圆柱表面高迁移率二维电子气中的量子霍尔效应
介观与纳米尺度物理
2010-11-01 v1
摘要
研究了圆柱表面高迁移率二维电子气中的量子霍尔效应。新颖的拓扑结构导致沿电流路径出现空间变化的填充因子。由此产生的不均匀电流密度分布给磁输运带来了额外的特征，例如电阻不对称性和修正的纵向电阻。我们通过实验证明，在整数填充因子区域满足的不对称关系在向非整数填充因子的过渡区域也成立，从而暗示了这些不对称关系具有更一般的形式。基于整数量子霍尔效应的屏蔽理论，我们建立了一个模型，该模型允许自洽地计算局域电子密度，从而计算局域电流密度，包括沿不可压缩条带的电流。该模型还包含了所谓的“静态趋肤效应”以解释可压缩区域中的电流密度分布，能够解释主要的实验观测结果。由于体相中存在不可压缩-可压缩转变，系统始终表现为类金属行为，这与传统的Landauer-Buettiker描述相反，在后者中，体相在整个量子化霍尔平台区域保持完全绝缘。
引用
@article{arxiv.0901.1490,
title = {Quantum Hall effect in a high-mobility two-dimensional electron gas on the surface of a cylinder},
author = {K. -J. Friedland and A. Siddiki and R. Hey and H. Kostial and A. Riedel and D. K. Maude},
journal= {arXiv preprint arXiv:0901.1490},
year = {2010}
}