Composite Fermion Geometric Resonance Near ν = 1/2 Fractional Quantum Hall State
我们观察到在宽GaAs量子阱中的高迁移率二维电子和空穴系统中,在弱的、应变诱导的、单向的周期性势调制下,偶分母ν = 1/2分数量子霍尔态两侧的复合费米子的几何共振特性.这些特征提供了一个测量,在转变为ν = 1/2的分数量子霍尔态(可能是两个分量的π 331态)之前,系统保持单分量并支持复合费米子费米海的程度。
2015-04-30 cond-mat.mes-hall
Hall Viscosity of the Composite-Fermion Fermi Seas for Fermions and Bosons
霍尔粘性被认为是不可压缩分数量子霍尔态的一种拓扑性质,可以用Berry曲率来表示。本文报道了复合费米子费米海在$ν=1/m$的霍尔粘度,其中$m$对费米子为偶数,对玻色子为奇数。通过将$1/m$复合费米子费米海看作Jain $ν=n/(nm\pm 1)$态的$n\rightarrow \infty$极限,不能得到一个定义良好的霍尔粘度值,Jain $ν=n/(nm\pm 1)$态的霍尔粘度$(\pm n+m)\hbar ρ/4$($ρ$是二维密度)接近极限$n\rightarrow \infty$的$\pm \infty$。一个直接的计算表明,霍尔粘度的复合费米子费米海状态是有限的,也相对稳定的系统尺寸的变化,虽然他们没有在整个$τ$空间的拓扑量子化。我发现,$ν=1/2$复合费米子费米海浪函数的一个正方形环面产生霍尔粘度,预计从粒子-空穴对称性,也是一致的轨道自旋的$1/2$狄拉克复合费米子。我把我的数值计算结果与一些理论计算结果作了比较。
2020-10-28 cond-mat.mes-hall
Composite fermion edge states, fractional charge and current noise
提出了分数量子霍尔区中电流涨落、分数准粒子电荷和约翰逊-奈奎斯特噪声的复合费米子边缘态理论。结果表明,复合费米子之间的相互作用强烈重整化了复合费米子电流涨落和相关准粒子的电荷。重要的相互作用是介导的虚构的电场与复合费米子电流。在光滑边缘的平均场论中,自洽地计算了修饰电流涨落和准粒子电荷。得到了分析结果。分数准粒子电荷的值与以前的理论在不可压缩区域的2DEG,这些理论适用的预测。在可压缩区域,准粒子电荷的大小随位置而变化。由于Johnson-Nyquist噪声产生于可压缩区域,所以它是由于准粒子的电荷不同于适用于不可压缩区域的$e$的简单分数。在分数量子霍尔平台上,仍然服从奈奎斯特噪声公式$S=4{k_B}T G$。对分数量子霍尔机制中最近的散粒噪声测量结果的解释进行了简要的讨论。
1998-03-09 cond-mat.mes-hall
Effective mass staircase and the Fermi liquid parameters for the fractional quantum Hall composite fermions
本文通过数值计算,证明了分数量子Hall系统中复合费米子的有效质量呈现出一种奇异的非单调行为,其阶梯与量子数(= 2,4,.)所附着的通量量子。这是令人惊讶的,因为通常的复合费米子图像预测一个平滑的行为。最重要的是,复合费米子之间存在显着的相互作用,其中激发光谱准确地再现了朗道的费米液体图片与负(即,Hund型)轨道和自旋交换相互作用。
2001-06-20 cond-mat.mes-hall
Fractional charge and fractional statistics in the quantum Hall effects
具有分数电荷和分数统计的准粒子是分数量子霍尔效应的关键特征。我们将详细讨论分数电荷和统计的定义,以及这些性质可能被观察到的方式。除了理论基础之外,我们还回顾了该领域的实验现状。我们还讨论了非阿贝尔统计的概念,并试图找到非阿贝尔准粒子在某些量子霍尔系统中存在的实验证据。
2021-05-19 cond-mat.mes-hall
Composite fermions in graphene fractional quantum Hall state at half filling: evidence for Dirac composite fermions
分数量子霍尔系统中的复合费米子被认为在半充满$ν=1/2$时形成弱相互作用粒子的费米海。最近,有人提出(D。T. Son,Phys.Rev.X5,031027(2015)),这些复合费米子是狄拉克粒子。在我们的工作中,我们实验证明,在单层石墨烯中发现的复合费米子是狄拉克粒子在半填充。我们的实验已经解决了在$ν=1/2$附近的高迁移率,悬浮的石墨烯Corbino盘中的H2O态。我们发现强烈的温度依赖性的电导率$σ$远离半填充,这是符合预期的电子-电子相互作用诱导的间隙在CH 3OH状态。然而,在半填充,电导率的温度依赖性$σ(T)$变得相当弱,正如预期的费米海的复合费米子,我们发现只有对数依赖$σ$上$T$。这种量子修正的符号与复合费米子的弱反定域相吻合,这揭示了石墨烯中复合费米子的相对论狄拉克性质。
2016-12-11 cond-mat.mes-hall
On the ground state of fractional quantum Hall effect
这篇论文已被作者撤回。
1998-11-12 cond-mat.mes-hall
The Fractional Quantum Hall Effect
简要介绍了1998年获得诺贝尔奖的分数阶量子霍尔效应现象。我们还解释了把分数量子霍尔效应描述为复合费米子的整数量子霍尔效应的复合费米子图像。
1999-02-22 cond-mat.mes-hall
Shot Noise and Fractional Charge at the 2/3 Composite Fractional Edge Channel
边缘模式的确切结构在“空穴共轭”分数量子霍尔态仍然是一个未解决的问题,尽管显着的实验和理论努力致力于他们的理解。最近,有一个激增的兴趣,在这样的研究导致的中性模式,在某些情况下,这可能会导致奇异的统计特性的激发搜索。在这封信中,我们报告详细测量的散粒噪声,产生的分区更熟悉的2/3状态。我们发现在最低温度下的电荷分数为(2/3)e,在升高的温度下降低到e/3。令人惊讶的是,强散粒噪声已被测量到一个明确的1/3平台上划分的2/3状态。这种行为表明,一个不寻常的图片的复合边缘通道完全不同于公认的。
2009-11-22 cond-mat.mes-hall
Composite Fermion Pairing in Bilayer Quantum Hall Systems
在总朗道能级填充因子为$ν=1/m$(其中$m$为整数)的情况下,导出了具有层间隧穿的双层量子霍尔系统中复合费米子的有效哈密顿量.我们发现复合费米子的基态是三重p波BCS配对态。在$ν=1/2$处,随着隧穿振幅的增加,体系的基态从Halperin $(3,3,1)$态向Pfperan态演化.另一方面,在$ν=1$,唯一确定的配对状态独立于隧穿振幅。
1998-01-07 cond-mat.mes-hall
Improved Composite-Boson Theory of Quantum Hall Ferromagnets and Skyrmions without Sigma Models
我们提出了一个改进的量子霍尔铁磁体的复合玻色子理论,其中的场算符只描述了物理自由度代表偏离基态。在这个方案中,skyrmions似乎只是一般的激发局限在最低的朗道水平。我们计算了一个skyrmion的激发能。我们的理论估计解释了由于Schmeller等人的活化能数据。
1998-06-11 cond-mat.mes-hall
A Microscopic Model of Edge States of Fractional Quantum Hall Liquid: From Composite Fermions to Calogero-Sutherland Model
基于复合费米子方法,我们导出了含$ν=\frac{ν^*}{\tildeϕν^*+1}$的分数量子霍尔液体中低边激发的微观理论。对于$ν^*>0$,复合费米子模型在一维极限下约化为SU $(ν^*)$ Calogero-Sutherland模型,而对于$ν^*<0$,复合费米子模型不是精确可解的.然而,在这两种情况下的基态可以找到和低位激发可以显示手征Luttinger液体的行为,因为在每个分支的方位角激发的右和左移动扇区之间存在的间隙。
1999-07-14 cond-mat.mes-hall
Fractional Quantization and Fractional Quantum Hall Effect
提出了一种二维空间的分数阶量化方法。利用多层黎曼曲面上的边界条件,将二维电子的角动量量子化为分数。给出了不可压缩量子流体态的扩展波函数,并给出了凝聚能和激发能。
1998-11-02 cond-mat.mes-hall
Pairing of Composite Fermions, Laughlin Correlations, and the Fractional Quantum Hall Hierarchy
提出了一种新的分数量子霍尔(HHH)态的最低朗道能级(LL)的层次来解释最近观察到的HHH分数,如nu=5/13,3/8,或4/11。基于对它们相互作用赝势的分析,我们认为Laughlin准粒子(部分填充复合费米子LL中的粒子/空穴)是成对的。这些对被认为彼此之间具有Laughlin关联,并且在一系列分数处形成凝聚态,其中包括实验中观察到的所有新的分数。
2003-04-05 cond-mat.mes-hall
Topologically Protected Photonic Modes in Composite Quantum Hall/Quantum Spin Hall Waveguides
光子拓扑系统是凝聚态物理中拓扑材料的电磁模拟,它为设计具有新特性的光学器件创造了许多机会。我们提出了一个实验实现的双各向异性Meta波导光子系统复制量子霍尔(QH)和量子自旋霍尔(QSH)拓扑绝缘相。通过精心设计,复合QH-QSH光子拓扑材料被创建并实验证明支持无反射边模,这是一种在凝聚态物理中前所未有的异质拓扑结构。这种拓扑保护模式的有效自旋自由度决定了它们通过这些系统的独特路径,不受反向散射的影响,并且能够在尖角周围传播。{As作为其新颖特性的一个例子,我们实验演示了基于复合QH和QSH结构的无反射光子器件,包括一个2端口隔离器,一个独特的3端口拓扑器件,以及一个全4端口环行器
2019-08-13 cond-mat.mes-hall
Composite boson theory of Hall crystals and their transitions to Wigner crystals
Stanford University(斯坦福大学)
本文基于复合玻色子理论研究二维电子系统在垂直磁场中的晶化过程,探讨霍尔液、威格纳晶体和霍尔晶体三种状态的转变机制,揭示霍尔晶体向威格纳晶体的连续相变特性。
2026-03-16 cond-mat.mes-hall
Comparative Study of the Insulator-Hall Liquid-Insulator Transitions: Composite Boson Picture vs Composite Fermion Picture
基于对复合费米子图像中高场绝缘体-霍尔液体转变的最新唯象理解,我们将其复合玻色子对应物扩展到低场绝缘体-霍尔液体转变的分析。因此,我们实现了这两个过渡的比较研究。以这种方式,在两个跃迁中的填充因子中的类似反射对称性被一致地理解为是由于在跃迁中主导$σ_{xx}$的有隙激发的对称性,以及在跃迁处$σ_{xy}$的突然变化。这两个跃迁中所涉及的显著不同的特征能量尺度可以归因于临界填充因子$ν_c$和有效质量的差异。临界纵向折射率的相反的温度依赖性也是很好理解的,这可以追溯到复合费米子和复合玻色子的相反的统计性质。对零温耗散电导率也作了初步的讨论。上述结果得到了最近实验(cond-mat/9708239)的支持。
1997-12-06 cond-mat.mes-hall
Topological excitation in the Fractional Quantum Hall system
在Ginzburg-Landau理论框架下研究了涡旋和Skyrmions两种拓扑激发。我们得到了分数量子霍尔系统的拓扑激发与序参量之间的严格关系。我们还讨论了分数量子霍尔系统中涡旋的演化。
2001-11-01 cond-mat.mes-hall
Nature of quasiparticle excitations in the fractional quantum Hall effect
本文研究了1/3分数量子霍尔态的单、双准粒子激发。结果表明,准粒子激发最好描述为激发复合费米子占据更高的复合费米子准朗道能级。特别地,对于单个准粒子,复合费米子波函数比Laughlin提出的试探波函数的能量低15%,对于两个准粒子,复合费米子理论也给出了新的定性结构.
2003-10-29 cond-mat.mes-hall
Conductance fluctuations at the fractional quantum Hall plateau transitions
我们得到了一个“平均场”标度流的纵向和霍尔电导率在分数量子霍尔制度。利用复合费米子图像,假设复合费米子遵循整数量子霍尔效应的Khmelnitskii-Pruisken标度流,确定了决定不同分数量子霍尔态之间跃迁的不稳定不动点.得到了临界纵向电导率和临界霍尔电导率在不稳定不动点处的分布,并讨论了这些结果对介观量子霍尔系统实验的意义.
1997-11-18 cond-mat.mes-hall
Anomalously low magnetoroton energies of the unconventional fractional quantum Hall states of composite fermions
我们显示了一个通用的形成的初级磁振子的集体模式中观察到的“非常规”分数量子霍尔效应(Fractional quantum Hall effect)状态的复合费米子在填充因子4/11,4/13,5/13,5/17,和3/8在非常低的波矢与{ \em令人不安的}低能量,没有任何类似的传统的分数量子霍尔状态。在这些状态中,对关联函数振荡的相当缓慢的衰减是低能磁振子的原因。这是一个表现的独特拓扑结构预测之前为这些EQUIHE状态。我们的理论的实验结果也进行了讨论。
2015-02-18 cond-mat.mes-hall
Composite Fermions and the Fractional Quantum Hall Effect
平均场复合费米子图成功地预言了分数量子霍尔系统的低激发态。这一成功不能归因于库仑和陈-西蒙斯之间的相互作用超出平均场的取消,而仅仅取决于最低朗道能级(LL)的库仑赝势的短程(SR)。类的赝势的MCFF图片可以应用的定义。成功或失败的MFCF图片在各种系统(电子在激发LL的,劳克林准粒子,带电的磁激子)的解释。
1999-05-18 cond-mat.mes-hall
Fractional Quantum Hall Effect of Composite Fermions
在电子密度为1 × 10 ^{11} cm^{-2}的GaAs/AlGaAs量子阱中,我们观察到填充因子nu=4/11和5/13时的分数量子霍尔效应(Fractional Quantum Hall Effect,FHE),以及nu=6/17,4/13,5/17和7/11时的较弱态。这些分数序列不符合nu=p/(2 mp +/- 1)处复合费米子(CF)的积分量子霍尔效应(IQHE)的标准序列。相反,它们可以被看作是碳纤维的碳纤维化,证明了这些复合颗粒之间的残余相互作用。在倾斜的磁场中,nu=4/11态保持不变,强烈表明它是自旋极化的。弱nu=7/11态随倾斜迅速消失。
2003-03-20 cond-mat.mes-hall
Two-Roton Bound State in the Fractional Quantum Hall Effect
分数量子霍尔效应的最低能量、长波长中性激发的真实性质一直是一个悬而未决的问题。在这封信中,我们确定它是一个两轮束缚态。
2000-04-27 cond-mat.mes-hall
Magnetic Induction Dependence of Hall Resistance in Fractional Quantum Hall Effect
通过分析[J. P. Eisenstein和H. L. Stormer,{Science} { \bf 248},1510(1990)]。该公式是作为磁感应强度、化学势和温度的函数给出的。霍尔电阻函数包含一个单电子能谱,它具有三个可调参数的唯象微扰项。该公式产生了与实验一致的12个平台。这些扰动可以解释为三维空间中朗道轨道的岁差或章动。
2018-01-12 cond-mat.mes-hall
Topologically induced fractional Hall steps in the integer quantum Hall regime of $MoS_2$
利用线性响应理论推导了二硫化钼单层膜的量子磁输运性质。特别分析了拓扑项对纵向电导率和霍尔电导率的影响。霍尔电导率在整数量子霍尔区呈现分数阶跃。进一步完整的自旋和谷极化的纵向电导率被认为是在这些拓扑条款的存在。最后,舒布尼科夫-德哈斯振荡被抑制或增强的这些拓扑项的符号。
2016-07-14 cond-mat.mes-hall
Improved Composite-Boson Theory of Monolayer and Bilayer Quantum Hall Ferromagnets
针对单层和双层系统提出了改进的量子霍尔铁磁体复合玻色子理论。在这个方案中,场算符仅仅描述了代表偏离基态的物理自由度。Skyrmions是局限于最低朗道能级的带电激发。通过计算层间相干相中一个skyrmion的激发能,发现层间密度差越大,双层QH态越稳定。
1998-10-01 cond-mat.mes-hall
Anisotropic composite fermions and fractional quantum Hall effect
研究了GaAs量子阱中二维空穴中各向异性对朗道能级填充因子$ν=1/2$附近复合费米子输运性质的影响。通过施加一个平行磁场,我们调谐复合费米子费米海各向异性和监测的传输散射时间在$ν=1/2$沿主方向的相对变化。在一个简单的Drude模型中解释,我们的结果表明,沿复合费米子费米海的纵向散射时间较长。此外,当各向异性变得显著时,在$ν=2/3$处的分数量子霍尔态的测量的能隙减小。然而,这种减少可能部分源于电荷分布在非常大的平行磁场下变得双层样。
2016-07-19 cond-mat.mes-hall
Exclusonic Quasiparticles and Thermodynamics of Fractional Quantum Hall Liquids
分数量子霍尔液体中的准电子和准空穴服从分数(包括非平凡)互斥统计。它们的统计矩阵可以从几种可能的状态计数方案中确定,涉及对统计相关性的不同假设。在广义理想气体近似下,研究了分数量子霍尔液体在填充物$1/m$($m$ odd)附近的准粒子对的热激活和低温下的热力学性质.分数量子霍尔效应中的分级态的存在被证明是相关准粒子的排斥性质的一种表现。对于磁性,顺磁性-抗磁性转变似乎是可能的,在有限的温度。
1997-06-04 cond-mat.mes-hall
Non-Linear hydrodynamics and Fractionally Quantized Solitons at Fractional Quantum Hall Edge
我们认为,无隙分数量子霍尔边缘态的动力学本质上是非线性的,它的特点是分数量子孤子沿边缘传播。孤子的观测将是分数电荷的直接证据。我们证明了Laughlin的量子态的非线性动力学是由量子Benjamin-Ono方程。无带隙边缘态的非线性动力学是由BohOH液体中的带隙模决定的。边缘模的色散可追溯到双边界层。
2012-01-14 cond-mat.mes-hall
Paired composite fermion phase of quantum Hall bilayers at ν= 1/2 + 1/2
我们提供了数值证据复合费米子配对的量子霍尔双层系统在填充$ν=1/2 + 1/2$层之间的中间间距。我们将相位确定为$p_x + i p_y$配对,并构造了高精度的试探波函数来描述球上的基态。对于层间的大距离和有限系统,竞争的“洪德规则”状态,或复合费米子液体,在某些系统尺寸中占主导地位。我们认为,对于较大的系统,配对阶段将持续较大的层间距。
2008-10-24 cond-mat.mes-hall
High field fractional quantum Hall effect in optical lattices
我们考虑了在模拟的大磁场作用下光晶格中相互作用玻色子原子。我们发展了一个类似于双层分数量子霍尔系统的模型,该模型在每个晶格单元的磁通量量子数的简单有理数附近有效。然后,我们计算了它的基态,磁长度,分数填充,并发现意想不到的符号变化的霍尔电流。最后,我们研究通过散粒噪声和霍尔电流测量检测这些新功能的方法。
2006-04-26 cond-mat.mes-hall
Activation energies for spin-reversed excitations in the fractional quantum Hall effect
在分数霍尔制度的运输实验中测得的活化能对应于所需的能量,以创建一个远分离的粒子空穴对。我们计算了几个分数量子霍尔态,激发复合费米子反转其自旋量子数的激发能隙。我们的研究结果表明,这种自旋反转激发可能是相关的实验可访问的制度。
2002-07-25 cond-mat.mes-hall
Paired fractional quantum Hall states and the nu=5/2 puzzle
本文综述了$ν=5/2$分数量子霍尔态的研究工作,重点介绍了有关成对态的最新进展。
2000-11-24 cond-mat.mes-hall
Fractional quantum Hall effect without energy gap
在分数量子霍尔效应下,我们测量了门控GaAs/Al $_{x}$ Ga $_{1-x}$ As异质结中二维电子系统(2DES)的对角($ρ_{xx}$)和霍尔($ρ_{xy}$)磁阻张量分量,以及2DES与门极之间的电容.我们在相当低的磁场下观察到了1/3和2/3分数量子霍尔效应,此时相应的量子态密度的分数极小值已经消失,表明准粒子能隙被完全抑制。
2006-03-31 cond-mat.mes-hall
The stability of the fractional quantum Hall effect in topological insulators
随着最近在拓扑绝缘体表面观察到类石墨烯朗道能级,分数量子霍尔效应的可能性,这是强关联的基本特征,已经变得令人感兴趣。一些实验已经报道了朗道内能级结构,这暗示了分数量子霍尔效应。本文从理论上讨论了分数量子霍尔效应的可行性,并认为虽然这种效应在理想情况下应该发生在$n=0$和$|n|=1$朗道能级上,但在更高的$|n|$朗道能级上却被排除了。与石墨烯不同,拓扑绝缘体中的分数量子霍尔效应被预测为由于自旋轨道耦合而在$n=1$和$n=-1$朗道能级之间显示出有趣的不对称性。
2011-06-22 cond-mat.mes-hall
Experimental Test of Condensate-Excitation Theories of the Fractional Quantum Hall Effect
它表明,作为凝聚的电子系统到一个基态与分数带电激发的描述是不符合实验观察。分数平台中的霍尔电压作为化学电势差的性质消除了作为载流子的冷凝物,并且纵向电导的温度依赖性消除了载流子的激发图像。
2000-09-27 cond-mat.mes-hall
Edge reconstructions in fractional quantum Hall systems
表现分数量子霍尔效应的二维电子系统具有量子化的霍尔电导和无耗散的体积。这些系统中的输运只发生在存在无隙激励的边缘。利用推广的分数量子霍尔效应的哈密顿理论,对不同填充因子下分数量子霍尔系统的边缘态进行了{ \it微观}计算.我们发现,在$ν=1/3$的量子霍尔边缘经历了重建的背景电位软化,而量子霍尔边缘在较高的填充因子,如$ν=2/5, 3/7$,是强大的重建。我们提出的结果的边缘状态依赖于各种系统参数,如温度,电子-电子相互作用的功能形式和范围,和限制的潜力。我们的结果对分数量子霍尔系统边缘的隧穿实验具有指导意义。
2003-08-01 cond-mat.mes-hall
Fractional Quantum Hall Hierarchy and the Second Landau Level
我们推广分数量子霍尔层次图像适用于任意的,可能非阿贝尔,分数量子霍尔状态。将其应用于nu = 5/2的Moore-Read态,构造了新的显式试探波函数来描述第二朗道能级的分数量子霍尔效应.由此产生的层次结构的状态,再现填充分数的所有观察到的霍尔电导高原在第二朗道水平,其特征在于电子配对的基态和激发光谱,其中包括非阿贝尔的伊辛型的任意子。我们提出这是一个统一的图片,其中p波配对的特点分数量子霍尔效应在第二朗道水平。
2008-09-18 cond-mat.mes-hall
Dependence of the Fractional Quantum Hall Edge Critical Exponent on the Range of Interaction
对A.M.Chang等人,PRL 86,143(2001)的评论。
2001-01-16 cond-mat.mes-hall
Composite fermions in the Fractional Quantum Hall Effect: Transport at finite wavevector
我们考虑复合费米子的电导率张量在接近半满朗道带的温度制度,散射的潜力和捕获的规范场的随机杂质占主导地位。采用Boltzmann方程方法计算了有限有效磁场、波矢和频率下的准经典输运性质。我们提出了一个精确的解决方案的动力学方程的所有参数制度。我们的研究结果允许最近观察到的表面声波共振和其他发现的一致的描述。
1997-01-24 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall effect at half-filled Landau level: Pairing of composite fermions
从复合费米子配对的角度讨论了半满朗道能级下量子霍尔效应的可能性。在没有库仑能的情况下,我们证明了系统的基态可以用复合费米子的{ \it p}波BCS配对态来描述。当比值$α\equiv (e^2/ε\ell_B)/ε_F$($\ell_B$:复合费米子的磁长度,$ε_F$:费米能)大于临界值$α_c \sim 8.2$时,配对态的能隙消失。但是,如果$\hbar ω_c \gg e^2/ε\ell_B$成立,则$α$仍小于$α_c$。然后在这种情况下,可能出现导致量子霍尔效应的配对状态。讨论了实自旋自由度和塞曼能的影响。
1998-09-16 cond-mat.mes-hall
Abelian and Non-abelian Hall Liquids and Charge Density Wave: Quantum Number Fractionalization in One and Two Dimensions
以前,我们已经证明,在一个环面上,阿贝尔量子霍尔液体的电荷密度波作为较小的尺寸的环面是变化的。在这项工作中,我们将这一结果推广到非阿贝尔玻色子霍尔态。这些工作的结果是实现了一维(聚乙炔)和二维(分数量子霍尔效应)的量子数分数化的范例实际上是等价的。
2006-08-07 cond-mat.mes-hall
Shot-noise evidence of fractional quasiparticle creation in a local fractional quantum Hall state
我们已经通过实验确定了分数准粒子的创建在隧道过程中通过本地分数量子霍尔(HHH)状态。在整数量子霍尔(IQH)系统中,在量子点接触(QPC)附近的低密度区制备了局域的量子H-H态。散粒噪声的测量揭示了一个明确的过渡,在低偏压下的基本电荷隧穿在高偏压下的分数电荷隧穿。分数散粒噪声与T1(1?T1),其中T1是IQH边缘信道的传输概率。这种二项分布表明分数准粒子从IQH态出现,并通过局部IQH态传输。对这一隧穿过程的研究将使我们能够阐明Laughlin准粒子的动力学行为。
2015-02-20 cond-mat.mes-hall
Microscopic origin of the next generation fractional quantum Hall effect
迄今为止观察到的大多数分数属于序列$ν=n/(2pn\pm 1)$和$ν=1-n/(2pn\pm 1)$,$n$和$p$整数,被理解为熟悉的复合费米子的{ \em积分}量子霍尔效应。然而,这些序列无法容纳许多组分,例如最近在极低温度下的超高迁移率样品中发现的$ν=4/11$和5/13。我们证明了这些“下一代”分数量子霍尔态被精确地描述为复合费米子的{ \em分数}量子霍尔效应。
2004-04-03 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic Effects in the Fractional Quantum Hall Regime
量子霍尔流体的边缘态提供了一个机会,研究介观效应在一个高度相关的电子系统,这是实验和理论上易于处理。本文综述了分数量子霍尔效应中持续电流和Aharonov-Bohm磁导振荡的研究进展。
1997-09-05 cond-mat.mes-hall
Generalised Chern-Simons Theory of Composite Fermions in Bilayer Hall Systems
我们提出了一个场论的Jain的复合费米子模型作为推广到双层量子霍尔系统。我们定义的运营商创建复合费米子和写的哈密顿量正是在这些运营商。这被认为是熟悉的陈西蒙斯理论的复杂版本。在平均场近似下,复合费米子感受到的有效磁场与通常的陈·西蒙斯理论完全一样,并且在与洛佩兹、弗拉德金和哈尔佩林相同的填充因子值下预测了平台。但与通常的Chern Simons理论不同的是,我们在平均场水平上获得了第一量子化波函数的所有特征,包括它的相位、模和正确的高斯因子。我们所熟悉的单分子层的Jain关系和双分子层的Halperin波函数都是特例。
1997-02-10 cond-mat.mes-hall
Chern-Simons Theory of Fractional Quantum Hall Effect in (Pseudo) Massless Dirac Electrons
通过统计规范变换,我们从相互作用的二维(伪)狄拉克电子的微观哈密顿量导出了有效场论。量子化霍尔电导为$σ_{xy}=\frac{e^2}{h}(2k-1)$,其中$k$为任意整数。也有拓扑激发具有分数电荷和服从分数统计。
2011-09-01 cond-mat.mes-hall
Resistivity peak values at transition between fractional quantum Hall states
在分数量子霍尔态之间的过渡的对角电阻率的峰值在文献中的实验数据进行了比较与理论预测。结果发现,大多数的峰值接近理论值的二维系统具有中等的迁移率。
2008-07-19 cond-mat.mes-hall
Mobility gap in fractional quantum Hall liquids: Effects of disorder and layer thickness
研究了有限层厚和关联无序势作用下分数量子霍尔区二维电子气的行为。将陈氏数的计算推广到多体系统,在微观模型下,根据陈氏数的分布确定分数量子霍尔态的迁移率带隙。我们发现实验测量的激活间隙和我们计算的迁移率间隙之间的协议,结合无序势和层厚度的影响。我们澄清了分数量子霍尔态的迁移率带隙和光谱带隙之间的区别,并解释了无序驱动的带隙坍塌以及随后从分数量子霍尔态到绝缘体的跃迁。
2005-05-21 cond-mat.mes-hall
Temperature dependence of the spin polarization in the fractional quantum Hall effects
使用我最近与R. Shankar,我计算了自旋极化对温度的依赖关系,在$ν=1/3$和$ν=2/5$的自旋不变的分数量子霍尔态。我将我的结果与$ν=1/3$的实验进行比较,发现相当好的一致性。
2000-04-19 cond-mat.mes-hall
Fractional Quantum Hall plateaus in mosaic-like conductors
我们报告了一个简单的路线产生磁输运数据,导致分数量子霍尔平台的电导。生成模型的成分是具有整数量子霍尔效应的导电瓦和金属连接体,进一步的基尔霍夫规则。当在马赛克中连接几个相同的瓷砖时,电导值会出现分数阶跃。更丰富的光谱表示几个分数时,发生的瓷砖参数变化。部分模拟数据得到了高磁场中有目的设计的石墨烯镶嵌的支持。研究结果强调,分数电导值的发生,特别是在两端测量,并不一定表明相互作用驱动的物理。我们强调的重要性,一个独立的确定的电荷密度和严格讨论的相似性和差异的分数量子霍尔效应。
2018-05-03 cond-mat.mes-hall
Moiré Assisted Fractional Quantum Hall State Spectroscopy
分数量子霍尔制度中的朗道能级内激发无法通过光学吸收测量获得。我们指出,光学探头是由莫尔图案产生的周期性电位。我们的观察的动机是最近的观察分数量子霍尔不可压缩状态的莫尔图案的石墨烯在六方氮化硼衬底上,并在理论上基于$f-$求和规则的考虑补充的莫尔势对多体状态的影响的微扰分析。
2016-12-10 cond-mat.mes-hall
Charge and current oscillations in Fractional quantum Hall systems with edges
给出了具有边的分数量子霍尔系统的Chern-Simons有效场论在霍尔棒、圆盘和环中的定态解。在无限长的霍尔棒几何形状(非紧凑的情况下),电荷密度被证明是单调的样品内。与此形成鲜明对比的是,空间振荡模式的电荷密度被发现的两个圆形的几何形状,这表明,在系统中具有紧凑的几何形状,电荷和电流也存在远离边缘。
1997-10-29 cond-mat.mes-hall