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半填充朗道能级处的量子霍尔效应:复合费米子的配对

介观与纳米尺度物理 2009-10-31 v2

摘要

我们讨论了在半填充朗道能级处基于复合费米子配对的量子霍尔效应的可能性。在没有库仑能的情况下,我们表明系统的基态由复合费米子的 {\it p} 波 BCS 配对态描述。当比值 α(e2/ϵB)/ϵF\alpha \equiv (e^2/\epsilon \ell_B)/\epsilon_FB\ell_B:磁长度,ϵF\epsilon_F:复合费米子的费米能量)大于临界值 αc8.2\alpha_c \sim 8.2 时,配对态的能隙消失。然而,如果 ωce2/ϵB\hbar \omega_c \gg e^2/\epsilon \ell_B 成立,则 α\alpha 保持小于 αc\alpha_c。在这种情况下,导致量子霍尔效应的配对态是可能发生的。我们还讨论了真实自旋自由度和塞曼能的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/9803129,
  title  = {Quantum Hall effect at half-filled Landau level: Pairing of composite fermions},
  author = {Takao Morinari},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/9803129},
  year   = {2009}
}

备注

revised version; 10 pages, 1 figure