分数量子霍尔效应区域中中性模的观测
介观与纳米尺度物理
2011-04-07 v1
摘要
在强磁场下二维电子气中发生的量子霍尔效应区域内，电流沿样品边缘流动。对于分数量子霍尔效应区域的一些粒子-空穴共轭态，例如填充因子介于最低朗道能级1/2和1之间的情况，早期预言表明除了预期的边缘电流外，还存在反向传播的边缘电流。当这与测量的电导不一致时，人们提出无序和相互作用会导致仅携带能量的反向传播模——即所谓的中性模。此外，对于偶数分母填充因子5/2的特定波函数，还预期存在一个上游中性模（马约拉纳模）。在此，我们报告了在填充因子2/3、3/5和5/2中直接观测到反向传播的中性模。这是通过注入这些模并使其撞击一个狭窄的收缩区来实现的，该收缩区部分反射了它们，观察到两个主要效应：(a) 产生的散粒噪声与注入接触点上的外加电压成正比；(b) 当同时注入一个电荷模时，中性模的存在被发现会显著影响背散射电荷模的法诺因子和温度。特别是，对于填充因子5/2的此类观测，可能可以区分该态的非阿贝尔波函数。
引用
@article{arxiv.1005.5724,
title = {Observation of neutral modes in the fractional quantum Hall regime},
author = {Aveek Bid and Nissim Ofek and Hiroyuki Inoue and Moty Heiblum and Charles Kane and Vladimir Umansky and Diana Mahalu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1005.5724},
year = {2011}
}
备注
8 pages, 7 figures