Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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TT: Tiefe Temperaturen

TT 22: Quantenstörstellen und quantenkritische Ph
änomene

TT 22.7: Vortrag

Freitag, 26. März 1999, 11:30–11:45, F3

Wigner-Kristall und Laughlin-Flüssigkeit wechselwirkender zweidimensionaler Elektronensysteme — •G. Meissner — Theoretische Physik, Universität des Saarlandes, Postfach 15 11 50, D-66041 Saarbrücken

Eine universelle Vielteilchentheorie zur Untersuchung zweier konkurrierender Phasen wechselwirkender zweidimensionaler Elektronen in hohen Magnetfeldern bei partieller Besetzung des niedersten Landau Niveaus wird vorgestellt. Bei den beiden Phasen handelt es sich um den magnetfeld-induzierten Wigner-Kristalls (WC), d.h. ein Gitter der Mittelpunkte von Zyklotronkreisen der Elektronen und um die Laughlin-Flüssigkeit, d.h. die inkompressible Quantenflüssigkeit (IQL) kondensierter Bose-Composite aus magnetischen Flußquanten und magischen Fragmenten der Elementarladung im 1982 entdeckten fraktionalen Quanten-Hall Effekt. Das Auftreten einer endlichen Lücke in der mit der supraleitenden und superfluiden Phase verwandten IQL-Phase und deren Fehlen wegen gebrochener magnetischer Translationsinvarianz in der WC-Phase folgen im langwelligen Limes der entsprechenden kollektiven Anregungen (Magnetorotonen bzw. Magnetophononen) exakt. Das bereits 1976 theoretisch vorhergesagte und 1979 experimentell erstmals auf Heliumfilmen nachgewiesene Dreiecksgitter des klassischen Wigner-Kristalls ergibt sich als Grundzustand der Theorie im asymptotischen Limes unendlich hoher Magnetfelder, d.h. punktförmiger Zyklotronkreise. Mögliche Einflüsse mittlerer Dicken solcher quasi-zweidimensionalen, korrelierten Elektronensysteme werden im Hinblick auf entsprechende Experimente berücksichtigt.