量子霍尔体的热导
介观与纳米尺度物理
2023-09-18 v2
摘要
量子霍尔效应（QHE）是拓扑物质态的原型实现，源于拓扑、相互作用与无序之间的微妙相互作用。无序促使体材料中局域态的形成，从而相对于磁场与载流子密度稳定了量子霍尔态。尽管如此，局域态的细节及其对输运的贡献仍超出大多数实验技术所能触及的范围。在此，我们描述了一项关于体材料热导的广泛研究。利用一种新颖的'多端'短器件（尺度为10 μm），我们通过消除边缘模的贡献，将纵向热导κ_{xx}T（源于体材料贡献）与拓扑横向值κ_{xy}T分离。当磁场调谐偏离电导平台中心时，体中的局域态高效导热（κ_{xx}T ∝ T），而体材料仍保持电绝缘。第一激发朗道能级中的分数量子态，如ν=7/3与ν=5/2，在整个平台中均以有限κ_{xx}T导热。我们提出一个理论模型，将局域态认定为有限热导的成因，与我们的实验发现定性相符。
引用
@article{arxiv.2306.14977,
title = {Heat Conductance of the Quantum Hall Bulk},
author = {Ron Aharon Melcer and Avigail Gil and Arup-Kumar Paul and Priya Tiwary and Vladimir Umansky and Moty Heiblum and Yuval Oreg and Ady Stern and Erez Berg},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.14977},
year = {2023}
}
备注
30 pages 11 figures