双层量子霍尔系统中的激活输运理论

我们在拖曳几何构型下，分析了总填充因子 $\nu=1$ 的双层量子霍尔系统的输运性质，将其作为层间偏压的函数进行研究；所考虑的极限情况是 Disorder 足够强，足以使系统中的带电拓扑缺陷——meron-反 meron 对——发生解绑。我们利用 Hartree-Fock 方法计算了这些客体在无序系统内穿越不可压缩区域所需的典型能垒，并展示了当系统施加偏压时，这如何导致多个激活能。随后，我们利用玻色子 Chern-Simons 理论证明，在拖曳几何构型中，单层中的电流直接仅导致四种类型 meron 中的两种受力，从而仅在驱动层引起耗散。拖曳层中的耗散源于 meron 之间的相互作用，导致拖曳层和驱动层具有截然不同的温度依赖性，这与实验结果在定性上相符。