整数量子ホール効果：無秩序、温度、局在、浮遊、およびプラトー幅

我々は、整数量子ホール効果（IQHE）に対する無秩序と温度の影響を、さまざまな異なる補完的な解析的および数値的手法を用いて理論的に考察する。特に、我々は単純で物理的、実験的に関連する質問に取り組む：無秩序および/または温度はIQHEプラトー幅にどのように影響するか？プラトー幅は無秩序および/または温度が増加するにつれて増加するか減少するか？無秩序/温度が増加するにつれて縦導電率のピークはどうなるか？縦導電率は何らかの普遍的なスケーリング特性に従うか？無秩序が増加し/または磁場が減少することで「浮遊」が起こるか？無秩序はIQHEを破壊できるか？IQHEから局在への遷移は存在するか？プラトー幅のランドー準位依存性は何か？我々の詳細な理論は、これらおよび他の関連する実験的質問に対する答えを提供する。我々は既存の実験結果の文脈において結果を議論し、我々の研究から生じる将来の実験を提案する。重要な発見は、無秩序と温度がIQHEに影響を与える上で本質的に結びついており、無秩序の増加に伴うIQHEプラトー幅の挙動が非単調性を示すような複雑な相互作用があるということである。どちらもIQHE実験を理解するためには等しく考慮されるべきである。