周期电子系统中三维量子霍尔效应的理论研究
介观与纳米尺度物理
2021-11-24 v2
摘要
强磁场下由自发费米面不稳定性引起的三维霍尔效应（3DQHE）早在数十年前就被提出，并推动了近期的实验进展。近期实验报道表明，3DQHE 的两个主要特征——霍尔平台与消失的横向磁电阻（TMRs）——在自然材料中不易观测到。针对类缓慢变化斜率的霍尔平台与非消失 TMRs（可称为准量子化霍尔效应（QQHE）），已提出两种主要的不同解释。通过研究一个简单有效的周期性三维系统的磁输运，我们首先展示了在特定参数区间内如何实现 3DQHE。我们发现了可能引发 QQHE 的两种新机制：一为“低”费米能效应，二为“强”杂质效应。我们的研究还证明，人工超晶格是实现具有高层势垒周期势 3DQHE 的理想平台。
引用
@article{arxiv.2105.12461,
title = {Theoretical study for 3D quantum Hall effect in a periodic electron system},
author = {H. Geng and G. Y. Qi and L. Sheng and W. Chen and D. Y. Xing},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.12461},
year = {2021}
}