two dimensional electron gas
简介
二维电子气一是指通过二维库仑势lnr相互作用的二维系统，它们是平行线电荷的一个截面，虽不是现实存在的系统，但这一问题的解十分重要，因为不少系统与之等价.二是指动力学二维电子气. 即电子仍通过三维库仑势1/r作用，但电子的运动被限制在平面上，这方面的例子如半导体反型层(MOSFET)和异质结(AlxGa1As-x/GaAs)中的电子气及液氦表面的单电子层等其中尤以后者更接近于理想的动力学二维电子气. 这是由于液氦表面可以制备得非常洁净，电子与衬底作用较弱 ，因而有较大的迁移率. 与三维情形相比，二维电子气表现了很多不同的性质，就屏蔽和有效互作用而言，除了在T=0时亦有Friedel振荡外，有效互作用表现了准长程(1/r3)特性，垂直方向上加磁场时，电子不能沿磁场方向运动，只能处于分立的Landau能级上，二维电子气的集体振荡也与三维的不同.其色散关系为ω～
[1+O(k)]，在长波限表现为低频模式，当热动能大于Fermi能时，电子气为经典系统，对这一范围的色散关系和对相关函数的研究表明随着耦合增强，电子从气相变成类液的凝聚相，最后形成电子的Wigner晶格，1980年还在半导体表面和界面的二维电子气中发现了量子化Hall效应.