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量子点接触中 $\nu = 2/3$ 分数量子霍尔态的半整数电导平台

介观与纳米尺度物理 2023-03-01 v2

摘要

ν=2/3\nu = 2/3 分数量子霍尔态是主 Laughlin ν=1/3\nu = 1/3 态的空穴共轭态。我们研究在专为具有尖锐约束势而设计的 GaAs/AlGaAs 异质结构上制备的量子点接触中边缘态的透射。当施加小而有限偏压时,我们观测到 G=0.5e2hG = 0.5 \frac{e^2}{h} 的中间电导平台。该平台在多个 QPC 中均可观测,并在较宽的磁场、栅压与源漏偏压范围内持续存在,使其成为稳健特征。利用一个考虑反向流动带电边缘模之间散射与平衡的简模型,我们发现该半整数量子化平台与内禀反向传播的 -1/3 边缘模全反射而外整数模全透射相一致。在具有较软约束势的另一异质结构制备的 QPC 中,我们反而观测到 G=13e2hG = \frac{1}{3} \frac{e^2}{h} 的中间电导平台。这些结果为 ν=2/3\nu = 2/3 处的一个模型提供了支持:当约束势由尖锐调至柔软且无序占优时,边缘由具有内上游 -1/3 电荷模与外下游整数模的结构,转变为具有两个下游 1/3 电荷模的结构。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.17240,
  title  = {Half-integer conductance plateau at the $\nu = 2/3$ fractional quantum Hall state in a quantum point contact},
  author = {James Nakamura and Shuang Liang and Geoffrey C. Gardner and Michael J. Manfra},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.17240},
  year   = {2023}
}

备注

6+4 pages, 4+4 figures