二维费米液体中霍尔粘度诱导横向电压的函数依赖关系
介观与纳米尺度物理
2020-01-22 v3 高能物理 - 理论
摘要
二维费米液体中宇称和时间反演对称性的破缺引发了由霍尔粘度表征的非耗散输运特征。在磁场中，霍尔粘性力与洛伦兹力直接竞争，因为这两种机制都对霍尔电压有贡献。在本工作中，我们提出了一种沟道几何结构，使我们能够唯一地区分这两种贡献，并首次推导出它们对所有外部参数的函数依赖关系。我们表明，霍尔粘性贡献与洛伦兹力贡献之比为负，且其模长随宽度、滑移长度和载流子密度的增加而减小，同时随我们沟道的电子-电子平均自由程的增加而增大。在诸如GaAs的典型材料中，霍尔粘性贡献可以主导洛伦兹信号直至几十毫特斯拉，直到总霍尔电压消失，随后被洛伦兹贡献所超越。此外，我们证明总霍尔电场由于洛伦兹效应呈抛物线形，而该抛物线的偏移量由霍尔粘度表征。因此，我们的结果为通过全局和局部电压测量来测量和识别霍尔粘度铺平了道路。
引用
@article{arxiv.1905.03269,
title = {Functional dependence of the Hall viscosity-induced transverse voltage in two-dimensional Fermi liquids},
author = {Ioannis Matthaiakakis and David Rodríguez Fernández and Christian Tutschku and Ewelina M. Hankiewicz and Johanna Erdmenger and René Meyer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.03269},
year = {2020}
}
备注
9 pages including supplementary material, 4 figures