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磁场对断层扫描电子输运的抑制

介观与纳米尺度物理 2025-04-24 v2 量子气体 强关联电子

摘要

简并二维电子液体在理论上被确立拥有两个截然不同的碰撞电子平均自由程,其中费米面的偶宇称畸变是流体动力学的,具有短碰撞平均自由程,而奇宇称畸变保持近弹道性(称为“断层扫描”输运机制)。该机制的预测特征依赖于可观测量随温度或器件尺寸的标度,这两者都难以确定无疑地建立。这里,我们考虑断层扫描电子最小模型中的磁输运,表明即使是微小的磁场也会抑制断层扫描输运特征,从而充当该机制的敏感且独特的探针。从根本上说,磁场破坏了时间反演不变性,这是碰撞弛豫中奇偶宇称效应的先决条件。我们详细分析了横向电导率的标度,后者与相互作用主导电子的小通道电导有关,并表明中间波数处的断层扫描标度机制很快被磁场抑制为流体动力学或无碰撞形式。我们确认当回旋半径与主导奇宇称模式的弹道平均自由程相当时,抑制发生在相对较小的磁场下。这发生在比抑制流体动力学电子输运所需的磁场强度小得多的磁场下,这提示了一种提取奇宇称平均自由程的实验方案。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.08102,
  title  = {Magnetic field suppression of tomographic electron transport},
  author = {Habib Rostami and Nitay Ben-Shachar and Sergej Moroz and Johannes Hofmann},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.08102},
  year   = {2025}
}

备注

17 pages, 7 figures