弱无序分数量子霍尔液体的能隙:与 $\nu= 1/3$ GaAs 量子阱实验的定量比较
强关联电子
2026-06-28 v1
摘要
基于近期在高质量 GaAs 量子阱中的实验 [Phys. Rev. Lett. 127, 056801 (2021)],我们对填充因子 处二维电子气的能隙进行了微观研究,明确考虑了有限层厚度和无序效应。通过求解实验器件的 Poisson-Schrödinger 方程对有限层厚度进行建模,获得了垂直方向上的电子波函数。利用这些波函数以及从实验中提取的无序能,我们估算了弱无序最低 Landau 能级在 处的电荷隙和迁移率隙。值得注意的是,这两个能隙均与在窄量子阱实验中测得的激活隙表现出良好的定量一致性。我们的结果还表明,为了对宽量子阱中的能隙做出准确的理论预测,可能需要引入更高的子能带。
引用
@article{arxiv.2606.29305,
title = {Energy Gap in Weakly Disordered Fractional Quantum Hall Liquids: Quantitative Comparison to GaAs Quantum Well Experiments at $ν= 1/3$},
author = {Yi-Han Zhou and Zi-Ang Wang and Xin Wan and Zhao Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2606.29305},
year = {2026}
}
备注
10 pages, 5 figures (including the appendix)