可压缩条带在量子霍尔边缘的介电响应抑制了量子化热流

该研究团队开发了一个统一的微扰理论框架,用于研究手性量子霍尔边缘与非均匀可压缩条带耦合时的能量输运现象。通过将条带视为以延迟磁化率χqR(k,ω)为特征的通用线性响应环境,研究人员导出了对边缘热流和等离激元谱的领先阶相互作用修正。重点分析了两种互补机制:(i)具有有限范围耦合的带隙局域介电响应,会产生对量子化热流的普适性T4负修正,并在等离激元色散中形成对应的凸立方项;(ii)具有弛豫效应的流体力学(扩散)响应,会导致从T4到T3/2标度律的转变以及修正项符号改变。这种反作用会降低等离激元群速度,并能抑制表观热导率,其抑制幅度与实验观测相符。值得注意的是,总热流始终保持量子化——等离激元贡献的表观缺失对应于可压缩条带内诱导的能量流动,反映了手性与非手性模式之间的热拖曳效应。该框架从微观层面为量子霍尔边缘观测到的“缺失热流”异常提供了定量合理的解释,并将其输运特征与等离激元谱的非线性联系起来。
作者所在地: VIP可见
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-10-25 23:55

量科快讯