分数量子霍尔效应单粒子谱中的反常结构
介观与纳米尺度物理
2010-05-24 v1
摘要
二维电子系统是研究相互作用粒子物理的独特实验室。施加强磁场会产生大量简并的量子能级，即朗道能级。在一个朗道能级内，电子的动能被抑制，电子-电子相互作用设定了唯一的能量尺度。库仑相互作用打破了朗道能级的简并，并可能导致电子有序化为复杂的基态。在该系统的高能单粒子谱中，我们观察到了显著且出乎意料的结构，该结构跨越了广泛的朗道能级填充因子。该结构仅在二维电子系统冷却到极低温度时出现，表明它源于微妙的基态关联。我们通过其随电子密度和外加磁场的变化来表征该结构。我们提出了两种可能的模型来理解这些观测结果。某些特征的能量与复合费米子预期结果定性一致，复合费米子已被证明可有效解释该体系中的其他实验。同时，一个简单的电子局域在有序晶格位点上的模型也产生了与实验中观察到的类似结构。这两种模型单独都不足以解释在全部测量密度范围内的观测结果。在一个已被充分研究的系统的单粒子谱中发现这种意想不到的显著结构，表明二维电子系统仍存在有待理解的核心特征。
引用
@article{arxiv.1005.3879,
title = {Anomalous structure in the single particle spectrum of the fractional quantum Hall effect},
author = {O. E. Dial and R. C. Ashoori and L. N. Pfeiffer and K. W. West},
journal= {arXiv preprint arXiv:1005.3879},
year = {2010}
}
备注
15 pages, 10 figures