轨道混合半填充朗道能级中的级联相变
介观与纳米尺度物理
2019-02-19 v1 强关联电子
摘要
半填充朗道能级承载一种涌现费米液体，其表现出配对不稳定性，最终形成有能隙的偶分母分数量子霍尔基态。虽然可通过调节竞争轨道与自旋自由度中载流子的极化来探测此配对，但能提供此类可调性的足够高质量平台仍很少。本文通过强制相交具有量子数 = 1 与 0 的朗道能级相反自旋分支，在基于 ZnO 的二维电子系统中探究填充因子 = 5/2 处的基态。我们揭示了一系列具有不同磁输运特征的相，包括极化于 = 1 能级的有能隙相、N = 0 中的可压缩相，以及在能级近简并时中等极化下出乎意料的费米液体、第二个有能隙相以及强各向异性向列相。该相图通过分析相交能级的接近程度得到，并凸显了 ZnO 在探索奇异分数量子化电子相方面所提供的优异可重复性与可控性。
引用
@article{arxiv.1804.04565,
title = {A cascade of phase transitions in an orbitally mixed half-filled Landau level},
author = {J. Falson and D. Tabrea and D. Zhang and I. Sodemann and Y. Kozuka and A. Tsukazaki and M. Kawasaki and K. von Klitzing and J. H. Smet},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.04565},
year = {2019}
}