分数量子霍尔效应中的有效场论与隧穿电流
介观与纳米尺度物理
2012-03-05 v2 强关联电子
摘要
我们回顾了“阿贝尔”量子霍尔流体的低能有效场论及其态空间的构建。不可压缩流体的标度极限由 2+1 维带边界流形上的陈-西蒙斯理论描述。在这样的场论中,规范不变性意味着存在局域在样品边缘的反常手征模式。我们假设一种简单的边界结构,即不存在重构边缘。对于体,我们考虑多连通平面几何。我们研究流体两个边界分量之间的隧穿过程,并在微扰论最低阶下计算作为直流偏压函数的隧穿电流。特别关注边缘模式以相同速度传播,以及它们表现出两种显著不同传播速度的特殊情况。我们区分对应于(电子)法布里-珀罗和马赫-曾德尔干涉仪的两种干涉轮廓“几何”。我们发现,当流体中恰好有一个对应于参与隧穿过程的两个边缘分量之一的孔位于干涉轮廓内部时(即马赫-曾德尔干涉仪情形),电流中的干涉项消失。我们分析了隧穿电流对量子霍尔流体状态以及穿过样品的外部磁通量的依赖关系。
引用
@article{arxiv.1107.5012,
title = {Effective field theory and tunneling currents in the fractional quantum Hall effect},
author = {Samuel Bieri and Juerg Froehlich},
journal= {arXiv preprint arXiv:1107.5012},
year = {2012}
}
备注
49 pages, 7 figures; typos corrected - replaced with published version; Annals of Physics (NY), (2011)