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可压缩量子霍尔态中的库仑拖拽

介观与纳米尺度物理 2016-08-31 v1

摘要

我们考虑处于强磁场下的两层二维电子气之间的库仑拖拽。我们首先关注电子密度使得每层中的朗道能级填充因子 ν\nu 处于或接近 ν=1/2\nu=1/2 的情况。通过纯电子学方式讨论层间耦合,我们表明,在表面声波实验中观察到的纵向电导率对波矢的独特依赖性导致密度涨落的衰减非常缓慢。因此,它对库仑拖拽具有至关重要的影响,这体现在横向电阻率 ρD\rho_D 上。我们发现,横向电阻率远大于其在零磁场下的典型值,并且其温度依赖性独特——ρDT4/3\rho_D \propto T^{4/3}。对于填充因子处于或接近 1/41/43/43/4 的情况,横向电阻率具有相同的 TT 依赖性,并且大于 ν=1/2\nu = 1/2 时的值。我们计算了 ν=3/2\nu=3/2 情况下的 ρD\rho_D,并提出这可能有助于阐明 ν=3/2\nu=3/2 时电子的自旋极化。我们将我们的结果与最近在 ν=1/2\nu=1/2 处使用复合费米子方法并得到 T4/3T^{4/3} 依赖性的 ρD\rho_D 计算结果进行了比较。我们得出结论,在复合费米子语言中表现为 Chern-Simons 相互作用诱导的拖拽,在物理上实际上是电子库仑拖拽。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/9701135,
  title  = {Coulomb drag in compressible quantum Hall states},
  author = {Iddo Ussishkin and Ady Stern},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/9701135},
  year   = {2016}
}

备注

11 pages, REVTeX with two Postscript figures