横向耦合与场致量子霍尔系统

一个通过隧穿势垒分为两个横向耦合子系统的量子霍尔系统展现出复杂的朗道能级色散。我们利用磁隧穿谱学研究分隔相邻朗道能带的微小能隙。通过对费米能级的控制，可以追踪随磁场变化的反交叉现象。能带结构计算预测能隙存在量级为回旋能量的磁致位移。这一效应通过填充因子轴上电导峰的位移在实验上得到了证实。势垒内的隧穿中心导致了相反边缘通道之间的量子干涉。由于无序势的存在，相应的阿哈罗诺夫 - 玻姆干涉仪产生了额外的长周期且不规则的电导特征。在强局域化机制下，在常规朗道振荡开始之前，小磁场处就会出现电导涨落。朗道色散是通过一种专用算法获得的，该算法精确求解了居住在具有任意单向三阶梯势的量子霍尔系统中的单电子薛定谔方程。