受限量子霍尔边缘系统的输运：超越量子点接触

受近期实验发现中意外现象的启发，我们研究了一个具有栅压控制受限结构的量子霍尔边缘系统模型。基于 Landauer-Buttiker 分析，我们将有限边缘偏压下的有限背散射电流解释为由体区 ($\nu_{1}$) 和受限区 ($\nu_{2}$) 量子霍尔流体区域的填充因子差异导致的边缘电流分裂所致。受此模型启发，我们发展了一种针对玻色边缘模的流体力学理论。受限区域将入射的长波长手性边缘密度波激发分裂到环绕它的透射和反射边缘态中。通过计算系统的边界理论，我们解释了发生在受限区内、由准粒子 - 准空穴 (qp-qh) 对称性联系的两个边缘间隧穿过程之间的竞争。研究发现这种竞争决定了系统的强耦合构型。在通向受限系统金属构型和绝缘构型的相关重整化群 (RG) 流之间，发现存在一条 qp-qh 对称的无隙临界态分界线。这构成了对 Kane-Fisher 量子杂质模型的一个有趣推广。通过计算系统的各种关联函数和手性线性电导，也证实了 RG 相图的特征。以此方式，我们的结果与近期许多关于 $\nu_{1}=1/3,~1$ 情况的令人困惑的实验结果达成了极好的一致。我们还讨论并对 $\nu_{2}=5/2$ 的受限系统情况做出了预测。