Почему двумерный электронный газ становится нестабильным при понижении размерности системы?

Двумерный электронный газ становится нестабильным при понижении размерности системы из-за эффекта размерного квантования энергии. elib.spbstu.ru

Когда движение электрона ограничено конечной областью пространства, линейные размеры которой сравнимы с длиной волны де Бройля, изменяется картина энергетических уровней электрона по сравнению с электронным энергетическим спектром безграничного (объёмного) кристалла. elib.spbstu.ru

Некоторые последствия этого эффекта:

• Образование электронного кристалла. studfile.net Когда кинетическая энергия электронного газа становится меньше модуля потенциальной энергии, то для уменьшения своей полной энергии двухмерный газ образует треугольную решётку. studfile.net
• Андерсоновская локализация. www.ibiblio.org Пролетая над потенциальным барьером, электрон испытывает квантовомеханическое отражение. www.ibiblio.org Квантовая поправка к проводимости приводит к уменьшению тока. www.ibiblio.org Эта поправка растёт с увеличением длины релаксации фазы электрона при понижении температуры. www.ibiblio.org
• Флуктуации потенциала. www.ibiblio.org Они обусловлены неоднородностью распределения дефектов и примесей вдоль слоя. www.ibiblio.org Вся плоскость делится на заполненные электронами проводящие области и непроводящие области. www.ibiblio.org При малых значениях энергии Ферми заполняются только самые глубокие впадины, они изолированы, и ток в структуре не течёт. www.ibiblio.org