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分数量子霍尔区域中的非平衡反向传播边缘模

介观与纳米尺度物理 2015-01-13 v1 强关联电子

摘要

众所周知,在分数量子霍尔效应中(例如 ν=2/3,3/5,{\nu}=2/3, 3/5, 等),对于“空穴共轭”态,二维电子气边缘会发生“密度重构”。这种重构在反向传播边缘通道之间达到平衡后,会导致下游手性电流边缘模伴随上游手性中性模(携带能量但不携带净电荷)。迄今为止,较短的平衡长度阻碍了对反向传播电流通道的观测——这是密度重构的标志。在此,我们提供了此类非平衡反向传播电流通道存在的证据,这些通道位于分数填充 ν=2/3{\nu}=2/3 以及出乎意料的 ν=1/3{\nu}=1/3 的短区域(l=4μml=4{\mu}ml=0.4μml=0.4{\mu}m)中,且夹在两个整数填充 ν=1{\nu}=1 的区域之间。与二端分数电导不同,该电导在分数平台处或附近表现出向单位量子电导 (GQ=e2/h)(G_Q=e^2/h) 的显著上升。我们将这种电导上升归因于分数短区域中存在非平衡的下游 ν=1{\nu}=1 通道。

关键词

引用

@article{arxiv.1409.6307,
  title  = {Non-Equilibrated Counter Propagating Edge Modes in the Fractional Quantum Hall Regime},
  author = {Anna Grivnin and Hiroyuki Inoue and Yuval Ronen and Yuval Baum and Moty Heiblum and Vladimir Umansky and Diana Mahalu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1409.6307},
  year   = {2015}
}

备注

9 pages, 4 figures, supplemental material