复合费米子、边缘电流与分数量子霍尔效应
凝聚态物理
2009-10-28 v2
摘要
我们提出了复合费米子边缘态及其在分数量子霍尔和整数量子霍尔区输运性质的理论。我们表明，在霍尔条边缘处复合费米子的有效电化学势通常与电子的不同。给出了该差异的表达式。识别出三种不同类型的复合费米子边缘态。其中两种类型在先前关于整数或分数量子霍尔效应的理论中没有对应物。第三种类型包括通常的整数边缘态。边缘态的传播方向与实验一致。本理论给出了在朗道能级填充因子 p/(mp±1) 处观测到的量子化霍尔电导，其中 m=0,2,4，p=1,2,3,...。它解释了涉及通过平滑势垒和绝热收缩传导的实验结果，以及涉及选择性布居和探测分数量子霍尔边缘通道的实验结果。讨论了本工作与复合费米子边缘结构的Hartree理论之间的关系。
引用
@article{arxiv.cond-mat/9502058,
title = {Composite Fermions, Edge Currents and the Fractional Quantum Hall Effect},
author = {George Kirczenow and Brad L. Johnson},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/9502058},
year = {2009}
}
备注
19 pages + 6 figures. Self-unpacking uuencoded postscript. To appear in Physical Review B. Revised version has more details in the Appendix and a discussion of one more experiment in Section 6