量子霍尔区中边缘电流到体电流的转变
介观与纳米尺度物理
2025-06-19 v5
摘要
整数量子霍尔效应可以在被垂直磁场穿透且具有连接载流触点的边缘的二维导体中观察到。其标志是量子化的霍尔电阻态和同时消失的纵向电阻态。一个被广泛接受的模型是 Landauer-Büttiker 图景，该模型假设一个不可压缩的（即电绝缘的）体状态被载流的一维边缘通道所包围。这一单粒子模型受到了屏蔽理论的挑战。屏蔽理论推导出，电子-电子相互作用导致霍尔条分裂成可压缩和不可压缩的条带，其中电流在不可压缩的条带内流动。由于后者随着磁场的增加逐渐从样品边缘移向体内部，这表明了从边缘电流到体电流的转变。我们展示了这种转变的直接实验证据。我们的结果支持屏蔽理论。
引用
@article{arxiv.2405.05138,
title = {Transition from edge- to bulk-currents in the quantum Hall regime},
author = {Serkan Sirt and Vladimir Y. Umansky and Afif Siddiki and Stefan Ludwig},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.05138},
year = {2025}
}