Взаимодействие квантовой холловской системы с волноводными упругими модами

Abstract

Рассмотрено взаимодействие неоднородных плоских упругих мод волноводного типа с монослойными и двухслойными квантовыми холловскими системами. Показано, что в отличие от случая распространения поверхностных акустических волн для волноводных мод отсутствует ограничение на максимальные значения волновых векторов, при которых величина сдвига фазовой скорости волны экспериментально наблюдаема. При исследовании дробных несжимаемых холловских состояний эффект может быть использован для измерения зависимости эффективной магнитной длины от фактора заполнения и наблюдения фазовых переходов в двухслойных системах при вариации расстояния между слоями.

Розглянуто взаємодію неоднорідних плоских пружних мод хвилеводного типу з моношаровими та двошаровими квантовими холівськими системами. Показано, що на відміну від випадку поширення поверхневих акустичних хвиль для хвилеводних мод відсутні обмеження на максимальне значення хвильових векторів, при яких величина зсуву фазової швидкості хвилі може бути експериментально спостережено. При дослідженні дробових нестисливих холівських станів ефект може бути використано для вимірювання залежності ефективної магнітної довжини від фактора заповнення та спостереження фазових переходів у двошарових системах при варіації відстані між шарами.

An interaction of nonuniform plane elastic modes of the waveguide type with the monolayer and double-layer quantum Hall systems is considered. It is shown that, unlike the case of surface acoustic wave propagation, the restriction on maximum values of the wave vectors, for which the value of the velocity shift can be observed experimentally, does not take place for the waveguide modes. In case of incompressible fractional Hall states, the effect can be used for measuring the dependence of the effective magnetic length on the filling factor and for observing phase transitions in the double-layer systems on varying the interlayer distance.