The Composite Fermion Hierarchy: Condensed States of Composite Fermion Excitations?
将复合费米子(CF)变换应用于Jain态的准粒子,构造了一个与原Halfton图相关的复合费米子层次理论。结果表明,Jain理论与Haldham层次理论的主要CF填料。在Fermi液体方法中,对球上的少电子系统给出了多准粒子谱的简单解释,并解释了CF层次图在应用于层次$4/11$态时的失效.
1997-04-08 cond-mat.mes-hall
Dirac Composite Fermions and Emergent Reflection Symmetry about Even Denominator Filling Fractions
基于输运实验中反射对称性的出现和相对论量子场论中统计周期性的缺乏,我们提出了一系列相对论复合费米子理论,用于描述量子霍尔系统中填充分数$ν=1/2n$处出现的可压缩态.这些理论由电中性狄拉克费米子通过一个涌现的陈-西蒙斯规范场附着在$2n$通量量子上组成。虽然不具有明确的粒子-空穴对称性,这些理论再现已知的Jain序列状态接近$ν=1/2n$,我们表明,这种状态可以通过观察到的反射对称性,至少在平均场水平。我们进一步认为,朗道能级的最低限度要求狄拉克费米子被调谐到临界状态,无论这种对称性是否延伸到可压缩状态本身。
2018-11-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
The half-filled Landau level: the case for Dirac composite fermions
分数量子霍尔效应中最引人注目的实验发现之一是当电子密度接近磁通量量子密度($ν= 1/2$)的一半时,费米面出现的证据。Halperin、Lee和Read(李)的开创性工作首先预测,在$ν= 1/2$中,复合费米子--一个电子和一对涡旋的束缚态--经历零净磁场,并可以形成一种具有出射费米表面的“复合费米液体”。在本文中,我们使用无限圆柱DMRG提供了令人信服的数值证据证明存在一个费米海的复合费米子的现实之间的相互作用在$ν= 1/2$的电子。此外,我们表明,该状态是粒子-空穴对称的,在相反的结构的量子阱。相反,如果复合费米子是有限密度的无质量狄拉克粒子,类似于3D拓扑绝缘体的表面态,我们的发现是一致的。利用这个类比,我们设计了一个数值试验,并成功地观察到狄拉克粒子的$2k_F$后向散射特性的抑制。
2015-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Exact Analytic Results for Composite Fermions in a Rajaraman-Sondhi like formulation
我们得到了外磁场$B$中两个复合费米子(Rajaraman-Sondhi类表述)的精确谱和唯一基态。我们发现,能量本征值随角动量的增加而减小,从而使它在能量上有利于复合费米子保持分离。将这一结果推广到复合费米子气体,我们提供了一个充满活力的劳克林和耆那教波函数的理由。
1997-12-25 cond-mat.mes-hall
Structures for Interacting Composite Fermions: Stripes, Bubbles, and Fractional Quantum Hall Effect
当今分数量子霍尔效应的许多定性现象可以通过完全忽略复合费米子之间的相互作用来理解。例如,在$ν=n/(2pn\pm 1)$处的分数量子霍尔效应对应于填充的复合费米子朗道能级,而在$ν=1/2p$处的可压缩态对应于复合费米子的费米海。离开这些填充因子,复合费米子之间的剩余相互作用将决定基态的性质。本文建立了复合费米子间剩余相互作用的模型,并用变分方法考虑了各种可能的态。我们的研究表明,形成复合费米子条纹,气泡晶体,以及分数量子霍尔态适当的情况下。
2003-11-21 cond-mat.mes-hall
The role of imaginary vector potential in composite fermion pairing theory
我们证明了虚矢势在复合费米子理论中引起了对破缺效应,并讨论了它在对态中的无关性。提出了复合费米子对态的哈密顿量。讨论了非么正变换的优点和非厄米项的意义。
1999-03-19 cond-mat.mes-hall
Temperature dependence of piezoresistance of composite Fermions with a valley degree of freedom
本文报道了AlAs量子阱中填充因子为$ν=3/2$的复合费米子的输运测量随应变和温度的变化。在这个系统中,复合费米子具有谷自由度,并表现出与电子非常相似的压阻性质。复合费米子的电阻(R)的温度依赖性对于小的谷极化值显示出金属行为(dR/dT > 0),但是当它们被驱动到全谷极化时变成绝缘(dR/dT < 0)。结果突出了离散自由度在复合费米子输运性质中的重要性以及复合费米子与电子之间的相似性。
2010-08-16 cond-mat.mes-hall
Theoretical Search for Nested Quantum Hall Effect of Composite Fermions
迄今为止几乎所有的量子霍尔效应都可以理解为适当粒子即电子或复合费米子的{ \em积分}量子霍尔效应。本文从理论上研究了复合费米子嵌套态的可行性,这种嵌套态将导致不能理解为复合费米子积分量子霍尔效应的量子霍尔效应。复合费米子之间的弱剩余相互作用将通过在部分填充的复合费米子能级中打开间隙而在这种量子霍尔态的建立中起关键作用。为了处理相互作用的复合费米子的问题,我们开发了一个强大的方法,使我们能够获得低能量谱在复合费米子填充$ν^*=n+\bar ν$,而不作任何假设,关于复合费米子的结构,在最高的部分填充水平。该方法是精确的,除了忽略复合费米子朗道能级混合,并使我们能够研究相当大的系统,例如,24个粒子的总流量为62 $hc/e$,最低朗道能级希尔伯特空间的维数是$\sim 10^{17}$。我们已经调查,完全自旋极化复合费米子,几个填充因子之间的1/3和2/5使用这种方法。结果表明,任何可能的不可压缩性在这些分数很可能有一个根本不同的起源比以前考虑的。
2002-10-08 cond-mat.mes-hall
Semiconductor quantum dots in high magnetic fields: The composite-fermion view
本文回顾和推广了强磁场中半导体量子点的复合费米子理论。复合费米子的平均场模型不能满足高角动量下的定性物理。大量的数值计算表明,微观CF理论,其中包括复合费米子之间的相互作用,提供了一个很好的定性和定量的量子点基态的最大角动量的研究,并允许系统的改进,包括复合费米子朗道能级(称为$Λ$水平)之间的混合。
2006-11-13 cond-mat.mes-hall
Flavor altering excitations of composite fermions
过去的理论研究已经考虑了复合费米子的给定味道的激发跨复合费米子准朗道水平。我们表明,在一般情况下,存在一个阶梯的味道变化的激发复合费米子脱落没有,一些,或所有的旋涡。当复合费米子不改变它们的味道时,获得最低能量的激发,而在最高能量的激发中,它们被剥离了所有的涡旋,以最终状态的电子出现。这些结果与Hirjibehedin的有趣实验发现有关{ \em et al.}(cond-mat/0306152)在填充因子范围$1/3>ν\geq 1/5$中不同味道的复合费米子的共存激发模式。
2003-09-11 cond-mat.mes-hall
Masses of composite fermions carrying two and four flux quanta: Differences and similarities
该研究为实验观察到的带有两个和四个通量量子的复合费米子的归一化质量相等提供了理论依据,同时也证明了后一种复合费米子的质量在填充因子范围$4/17 > ν> 1/5$内具有很大的填充因子依赖性,这与实验一致,源于这里相对较强的复合费米子间相互作用.
1999-11-21 cond-mat.mes-hall
Dirac Composite Fermion Theory of General Jain's Sequences
本文重新考虑了具有填充因子$ν=N/(4N\pm1)$的一般Jain序列的复合费米子理论。我们表明,高盛和弗拉德金的建议的狄拉克复合费米子导致违反的Halfton约束的静态结构因子的系数。为了解决这个明显的矛盾,我们在有效理论中加入了一个已经存在于$ν=1/4$费米液态中的带隙手征模。我们解释的额外的模式作为一个内部的自由度的复合费米子,有关的基本液滴建立从电子和相关空穴的面积保持变形。除了提供一个合适的静态结构因子,我们的模型还给出了预期的Wen-Zee位移和霍尔电导率,体现伽利略不变性。我们证明了模型中的电荷密度满足Girvin-MacDonald-Platzman代数的长波形式。
2021-08-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Composite Dirac Semimetal
弱拓扑绝缘体和狄拉克半金属分别是具有不同拓扑性质的带隙相和节相。在这里,我们提出了一种新的拓扑相,表现出的功能,并被称为复合狄拉克半金属(CDSM)。在其本体中,CDSM具有一对狄拉克点和一对沿高对称路径反转的带,在侧面,连接投影狄拉克点的一对费米弧与穿过表面布里渊区的一对费米环共存。非对称对称性决定了费米弧和费米环之间的简并性。我们的特点的CDSM由多个拓扑不变量,并表明,在过渡不破坏任何对称性,它变形成一个拓扑晶体绝缘体托管两对表面费米环。我们证明了CDSM在两个模型中,并预测其实现在KAuTe家族材料。
2019-04-16 cond-mat.mes-hall
Non-minimal Maxwell-Chern-Simons theory and the composite Fermion model
分数量子霍尔效应的Jain复合费米子模型中的磁场重新定义被证明是有效地描述了一个模型的平均场近似包含Maxwell-Chern-Simons规范场非最小耦合到物质。同时给出了非极小(2+1)维Dirac方程的显式非相对论极限。
2003-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Floquet composite Dirac semimetals
Chongqing University of Posts and Telecommunications(重庆邮电大学)
研究通过特殊Floquet驱动诱导复合狄拉克半金属,实现I、II、III型狄拉克点共存,为探索新型狄拉克半金属提供新途径。
2025-10-10 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic Fluctuations of Coulomb Drag of Composite Fermions
我们提出了第一个实验研究的介观波动库仑阻力系统中的两层复合费米子,这是看到无论是磁场或载流子浓度变化。这些波动引起平均阻力的交替符号。我们在不同温度下研究这些涨落,以建立复合费米子的主要退相机制。
2009-12-24 cond-mat.mes-hall
Dirac Fermion Hierarchy of Composite Fermi Liquids
复合费米液体(CFL)是一种可压缩状态,可以发生在二维相互作用的费米子限制在最低朗道能级在某些朗道能级填充。它们被理解为由复合费米子形成的费米海,复合费米子是电磁通量和电子的束缚态,如Halperin,Lee和Read [Phys.Rev.B47,7312(1993)]所报道的。在半填充时,Son [Phys. Rev. X 5,031027(2015)]提出了一种基于狄拉克费米子的显式粒子-空穴对称理论作为替代低能描述。本文研究了填充分数为1/4时CFL模型波函数的Berry曲率,观察到Berry曲率在费米海中均匀分布,但在费米海中心发现了一个附加的$π$相,基于此,我们提出了一个有效的理论,将Son的半填充理论通过内部规范通量附着推广到所有能发生费米CFL的填充分数。数值结果支持了内规范磁通附加的思想。
2019-07-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Relevance of inter-composite fermion interaction to the edge Tomonaga-Luttinger liquid
结果表明,文的有效理论正确地描述了Tomonaga-Luttinger液体的边缘的非相互作用的复合费米子系统。然而,复合费米子之间的弱剩余相互作用似乎是一个相关的扰动。本文用微观方法估计了相互作用复合费米子的Tomonaga-Luttinger参数对填充因子的依赖关系,并与实验结果符合得很好。指出在有效一维理论中,电子场算符可能没有一个简单的表示。
2002-07-25 cond-mat.mes-hall
Exclusion Statistics of Composite Fermions
确定复合费米子的不相容统计参数为奇数($α=3$,5,.)。重新导出了$ν= \frac{n}{2pn+1}$处复合费米子激发的统计量为$α_{qe}^{CF}=1+\frac{2p}{2pn+1}$,$α_{qh}^{CF}=1-\frac{2p}{2pn+1}$ .找到了$\frac{1}{α_{qe}(n,2p)}=α_{qh}(n+1,2p)$的对偶性,得到了$α=3$的分布函数.
2001-06-08 cond-mat.mes-hall
Composite Fermions with Spin Freedom
导出了电子自旋不极化时复合费米子变换的一般规律。基于该规则,得到了不同自旋态之间发生量子相变的条件。这一规律为实验测定复合费米子的质量和$g$因子提供了依据。
1999-07-30 cond-mat.mes-hall
Coupled system of Dirac fermions with different Fermi velocities via composites of SUSY operators
我们在狄拉克费米子耦合系统的构造中使用了超对称变换的框架。它的能量算符是相关超代数的生成元的合成,并且两个耦合的狄拉克费米子获得不同的费米速度。我们详细讨论了新系统的特殊光谱性质。通过两个具体的例子说明了连续介质中的能级交叉和束缚态的产生等涌现现象。
2021-12-23 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
On auxiliary flux tubes associated to composite fermions in 2D Hall systems
证明了复合费米子模型在朗道能级填充不等于1/p,p奇数时的不准确性。在回旋辫方法中,将分数量子霍尔效应映射到整数效应上,提出了分数量子霍尔效应的修正阶数。磁通管和复合费米子结构的涡流解释回旋辫。偶数分母分数最低朗道能级填充,包括霍尔金属,也讨论了回旋加速器编织条款。
2011-04-17 cond-mat.mes-hall
Mutual composite fermions in double layer quantum Hall system
该文件已撤回,并纳入cond-mat/0310512第II节
2006-04-26 cond-mat.mes-hall
Composite Fermions with Tunable Fermi Contour Anisotropy
复合费米子形式主义优雅地描述了在低温和强垂直磁场中相互作用的二维载流子的一些最迷人的行为。在这个框架中,载流子通过附着两个通量量子并形成新的准粒子(所谓的复合费米子)来最小化它们的能量。由于磁通附着,当朗道能级半满时,复合费米子感受到消失的有效磁场,并拥有具有良好定义的费米轮廓的费米表面。我们在GaAs量子阱中的高质量二维空穴系统中的测量表明,平行磁场可以显著地扭曲空穴-通量复合费米轮廓。
2013-06-15 cond-mat.mes-hall
Composite fermions in the neighborhood of $ν=1/3$
我们提出了广泛的复合费米子理论与填充因子范围$2/5>ν>1/3$,这肯定了复合费米子理论正确地描述了定性重组的低能量希尔伯特空间的强关联电子的精确结果的比较,并预测本征能量与$\sim 0.1$ %的准确度。这些事实确立了复合费米子描述在这个填充因子区域的基本有效性。
2003-09-07 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 Dirac liquids: parent states for symmetric surface topological order
我们引入奇异的无隙态-“复合狄拉克液体”-它可以出现在三维电子拓扑绝缘体的强相互作用表面。复合狄拉克液体对所有的电荷激发都有一个间隙,但仍然具有一个由电中性费米子形成的无质量狄拉克锥。因此,这些状态包括电绝缘体,有趣的是,这些电绝缘体保持与非相互作用的拓扑绝缘体表面的热性质类似的热性质。各种新颖的完全带隙相自然地从复合狄拉克液体中产生。最值得注意的是,我们表明,缺口的中性费米子通过库珀配对-这至关重要的是不违反电荷守恒-产生对称的非阿贝尔拓扑有序的表面相位捕获在最近的几项工作。其他(阿贝尔)拓扑秩序出现在交替缺口中性狄拉克锥与磁性。我们建立了这些后裔阶段之间的层次关系,并暴露出一个有吸引力的连接到复合费米液体中产生的半填充朗道水平的二维电子气的配对状态。为了可控地访问这些状态,我们利用准一维变形的原始电子狄拉克锥,使我们能够解析地解决的命运强相互作用的表面。我们开发的算法适用相当广泛,并进一步允许最近推出的玻色子拓扑绝缘体的对称表面拓扑秩序的建设。
2014-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin phase diagram of the nu_e=4/11 composite fermion liquid
用精确对角化方法研究了“第二代”nu_e=4/11分数量子Hall态(对应于不可压缩液体在1/3填充复合费米子朗道能级中的自旋极化).测定了不同宽度和电子浓度GaAs结构的自旋相图。极化和部分非极化状态之间的过渡与不同的复合费米子关联预测的现实参数。
2006-12-23 cond-mat.mes-hall
Composite-fermion crystallites in quantum dots
强磁场中二维量子点中相互作用电子的基态关联随着总角动量的增大而发生质的变化,从类液体到类晶体.我们表明,复合费米子理论提供了一个很好的帐户在这两个政权的国家。复合费米子与大量附加涡旋的量子力学形成在有限量子点中自动生成复合费米子微晶。
2003-10-13 cond-mat.mes-hall
Hole-flux Composite Fermion Commensurability Oscillations
我们报道了在GaAs量子阱中的高迁移率二维空穴系统中,在填充因子$ν=1/2$附近观察到空穴-通量复合费米子的可伸缩性振荡,并受到弱的、应变诱导的、单向的周期性势调制.的振荡,这是符合弹道输运的充分自旋极化复合费米子在一个弱的周期性有效磁场,是令人惊讶的强大,并表现出高达三阶最小值。我们提取的弹道平均自由程约为0.2 $μ$ m的空穴通量复合费米子。
2012-08-03 cond-mat.mes-hall
Asymmetry of the Geometrical Resonances of Composite Fermions
我们提出了一个实验来测试复合费米子的均匀Berry曲率图像。我们证明了在周期调制的复合费米子系统中观察到的几何共振的不对称性可以用均匀Berry曲率图像来解释。此外,我们表明,调制系统的另一种方式,即,调制外部磁场将引起与有效地调制陈-西蒙斯场的通常周期光栅调制相反的不对称性。该实验可以作为均匀Berry曲率图象的一个临界检验,并对Read提出的复合费米子的偶极结构进行了探索。
2020-05-20 cond-mat.mes-hall
States of interacting composite fermions at Landau level fillig $ν=2+3/8$
填充因子为$ν=2+3/8$的分数量子霍尔效应的实验证据越来越多。将其建模为复合费米子系统,我们用多种方法研究了复合费米子的相互作用问题。在我们的变分研究中,我们考虑了费米海,Pfronan配对态,以及复合费米子的泡相和条纹相,发现费米海态在很宽的横向厚度范围内都是有利的。然而,当我们通过对多达25个复合费米子的系统进行复合费米子对角化来引入复合费米子之间的相互作用时,我们发现在费米能级处打开了一个能隙,这表明复合费米子之间的相互作用可以在$ν=2+3/8$处诱导分数量子霍尔效应。由此产生的状态被认为是不同于Pfronan波函数。
2008-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Evidence of Landau levels and interactions in low-lying excitations of composite fermions at 1/3 <= ν<= 2/5
通过共振非弹性光散射观察到分数量子霍尔制度范围$2/5 \geq ν\geq 1/3$内的激发模。自旋反转激发光谱表明,复合费米子的最低自旋分裂朗道能级的结构类似于电子。从光谱确定的自旋翻转能量揭示了显着的复合费米子相互作用。当复合费米子能级存在部分布居时,模式能量的填充因子依赖性在范围的中间出现突变。
2002-11-01 cond-mat.mes-hall
Tripled composite fermion liquid in generalized Pfaffian of v=5/2 and non-abelian anyonic quasiholes with k=3
本文已撤回的作者,由于一个重要的符号错误,在Eqn。2.
2008-01-17 cond-mat.mes-hall
Statistics of composite fermions in the quantum hall effect
用角动量模型解释了高朗道能级填充分数5/2,7/3和8/3。我们发现,对于奇数个通量量子,称为“复合费米子”的准粒子是费米子,而对于偶数个通量量子,准粒子是玻色子和费米子的混合物。因此,“复合费米子”理论是内在矛盾的。
2001-05-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Composite Fermions in the Hilbert Space of the Lowest Electronic Landau Level
得到了复合费米子的单粒子基函数,由此可以用标准的方式构造出限制在最低电子朗道能级的多复合费米子态,即,通过构建斯莱特行列式。这种表示使Monte Carlo研究包含大量复合费米子的系统,产生新的定量和定性信息。基态能量和带电荷和中性激发的间隙计算的分数量子霍尔效应(霍尔效应)的状态,早期的限制定量调查。基态能量估计精确到\sim 0.1%,能隙在百分之几的水平。当朗道能级填充小于或等于1/9时,复合费米子激子的自发产生是不稳定的。此外,这种方法提供了新的概念洞察到复合费米子波函数的结构,解决了肯定的问题,它是否有可能完全激发复合费米子理论在最低的朗道水平,而不呼吁更高的朗道水平。
1997-04-03 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
Pairing instabilities of Dirac composite fermions
最近,半满量子霍尔系统中复合费米子的狄拉克(粒子-空穴对称)描述被提出[D。T. Son,Phys.Rev.X5,031027(2015)],并且我们研究了其对复合费米子(CF)的BCS(Cooper)配对的可能后果。主要结果之一是在单层和双层系统中存在各向异性态,这在参考文献[J. S. Jeong和K. Park,Phys.Rev.B91,195119(2015)]。我们认为,在半充满的单层的带隙状态可能会维持各向异性,因为各向同性配对可以共存的各向异性。此外,各向异性配对与添加的粒子-空穴(PH)对称性破缺质量项可以演变成旋转对称的状态,即Pfweanan态的Halperin-Lee-Read(H-R)普通CF的。在狄拉克形式主义的基础上,我们认为,在量子霍尔双层在总填充1,随着层间距离的减小,弱配对的p波配对CF的逐渐从狄拉克转换到普通的,类HLR,伴随着CF数的减少。低能量谱的狄拉克CF的基础上的整体表征同意与以前的计算进行精确对角化的环面。最后,我们讨论了狄拉克形式主义时,在这种情况下应用的功能。
2016-09-08 cond-mat.mes-hall
Paired composite fermion wavefunctions
我们构建了一个家庭的BCS配对复合费米子波函数,概括,但保持在相同的拓扑相位,摩尔-阅读Pfiran状态的半满朗道水平。结果表明,对于广泛的实验相关的电子间相互作用的基态可以非常准确地表示在这种形式。
2007-08-20 cond-mat.mes-hall
Coexistence of Composite-Bosons and Composite-Fermions in nu=1/2 + 1/2 Quantum Hall Bilayers
在填充率nu=1/2+1/2附近的双层量子霍尔系统中,随着层间距d的不断减小,层内关联必然被层间关联所取代,大d时的复合费米海必然最终被小d时的复合玻色子凝聚或“111态”所取代。我们提出了一种情况下,CB和CF共存于两个互穿流体中的过渡。描述这些混合CB-CF状态的试验波函数与精确对角化结果相比非常有利。一个Chern-Simons输运理论是与实验兼容的。
2003-01-13 cond-mat.mes-hall
Composite fermion theory of rapidly rotating two-dimensional bosons
超冷中性玻色子在快速旋转的原子阱中会呈现分数量子霍尔态。我们描述了如何复合费米子理论,用于描述的分数量子霍尔效应的电子,可以应用到相互作用玻色子。数值证据支持复合费米子的形成,每一个是玻色子和一个通量量子的束缚态,显示为填充分数的类型nu=p/(p+1),无论是通过频谱分析和直接比较与审判波函数。因此,快速旋转的二维玻色子系统构成了一个有趣的“统计嬗变”的例子,玻色子的行为就像复合费米子。我们还描述了电子和玻色子的情况下,当p接近无穷大之间的差异。复合费米子之间的剩余相互作用在这个极限下是有吸引力的,导致了由摩尔-里德波函数描述的成对复合费米子状态。
2006-05-12 cond-mat.mes-hall
Quantum Anomalous Hall Insulator of Composite Fermions
我们证明了弱六角周期势可以将具有偶数分母磁填充因子的二维电子气转变为复合费米子的量子反常霍尔绝缘体,产生分数量子化的霍尔效应.该系统提供了一个实现的Halflion蜂窝网络模型,虽然在一个复合费米子系统。我们进一步提出了一个试用的波函数的状态,并数值评估其相对于竞争的Hofstadter状态的稳定性。提出了可能的实验参数。
2014-05-09 cond-mat.mes-hall
Electron conductivity and second generation Composite Fermions
将复合费米子的电导张量与电子的关系推广到第二代复合费米子。结果表明,它在很大程度上依赖于陈-西蒙斯规范场的耦合矩阵。结果被施加到一个模型的相互作用复合费米子,可以解释在自旋极化和相应的最大值在最近的运输实验中观察到的电阻率的异常高原。
2006-01-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Status of the Fermi surface in mixed composite boson - composite fermion quantum Hall states
我们认为,在提出的混合复合玻色子-复合费米子态[S.H. Simon等人,PRL 91,046803(2003)]中关于ν= 1双层量子霍尔系统随距离的演化的理论,都被忽略了。我们的结论是基于对ν= 1/2单层复合费米子态动量分布的仔细分析。我们指出的可能性,迄今为止未知的现象以外的近藤晶格系统时,在一个几何不变的系统,费米液体般的电子部分扩大其体积。
2004-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Composite Fermions with a Warped Fermi Contour
通过测量朗道填充因子$ν=1/2$附近的可伸缩性特征,我们探测了限制在宽GaAs量子阱中的空穴通量复合费米子的费米轮廓形状。这些数据表明,复合费米子的强烈影响的朗道水平,他们形成的特点。特别地,当它们的朗道能级起源于具有显著翘曲的空穴带时,它们的费米轮廓是$\textit{warped}$。
2015-04-29 cond-mat.mes-hall
Next-level composite fermions
石墨烯双层中分数量子霍尔态的丰富模式可以很自然地用携带层内和层间涡旋的双组分复合费米子来解释。
2019-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Quasi-particle behavior of composite fermions in the half-filled Landau level
通过弯曲费米面上的高维玻色化,计算了半满朗道能级中Chern-Simons规范场的红外涨落对复合费米子单粒子格林函数的影响.我们发现,复合费米子仍然是定义良好的准粒子,与平均场值给出的有效质量,但具有极大的阻尼和光谱函数,包含相当大的重量远离准粒子峰。
1996-12-09 cond-mat.mes-hall
Possibility of p-wave pairing of composite fermions at $ν=1/2$
我们发现,对于纯库仑排斥,复合费米子在$ν=1/2$处的复合费米海处于对复合费米子三重态配对不稳定的边缘。有人认为,到成对状态的过渡,描述了一个Pfedian波函数,可能会引起,如果相互作用的短程部分被软化,通过增加厚度的二维电子系统。
1998-06-23 cond-mat.mes-hall
Incompressible States of the Interacting Composite Fermions in Negative Effective Magnetic Fields at $ν=4/13$, 5/17, and 3/10
通过发展一种计算具有负有效磁场的复合费米子基态的算法,对填充因子为$ν= 3/10$、4/13和5/17的全自旋极化分数量子霍尔态进行了复合费米子对角化研究.这些观察到的状态对应于部分填充的第二有效朗道能级,对于携带四个涡旋的复合费米子,填充因子分别为$\barν = 1/2$,1/3和2/3,类似于先前研究的具有$1/3 <ν<2/5$范围内的两个附着涡旋的复合费米子的状态。结果表明,在$2/7 <ν< 1/3$范围内的这些态的性质与在$1/3 <ν<2/5$范围内具有相同$\barν$的态的性质相同:反Pfizer的手征p波配对,携带六个量子化涡旋的复合费米子的关联在$ν= 3/10$产生不可压缩态;复合费米子之间的非常规相互作用,这是由于相对角动量为3的费米子对受到抑制,并与$\barν =1/3$及其粒子在第二有效朗道能级产生复合费米子的分数量子霍尔效应,空穴共轭填充因子2/3,再现了在$4/13$和$5/17$填充因子下的不可压缩态。我们进一步估计了基态能量的热力学极限,并计算了这些态的中性集体激发的最低能隙。
2015-12-11 cond-mat.mes-hall
Magnetoresistance of composite fermions at ν=1/2
我们研究了在$ν=1/2$附近的对角电阻率和霍尔电阻率的温度依赖性。磁阻被发现是积极的,几乎与温度无关:温度进入电阻率作为对数校正。与此同时,没有发现对霍尔电阻率的可测量的修正,这两个结果都不能在复合费米子的平均场论中用传统的低场相互作用理论来解释。有迹象表明,复合费米子与规范场涨落的相互作用可能使理论和实验相一致。
1997-04-05 cond-mat.mes-hall
Effective Mass and g-Factor of Four Flux Quanta Composite Fermions
通过倾斜场实验研究了朗道能级填充因子nu = 3/4附近的四个附加通量量子的复合费米子的性质。在这个四分之一填充态附近观察到的分数量子霍尔带隙的坍缩可以用具有质量和自旋的复合费米子来全面理解。值得注意的是,这四个通量量子复合费米子在nu = 3/4附近的有效质量和g因子与两个通量量子复合费米子在nu = 3/2附近的有效质量和g因子非常相似。
1998-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spinful Composite Fermions in a Negative Effective Field
本文研究了填充分数ν= 2/3,3/5和4/7时的分数量子霍尔复合费米子波函数。在这些填充分数中的每一个,都有几个可能的波函数具有不同的自旋极化,这取决于有多少自旋向上或自旋向下的复合费米子朗道能级被占据。我们计算了可能的复合费米子波函数的能量,并预测了不同自旋极化的基态之间的跃迁,塞曼能量与库仑能量的比值是不同的。以前,几个实验已经观察到不同的自旋极化状态之间的这种转变,我们直接比较我们的预测,这些实验。为了更详细地比较理论和实验,我们还包括有限厚度的影响,在我们的计算。我们发现合理的实验和复合费米子理论之间的定性协议。最后,我们考虑了填充因子ν= 2+2/3,2+3/5和2+4/7的复合费米子态。后两种情况下,我们预测自旋极化,即使在零塞曼能量。
2012-06-05 cond-mat.mes-hall
Spontaneous Magnetization of Composite Fermions
有人认为,复合费米子液体是一个很有前途的候选人的难以捉摸的观察,相互作用驱动的磁化首次提出的布洛赫七十年前。与理论上被认为是零磁场中理想化电子气的情况类似,这种自发破缺的对称性相预计会在过渡到维格纳晶体之前发生。
1999-10-19 cond-mat.mes-hall