Quantum Anomalous Hall Insulator of Composite Fermions

施均仁

北京大学量子材料科学中心

 

摘要:

We show that a weak hexagonal periodic potential could transform a two-dimensional electron gas with an even-denominator magnetic filling factor to a quantum anomalous Hall insulator of composite fermions, giving rise to fractionally quantized Hall effect. The system provides a realization of the Haldane honeycomb-net model, albeit in a composite fermion system. We further propose a trial wave function for the state, and numerically evaluate its relative stability against the competing Hofstadter state. Possible sets of experimental parameters are proposed.

 

报告人简介:

施均仁教授,国家自然科学基金杰出青年基金获得者,05年入选科学院百人计划。2002年美国俄克拉荷马州立大学博士。 后分别于2002-2004年,橡树岭国家实验室 2004-2005年,得克萨斯大学奥斯丁分校做博士后。

施均仁教授长期从事于凝聚态理论物理研究,集中于二维电子气量子输运,表面物理以及低维关联现象的理论研究。

过去的主要工作及获得的成果:(1)解释二维电子气的金属-绝缘体相变,其关于 “Droplet state”存在的预言,已得到最近的一些实验证据的支持;(2)解释微波辐射下的零电阻效应,这是该领域最早发表的几个理论工作之一,受到广泛的关注;(3)解释Sn/Ge(111)表面发生的Ö3'Ö33'3的结构相变,提出由电子传递的吸附原子间相互作用对相变的主导作用;(4)发展角分辨光电子发射谱(ARPES)的反演方法,从中获取关联体系中电子与型集体激发耦合的信息,这个工作被认为是ARPES领域的一个重要突破;(5)揭示了贝里曲率对固体中低能电子运动的统计与量子规律的根本修正,为完全理解铁磁材料中电子运动的规律提供了理论基础;(6)提出自旋-轨道耦合系统中自旋流的恰当定义,解决了自旋输运领域的一个重要基本理论问题,被广泛引用。(7)提出计算固体材料轨道磁矩的普适公式,解决了一个长期悬而未决的理论问题。