量子霍尔铁磁体中无序和相互作用的影响

本文处理了量子霍尔铁磁体中的无序和相互作用效应，该铁磁体在垂直磁场中、朗道能级填充因子为1的二维电子气（2DEG）中实现。我们通过将原始费米子哈密顿量投影到磁振子态（在铁磁基态附近表现为玻色子）来研究该问题。该方法允许将强相互作用模型重新表述为非相互作用模型。后者是一种非微扰方案，包括将电子系统的双粒子中性激发视为玻色子单粒子。事实上，玻色化的使用有助于在系统研究中包含无序。先前已表明，无序可能在霍尔铁磁体中驱动量子相变。然而，这些研究要么是在非线性sigma模型框架（作为有效低能理论）中进行的，要么在量子描述中仅包含到哈特里-福克水平的长程库仑相互作用。在此，我们通过在全量子描述中考虑到随机相位近似水平的电子间相互作用，确立了从铁磁2DEG到自旋玻璃相的无序驱动量子相变的发生。