通过库仑阻塞显微镜成像向分数量子霍尔态的跃迁

我们研究了量子点中的电子系统，并利用扫描探针技术通过库仑阻塞显微镜（CBM）对受限电荷密度进行成像。我们应用精确对角化方法研究电子系统对探针模型势所诱导势场的响应，并计算作为探针位置函数的能量图。将源自能量图的电荷密度与精确电荷密度进行对比。我们重点关注电子系统在外部磁场下向分数量子霍尔条件的跃迁。对于对应于最低朗道能级整数填充的磁场，电子系统对探针势表现出类液体响应，且受限电荷密度可通过 CBM 相当准确地映射。对于最低朗道能级的分数填充，单电子电荷密度岛在探针存在下成核。在圆形量子点中，单电子岛无法通过 CBM 成像。我们证明，对于对称性较低且与单电子岛最低能量电荷分布几何形状一致的受限势，映射分子电荷密度是可行的。