腔修饰分数量子霍尔激发间隙的复合费米子研究

我们研究了腔介导的吸引电子-电子相互作用如何在复合费米子框架内修饰分数量子霍尔态的激发间隙。我们计算了与输运实验相关的Laughlin $\nu=1/3$和$\nu=1/5$态的中性磁旋子激发谱和带电激发间隙。我们考虑了一个自旋极化的最低朗道能级模型，其中相互作用由具有空间均匀真空场梯度和由长距离截断控制的有限相互作用范围的腔模式介导。有限尺寸标度揭示输运间隙被腔诱导相互作用一致增强，间隙增强随电子数的平方和真空场梯度的四次方标度。相比之下，磁旋子谱表现出对相互作用范围的更丰富依赖性。高$k$磁旋子间隙在所有考虑的相互作用范围内都被增强，与其与带电激发间隙的紧密联系一致，即使具有相互作用的长程特性。