Paarbildung und effektive Wechselwirkungen zwischen Composite Fermions mit Spin

• Applicant: Professor Dr. Bernhard Kramer
• Subject Area: Theoretical Condensed Matter Physics
• Term: from 2004 to 2008
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5426460

Ausgehend von der Chern-Simons-Beschreibung des zweidimensionalen korrelierten Elektronensystems im quantisierenden Magnetfeld mit Composite Fermions soll die effektive Wechselwirkung zwischen diesen aus Ladungen und Flussquanten zusammengesetzten Quasiteilchen betrachtet werden. Daraus resultierende spinabhängige Paarbildungsmechanismen werden untersucht. Die Chern-Simons-Theorie wird auf Teilchen mit Spin verallgemeinert. Insbesondere Spin-Singlett Teilchen-Teilchen- und Teilchen-Loch-Paarbildungen werden studiert und die entsprechenden Paarbrechungsenergien in Mean-Field-Näherungen berechnet. Die zugehörigen Grundzustandsenergien werden abgeschätzt und mit den Ergebnissen von parallel durchzuführenden umfangreichen numerischen Hartree-Fock-Studien verglichen. Die Spinpolarisation des Grundzustandes als Funktion der Zeeman- und Coulombnergien wird untersucht. Ein Vergleich mit experimentellen Ergebnissen von Messungen der Spinpolarisation im Bereich des Fraktionalen Quanten-Hall-Effektes wird angestrebt.

• DFG Programme: Priority Programmes
• Subproject of: SPP 1092: Quantum Hall Systems