Probing long-range current-carrying edge modes by two quantum point contacts

Анотація

Походження аномальних струмопровідних крайових станів у квантових зразках з ізолюючою внутрішньою частиною є загадковою. Запропоновано вирішити це питання за допомогою гібридного пристрою на основі двох незалежних скануючих зондів з нормальним і надпровідним вістрями, здатних реалізувати квантовий інтерференційний ефект квазічастинкових струмів, що рухаються в різних напрямках уздовж металевих одновимірних крайових каналів. Для моделювання бездисипаційних крайових струмів розглянуто квантовий матеріал з простою геометрією диску Корбіно та проаналізовано, яким чином спектр диференціальної провідності залежить від відстані між двома вістрями, прикладеної напруги та присутності магнітного поля. Суттєва різниця між класичними та квантовими очікуваннями має пояснити загадкове походження далеко протяжних провідних мод, що спостерігаються в різних матеріалах при низьких температурах. Сильна залежність від прикладеного магнітного поля може виявитись корисною для практичної реалізації досліджуваних квантових ефектів, пов’язаних з різницею фаз функцій електронних хвиль в геометрії кільця.