量子霍尔条件下非对称量子点中 $\nu = 5/2$ 处自旋液滴的形成

本工作研究了通过在 GaAs/AlGaAs 异质结构上施加静电手段非对称定义的量子点,以揭示量子霍尔条件下几何约束对自旋液滴形成的影响。通过在自旋密度泛函理论内求解薛定谔方程,探索了奇特的 $\nu = 5/2$ 态的不可压缩性,其中限制势利用 Thomas-Fermi 近似自洽求得。我们的数值研究表明,$\nu = 2$ 不可压缩带的空间分布和第二低 Landau 能级的电子占据与侧向对称量子点的结果有很大不同。我们的发现得出两个重要结论:首先,奇特的 $\nu = 5/2$ 态的不可压缩性受到非对称性的强烈影响;其次,由于 Aharonov-Bohm 干涉图样取决于粒子的速度,非对称性提供了一个调节振荡周期的额外参数,这在观察准粒子相时施加了边界条件依赖性。