整数量子霍尔与分数量子霍尔伊辛铁磁体
介观与纳米尺度物理
2007-05-23 v1 强关联电子
摘要
我们将填充因子为2的量子霍尔系统与填充因子为2/3和2/5的量子霍尔系统进行比较,后者对应于两个最低电子或复合费米子(CF)朗道能级的精确填充。这两个分数量子态是自旋动力学复合费米子液体的例子。在大的和小的塞曼自旋劈裂极限下,所有三个系统中出现的铁磁(自旋极化P=1)和顺磁(P=0)不可压缩基态之间存在密切的类比。然而,激发谱是不同的。在填充因子为2时,我们在半极化(P=1/2)处发现自旋畴,而在复合费米子系统中,反铁磁序似乎最为有利。我们还通过环形和球形几何中的精确对角化研究了P=0和1之间的转变,例如当磁场倾斜时所观察到的。讨论了有效CF-CF相互作用的关键作用,并在某些模型中发现了实验观察到的不可压缩半极化态。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0609756,
title = {Integral and fractional Quantum Hall Ising ferromagnets},
author = {K. Vyborny and O. Certik and D. Pfannkuche and D. Wodzinski and A. Wojs and J. J. Quinn},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0609756},
year = {2007}
}