双层量子霍尔体系中的集体输运

在理想的双层量子霍尔体系中，填充因子 $\nu=1$ 的不可压缩态具有自发的层间相干性，可被视为易平面伪自旋铁磁体或由一个层的电子与另一个层空穴组成的洌子气体盛。本文讨论了劳伦斯·艾森斯坦集团在加州理工学院对双层量子霍尔体系开展的两种不同类型的输运实验（分别称为拖曳实验和隧穿实验）的理解努力。在拖曳实验中，将电流导入一个层中，测量另一个层中的电压降。我们将论证，这些实验发现的另一个层中电压降与驱动层中电压降不同的现象，是这些双层体系不具备准长程洌子有序性的实验证明。当自发相干性初始建立时，纵向拖曳电压从接近零开始，然后随着相干性的良好建立而逐渐回归零，这一特性可解释为破对称性与其所引起的能隙之间的竞争。在隧穿实验中，将电流从一个层中注入并从另一个层中移除。准长程有序性的缺失可能解释了这些测量中每单位面积的隧穿电导相对较小的原因。