通过光致发光探测分数量子霍尔效应
强关联电子
2025-10-15 v2
摘要
最近发现的分数量子异常霍尔 (FQAH) 状态——在无外部磁场下实现的分数量子霍尔 (FQH) 状态——代表了凝聚态物理学的一个重大发展。值得注意的是,这些状态首次通过光致发光 (PL) 光谱学观察到。令人惊讶的是,尽管对于标准 FQH 状态,还不存在对 PL 的一般理论理解。对于理想的二维系统,发射光子的能量被预测为与相关性无关,但我们指出,PL 强度包含有价值的信息。具体而言,我们预测在有限温度下,PL 强度在 Jain 填充因子 处达到峰值,而在这些填充因子之外, 可以从强度的温度依赖性推导出复合费米子激子和 trion 的结合能。我们讨论了对半导体量子阱和扭曲 TMD 双层中 PL 实验的含义。
引用
@article{arxiv.2505.01577,
title = {Probing fractional quantum Hall effect by photoluminescence},
author = {Aamir A. Makki and Mytraya Gattu and J. K. Jain},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.01577},
year = {2025}
}