实时纵向与横向研究揭示的拓扑保护
介观与纳米尺度物理
2024-10-29 v1 强关联电子
摘要
拓扑学为实现存在扰动下不变（或受保护）的量子特性提供了基本概念。面向实际应用的一个挑战是，实际系统中展现的保护水平存在显著差异。一些关键差异源于影响扩展无耗散模式重构行为的机制。尽管关于背散射潜在原因已有各种深刻的结果，但基于边缘态的方法是有限的，因为击穿测试表明体态的贡献不可或缺。本研究调查了体态重构的影响，其中无耗散模式是全局对象，而非局限于样品边缘。我们采用了 hosted 在 Corbino 样品几何结构中的整数量子霍尔效应 (IQHE)，并将其连续地带至击穿边缘。我们开发了一种检测技术，包含两个独立的设置，能够同时捕捉纵向和横向上的耗散起始点。正交结果之间的实时对应关系证实了两个事实。1. 无耗散电荷模式响应电化学势变化而频繁重构，导致无耗散电流路径在保持手性的同时横向扩展至体态。只有当重构后的无耗散电流路径（连接相反边缘接触点）之间出现背散射时，才会发生击穿。2. 杂质屏蔽对于增强保护至关重要，拓扑保护受到无序、电子 - 电子相互作用和拓扑之间引人入胜的相互作用的制约。所提出的重构机制定性地解释了鲁棒性的变化，有利于开发优化手段。
引用
@article{arxiv.2403.02575,
title = {Topological protection revealed by real-time longitudinal and transverse studies},
author = {Anh Ho Hoai and Jian Huang and L. N. Pfeiffer and K. W. West},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.02575},
year = {2024}
}