第二 Landau 能级中 Parafermionic Hall 态的稳定性与激活隙
介观与纳米尺度物理
2009-11-07 v3 高能物理 - 理论
摘要
通过分析对应于填充分数 nu_k=2+k/(kM+2)，k=2,3,..., M 为奇数的 Parafermionic Hall 态的有效共形场论，我们显示偶数 k 的板条预计比其奇数邻居更稳定。原因是当 k 为偶数时，Parafermion 亲代代数可以被局部扩展。这一致合了理论意味，即 k 越大，流体越不稳定，而实验事实表明，对于 M=1，k=2 和 k=4 板条在电子温度 T_e~8 mK 时已经观察到，而在 Pan 等人的样本中，k=3 的霍尔电阻并未在该温度下精确量化。我们采用一种启发式隧穿 ansatz 估计 nu_3=13/5 的激活能隙约为 0.015 K，这意味着在相同的样本中，当温度低于 1 mK 时，霍尔电导的量化可能被观察到。我们还发现一种令人愉悦的精确关系，将基本量子洞的分数电荷与分数统计联系起来。最后，我们认为除了 nu_2=5/2 态的 Moore-Read 相之外，还有另一相关相，其中基本量子洞服从阿贝尔统计并携带半整数电荷。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0102451,
title = {Stability and Activation Gaps of Parafermionic Hall States in the Second Landau Level},
author = {Lachezar Georgiev},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0102451},
year = {2009}
}
备注
25 pages, LaTeX2e (using ELSART), 1 figure, 2 tables; added discussion on a possible phase transition