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具有现实边界条件的整数量子霍尔效应:精确量子化与击穿

凝聚态物理 2009-10-28 v2

摘要

我们提出了一种基于冯·诺依曼格子的现实系统中整数量子霍尔效应(QHE)的理论。我们表明动量表示非常有用,并且由动量表示中的传播子定义的量子霍尔区(QHR)得以实现。在QHR中,霍尔电导由动量空间的拓扑不变量给出,并被精确量子化。在QHR中,边缘态不会改变σxy\sigma_{xy}的值和拓扑性质。接下来,我们基于有效作用计算电流分布,并发现通常在本体和边缘都存在有限量的电流。由于本体中的霍尔电场,QHE会发生击穿。在我们的理论中,击穿的临界电场与B3/2B^{3/2}成正比,且比例常数与朗道能级无关,这与最近的实验一致。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/9507086,
  title  = {Integer Quantum Hall Effect with Realistic Boundary Condition : Exact Quantization and Breakdown},
  author = {K. Ishikawa and N. Maeda and K. Tadaki},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/9507086},
  year   = {2009}
}

备注

48 pages, figures not included, some additions and revisions