量子化霍尔导体的低频导纳

我们提出了一个电流和电荷守恒的理论，用于描述连接到理想金属接触并受量子化磁场作用的二维电子气的低频导纳。在边缘通道图像的框架内，我们计算了导纳至频率的一阶。一阶输运系数称为发射率，决定了样品接触或栅极在响应施加于样品接触或附近栅极的振荡电压时发射的电荷。发射率取决于样品内部响应于接触电位振荡而建立的电势分布。我们表明，发射率可以与一个电化学电容矩阵的元素相关联，该矩阵描述了一个（虚构的）几何结构，其中每个边缘通道耦合到其自身的库。发射率矩阵与该电化学电容矩阵的具体关系强烈依赖于边缘通道的拓扑：我们表明，连接不同库的边缘通道对发射率贡献负电容。例如，两端科尔比诺盘的发射率是电容，而两端量子霍尔棒的发射率是负电容。多端设置中边缘通道排列的几何结构反映在发射率矩阵的对称性质中。我们研究了电压探针的影响，并计算了理想四端霍尔棒在低频下的纵向和霍尔电阻。