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HL: Halbleiterphysik

HL 13: Symposium: Der Quanten-Hall-Effekt wird 20 (I)

HL 13.2: Fachvortrag

Dienstag, 28. März 2000, 10:00–10:30, H15

“Composite Fermions” als theoretisches Modell für Quantenhall- systeme nahe ν = 1/2 — •Peter Wölfle — Inst. f. Theorie der Kondensierten Materie, Universität Karlsruhe, 76128 Karlsruhe

Das Modell der “composite fermions” (CFs) wird in der von Halperin et al. [1] vorgeschlagenen Form und deren Erweiterungen vorgestellt. Neuere Arbeiten zur mikroskopischen Begründung, die das Modell bestätigen, werden diskutiert. Bei tiefen Temperaturen (T < /∼ 0.5K) werden die Transporteigenschaften durch das Modell von Ladungsträgern in einem Zufallsmagnetfeld beschrieben. Es wird gezeigt, daß der elektrische Widerstand, seine Magnetfeldabhängigkeit, und die beobachtete starke Dämpfung der Shubnikov-de Haas-Oszillationen quantitativ beschrieben werden können [2]. Der Effekt einer Überstruktur auf die Ausbreitung von akustischen Oberflächenwellen wird ebenfalls erklärt [3]. Eine Anomalie der frequenzabhängigen Leitfähigkeit für ω→ 0 wird vorhergesagt. Quantenkorrekturen zum elektrischen Widerstand sind in qualitativer Übereinstimmung mit experimentellen Daten. Die berechnete Phasenrelaxationsrate der CF’s ist ungewöhnlich groß.

[1] B.I. Halperin, P.A. Lee, N. Read, Phys. Rev. B 47, 7312 (1993).

[2] A.D. Mirlin, et al. Phys. Rev. Lett. 80, 2429 (1998); Phys. Rev. Lett. 83, 2801 (1999).

[3] A.D. Mirlin, P. Wölfle, Y. Levinson, O. Entin-Wohlmann, Phys. Rev. Lett. 81, 1070 (1998).