Quantum electron properties of periodic two-dimensional systems in strong magnetic fields
Project goals
The aim of the proposal is to contribute to understanding of phenomena originated in magnetic quantization of the two-dimensional periodic systems. The quantum linear response theory, Kubo formula, will be used to analyse the effect of localized states to the Hall conductance and magnetization in order to understand the relation between these two quantities. The effect of the electron screening on the background potential will be taken into account to obtain realistic form of edge energy branches of magnetic and non-magnetic states. They are bridging the energy gap characterized by two gap numbers Ă and s. While Ă can be, in principle, directly measured by the quantum Hall resistance, there is still no practical suggestion for measurement of the gapnumber s. In order to suggest the relevant experiment the main attention will be devoted to the study of non-magnetic edge states, which appear in the bulk energy gaps for which s differs from zero.
Keywords
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 8 (SGA02005GA-ST)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
202/05/0365
Alternative language
Project name in Czech
Kvantové vlastnosti elektronů ve dvojrozměrných periodických systémech a silných magnetických polích
Annotation in Czech
Hlavním cílem projektu je přispět k pochopení jevů vyvolaných kvantováním energetických stavů magnetickým polem v periodických dvojrozměrných systémech. Kvantová teorie lineární odezvy, Kubova formule, bude aplikována za účelem analýzy vlivu lokalizovaných stavů na Hallovu vodivost a magnetizaci a vysvětlení vztahu mezi těmito dvěma veličinami. Vliv elektronového stínění na vnější potenciál bude započten s cílem získat realistický popis hranových větví energetického spektra a to jak tzv. magnetických tak i nemagnetických hranových stavů. Tyto větve překlenují energetické zakázané pásy charakterizované dvěma celými čísly Ă a s. Zatímco Ă může být alespoň v principu přímo měřeno pomocí kvantového Hallova odporu, nebyl doposud navržen způsob měření číslas. Aby takový experiment mohl být navržen, bude hlavní pozornost věnována vlastnostem nemagnetických hranových stavů, které se vyskytují v oblasti zakázaných pásů energetického spektra pouze tehdy, je-li s nenulové.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
BM - Solid-state physics and magnetism
CEP - secondary branch
BE - Theoretical physics
CEP - another secondary branch
—
10301 - Atomic, molecular and chemical physics (physics of atoms and molecules including collision, interaction with radiation, magnetic resonances, Mössbauer effect)
10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
The main contribution of the project is the analysis of the interplay between the Hall current and the electron polarizability for a crystalline solid. This interplay is controlled by the compensation of the electric force with two other forces acting on
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2005
Realization period - end
Dec 31, 2007
Project status
U - Finished project
Latest support payment
May 2, 2007
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP08-GA0-GA-U/04:3
Data delivery date
Dec 16, 2008
Finance
Total approved costs
338 thou. CZK
Public financial support
338 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
338 CZK thou.
Public support
338 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BM - Solid-state physics and magnetism
Solution period
01. 01. 2005 - 31. 12. 2007