量子点接触中分数量子霍尔态与局域化的相互作用

我们研究了在不同几何形状的量子点接触 (QPCs) 中的整数和分数量子霍尔态，这些 QPCs 定义在采用不同掺杂和屏蔽技术的 AlGaAs/GaAs 异质结构中。我们发现，即使在最高迁移率的样品中，干涉和局域化也强烈影响输运性质。基于单电子和多电子物理，我们提出了这些效应的微观模型。对于整数量子霍尔态，输运受到调制，这是由于在收缩区的不可压缩区域内自洽形成了密度增强或降低的可压缩区域。在分数量子霍尔态机制下，我们观察到分数电荷准粒子在收缩区的局域化，以及单电子与多电子物理的相互作用。在低电子密度和相对较弱的磁场下，单电子干涉主导输运。利用优化的生长和门控技术，可以在 QPC 中观察到 $\nu$=5/2 态，以前所未有的质量保持了体性质。我们的结果可能有助于更好地理解局域化对 QPC 透射性质的影响，这对于解释利用 QPC 进行的干涉实验（特别是在 $\nu$=5/2 时）是必要的。