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分数量子霍尔效应能隙:电子层厚度的作用

介观与纳米尺度物理 2021-08-04 v1

摘要

分数量子霍尔效应(FQHE)是相互作用二维电子系统的典型表现。FQHE最基的本特征之一是将不可压缩基态与其激发态分开的能隙。然而,尽管经过近四十年的研究,理论计算与实验测量的能隙之间仍缺乏定量一致。在此我们报告了测量的能隙与现有考虑有限层厚度及朗道能级混合作用的理论计算之间的定量比较。我们对FQHE能隙的系统性实验研究使用了限制在具有不同阱宽的GaAs量子阱中的极高品质二维电子系统。所有测量能隙均低于计算值,但随着电子层厚度增加,实验与计算结果趋于接近。以唯象方式考虑无序的作用后,我们发现测量能隙与计算值在定量上合理一致,尽管仍存在某些偏差。

关键词

引用

@article{arxiv.2104.02590,
  title  = {Fractional quantum Hall effect energy gap: role of electron layer thickness},
  author = {K. A. Villegas Rosales and P. T. Madathil and Y. J. Chung and L. N. Pfeiffer and K. W. West and K. W. Baldwin and M. Shayegan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2104.02590},
  year   = {2021}
}