量子霍尔铁磁体中磁子的电噪声谱学
介观与纳米尺度物理
2024-10-23 v1
摘要
量子霍尔铁磁体中的集体自旋波激发——磁子——是下一代自旋电子学器件（包括信息传输平台）中有前景的准粒子。对这些电中性激发的检测依赖于将磁子转换为以多余电子和空穴形式存在的电信号，但如果这些信号相等，磁子检测仍难以实现。在本工作中，我们通过测量磁子产生的电噪声克服了这一缺陷。我们利用石墨烯中第零朗道能级对称性破缺的量子霍尔铁磁体来激发磁子。这些磁子的吸收在塞曼能量之上产生多余噪声，并且即使平均电信号为零时仍保持有限。此外，我们建立了一个理论模型，其中噪声由边缘通道与传播磁子之间的平衡（部分或完全，取决于偏置电压）产生。我们的模型与实验观测一致，也使我们能够精确定位器件中弹道磁子输运的区间。
引用
@article{arxiv.2310.08703,
title = {Electrical noise spectroscopy of magnons in a quantum Hall ferromagnet},
author = {Ravi Kumar and Saurabh Kumar Srivastav and Ujjal Roy and Jinhong Park and Christian Spanslatt and K. Watanabe and T. Taniguchi and Yuval Gefen and Alexander D. Mirlin and Anindya Das},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.08703},
year = {2024}
}