量子霍尔系统中的新型拓扑激发与熔化相变
介观与纳米尺度物理
2013-11-14 v1
摘要
我们发现了一种量子霍尔体系中二维电子的新型拓扑激发。研究表明，电阻率的应变依赖性在穿越由填充因子指定的重入整数量子霍尔效应 (RIQHE) 态边界时会发生符号反转。这一观测结果违背了被认为导致 RIQHE 的电子气泡所具有的已知对称性。我们从理论上证明，电子气泡在电荷缺陷附近会发生 elongation 并形成有限尺寸的织构 (textures)。计算证实，织构化降低了激发的能量。这些织构在具有（或缺少）一个额外电子的缺陷周围形成刺猬状结构（涡旋），导致显著的应变依赖性电阻率，其在 RIQHE 的相反边界上改变符号。在低密度下，这些织构形成绝缘的 Abrikosov 晶格。在密度足以使织构重叠时，它们的相互作用由 XY 模型描述，晶格随之熔化。这种熔化解释了有限温度电导率测量中观察到的尖锐金属 - 绝缘体相变。
引用
@article{arxiv.1311.2954,
title = {New topological excitations and melting transitions in quantum Hall systems},
author = {Tzu-ging Lin and George Simion and John D. Watson and Michael J. Manfra and Gabor A. Csathy and Yuli Lyanda-Geller and Leonid P. Rokhinson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1311.2954},
year = {2013}
}
备注
7 pages, 4 figures and supplementary information