二维费米液体中的分数聚焦峰与集体动力学
介观与纳米尺度物理
2023-02-02 v1
摘要
材料中的载流子输运常因与声子和缺陷的动量弛豫散射而呈扩散性。抑制动量弛豫散射可导致弹道和流体力学输运 regime，其中会出现复杂的非欧姆电流分布，包括电流涡旋。在本文所讨论的弹道 regime 中，横向磁聚焦通常用以源注入、沿弹道回旋轨道运动并到达探测器的熟悉单粒子图像来理解。我们报道了一种仅见于费米子的独特非局域磁阻现象，其出现于封闭介观几何中，其中横向聚焦磁阻峰也出现在回旋直径与源-探测器间距不相称的值处。在使用高电子迁移率 GaAs/AlGaAs 异质结构的低温实验与模拟中，我们表明这些峰与探测器位置无关，仅取决于源-漏间距。我们用半经典和量子相干输运模型的弹道输运模拟复现了实验发现。峰出现的磁场周期性对应于光刻定义的器件尺度。研究发现，与横向磁聚焦不同，该磁阻结构不能归因于任何有序单粒子轨迹集合，而必须考虑费米子分布及所有粒子轨迹的集体动力学。该磁阻进一步与电流涡旋这一集体现象相关联。
引用
@article{arxiv.2302.00182,
title = {Fractional focusing peaks and collective dynamics in two-dimensional Fermi liquids},
author = {Adbhut Gupta and Gitansh Kataria and Mani Chandra and Siddhardh C. Morampudi and Saeed Fallahi and Geoff C. Gardner and Michael J. Manfra and Ravishankar Sundararaman and Jean J. Heremans},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.00182},
year = {2023}
}
备注
11 figures