Non-Abelian SU(N-1)-singlet fractional quantum Hall states from coupled wires
从二维量子线阵列中构造分数量子霍尔（Fractional quantum Hall，简称FWHH）态为控制微观模型中的强相互作用提供了一种有用的方法，并已成功地应用于Laughlin态、Moore-Read态和Read-Rezayi态。我们将这种构造推广到填充分数为$ν=k(N-1)/[N+k(N-1)m]$的阿贝尔和非阿贝尔$SU(N-1)$-单重态，用整数$k$和$m$标记，它们可能在多分量量子霍尔系统或$SU(N)$自旋系统中实现.利用玻色化方法和共形场论（CFT），我们表明，他们的散装准粒子和无隙边缘激发都描述的$(N-1)$组件自由玻色CFT和$SU(N)_k/[U(1)]^{N-1}$ CFT称为Gepner parafermion。并提出了它们对不同充填率的推广。此外，我们认为这些结果可能的应用到两种晶格系统：玻色子相互作用通过占领依赖的相关跳跃和一个$SU(N)$海森堡模型。
2017-02-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electron transport in parallel quantum wires with random potentials
研究了两条平行量子线中的电子输运性质。假设两种金属丝的微观参数相同，我们着重研究了低能区金属丝间相互作用与电子被随机势后向散射的关系。我们的分析和数值计算表明，德鲁德重量（衡量电子输运的指标）独立地受到线间相互作用和随机势的影响，并且观察到这两者之间几乎没有耦合，这与单根导线中上自旋和下自旋相互作用与随机势之间的深层关系形成鲜明对比。结果表明，丝间相互作用对各丝中的安德森局域化影响不大。
2004-01-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anisotropic intrinsic spin Hall effect in quantum wires
我们利用数值模拟研究了Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合下量子线中的自旋霍尔效应。我们发现，内在的自旋霍尔效应是高度各向异性的相对于线的取向，这种各向异性的性质强烈依赖于电子密度和Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合的相对强度。特别地，在低密度下，当仅占据量子线的一个子带时，自旋霍尔效应对于沿着$[\bar{1}10]$轴的电子动量是最强的，这与纯2D情况下所预期的相反。此外，当占据多于一个子带时，自旋霍尔效应的强度和各向异性可以在电子密度的相对小的变化上变化很大，这使得难以预测哪个线取向将使自旋霍尔效应的强度最大化。这些结果有助于阐明量子限制在自旋轨道耦合系统中的作用，并可以作为未来使用量子线的自旋霍尔自旋电子应用的实验工作的指导。
2014-03-16 cond-mat.mes-hall
Fractional topological phases in three-dimensional coupled-wire systems
结果表明，三维耦合量子线系统支持由二维分数量子霍尔子系统的闭环和开平面组成的分数拓扑相。这些相位具有拓扑保护的边缘状态，并且通过对应于分数量子霍尔边缘模式的重排的奇异量子相变分离。一些支持存在一个扩展的异国情调的临界相分离的散装间隙分数拓扑相位。在没有电子-电子相互作用的情况下，存在基于耦合整数量子霍尔态的类似但未分解的体带隙相。它们被一个扩展的临界Weyl半金属相分开。
2015-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Circular Hall Effect in a wire
沿导线施加的电压导致恒定的电流密度，进而导致方位角磁场。在样品体中不存在径向电流需要存在非零径向（霍尔）电场。我们表明，纵向电流本身正是由交叉方位角磁场和霍尔电场中的载流子漂移提供的电流。非零载流子粘性导致非均匀电流取决于内部线壁处的边界条件。我们发现一般的边界条件会计抗磁电流。在低温下，增强的载流子粘度导致电流和方位磁场都朝向内边界被推出线体。同时，样品电阻强烈地消失，表现出温度驱动的阈值转变。在低电流限制下，我们计算了任意载流子散射的阈值温度和样品尺寸。对于大体积样品和有限的外加电流，我们的理论提供了通用的磁场-温度相变图。
2019-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coupled Wire Model of $Z_2 \times Z_2$ Orbifold Quantum Hall States
我们构造了一个耦合线模型，描述了一个非阿贝尔量子霍尔态序列，其填充因子为$ν=2/(2M+q)$，其中费米子（玻色子）态的填充因子为整数$M$和偶（奇）整数$q$。它们被称为$Z_2 \times Z_2$轨道折叠态，其具有由$c=1$轨道折叠共形场论（CFT）描述的中性扇区的拓扑顺序，半径为$R_{\rm orbifold}=\sqrt{p/2}$，其中$p$为偶数。当$p=2$时，状态可以看作是两个解耦的MR（Moore-Read）态，其中性扇区由Ising $\times$ Ising CFT描述，并包含一个$Z_2 \times Z_2$融合子代数.我们证明，轨道状态与$p>2$，也包含一个$Z_2 \times Z_2$融合代数，可以通过耦合在一起的MR阵列$\times$ MR线通过本地相互作用。相应的准粒子的电荷谱也检查。所构造的轨道态与$Z_4$轨道态是互补的，后者的中性边理论是用含奇数$p$的轨道CFT描述的，并且包含一个$Z_4$融合代数.
2019-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractonic Fractional Quantum Hall Effect
本研究提出通过耦合非周期性放置的量子线构建分形子分数量子霍尔相的通用方法，该相兼具分数量子霍尔物理与分形子约束特性，为二维非晶态分数量子霍尔效应及分形子理论提供了可解析求解的新途径。
2025-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
From Luttinger liquid to non-Abelian quantum Hall states
我们通过考虑由耦合相互作用的一维线组成的各向异性系统，建立了一个非阿贝尔分数量子霍尔态理论。我们表明，阿贝尔玻色子化提供了一个简单的框架，表征摩尔读取状态，以及更一般的读取Rezayi序列。这种耦合线结构提供了一个可解的哈密顿量制定的电子自由度，并提供了一个直接的路线来表征准粒子和边缘态的共形场论。这种构造导致了对共形场论陪集构造的简单解释，这是描述非阿贝尔态的一种强有力的方法。在本上下文中，当原始手征模式被细分为陪集扇区时，陪集构造出现，并且不同的扇区由于在“不同方向”上的耦合而获得能隙。耦合线结构也可以用来描述各向异性晶格系统，并提供了一个起点的分数和非阿贝尔陈氏绝缘体模型。本文还包括一个扩展的介绍阿贝尔量子霍尔态的耦合线结构，这是前面介绍的。
2011-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Hysteresis and spin phase transitions in quantum wires in the integer quantum Hall regime
我们证明了在整数量子霍尔机制中的分裂栅量子线在磁场的上下扫描下可以表现出电子输运滞后。这种行为被证明是由于两个不同的基态之间的相位自旋跃迁，在附近的线边界的空间自旋极化和没有。所观察到的效果有一个多体起源所产生的相互作用之间的限制潜力，库仑相互作用和交换相互作用。我们还演示和解释了为什么滞后行为是不存在的陡峭和光滑的限制电位，是目前只有在有限的范围内的中间限制斜率。
2006-07-08 cond-mat.mes-hall
Nonchiral Edge States at the Chiral Metal Insulator Transition in Disordered Quantum Hall Wires
研究了强磁场中无序线的量子相图随线宽和能量的变化。两端电导显示零温度不连续过渡之间的确切整数高原值和零。在这个过渡附近，手性金属-绝缘体过渡（CMIT），状态被确定为具有相反手性的边缘状态的叠加。这种状态的批量贡献被发现减少与增加线宽度。基于精确的对角化结果的本征态和它们的参与比，我们得出结论，这些状态是CMIT的特征，具有非手征边缘状态的外观，从而区别于量子霍尔线中的其他状态，即扩展边缘状态，二维（2D）本地化，准一维本地化，和2D临界状态。
2005-09-15 cond-mat.mes-hall
Current facilitation by plasmon resonances between parallel wires of finite length
通过两个顺序耦合的有限长度的导线垂直传输的电流电压（IV）特性的解析计算。库仑阻塞步骤内的传输由等离子体共振辅助，等离子体共振在IV特性中表现为步骤，其位置和高度取决于线间和线内相互作用。特别是，由于线间的相互作用，峰位置移动到较低的电压相比，非相互作用的电线，这反映了促进电流的相互作用。线间的相互作用也被发现，以提高热激活电流。
2002-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Understanding the three-dimensional quantum Hall effect in generic multi-Weyl semimetals
三维Weyl半金属（WSM）中的量子霍尔效应由于费米环的出现而受到广泛关注，费米环中的二维霍尔电导率，即片状霍尔电导率，表现出量子化的平台。考虑多Weyl半金属（mWSM）的倾斜晶格模型，系统地研究了平行和垂直（相对于Weyl节点间距）磁场作用下的Landau能级和磁霍尔电导率，$\mathbf{ B}\parallel z$和$\mathbf{B}\parallel x$，以探索分散中倾斜和非线性的影响。我们利用两个（单）节点低能模型定性地解释了$\mathbf{ B}\parallel z$（$\mathbf{ B}\parallel x$）晶格上中间带隙手性（手性的线性交叉）LL的出现。值得注意的是，我们发现，即使当两个外尔节点投影到两个相对表面上的一个费米点上，形成一个费米环，$k_z$作为好的量子数，$\mathbf{ B}\parallel z$的片霍尔电导率变得量子化。另一方面，费米环，连接两个不同的费米点在两个相对的表面，与$k_x$是良好的量子数，导致量子化的$\mathbf{ B}\parallel x$的片霍尔电导率。在$\mathbf{ B}\parallel x$（$\mathbf{ B}\parallel z$）的II型相位中，量化几乎丢失（完全保留）。有趣的是，在上述两种情况下，相邻量子平台之间的跳跃轮廓随着拓扑电荷而变化。动量积分的三维霍尔电导率是不…
2022-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anomalous Hall voltage rectification and quantized spin-wave excitation induced by the simultaneous dc- and rf-current application in Ni81Fe19 wire
一个异常的霍尔效应和霍尔电压整流观察通过施加射频（rf）电流通过位于共面波导的单层铁磁线。磁化旋进的分量，无论是在和垂直于该平面，可以通过霍尔电压整流的射频电流检测，通过纳入一个额外的直流（dc）电流。本文提出了一个唯象模型，描述了含时各向异性磁电阻和含时平面霍尔效应。自旋动力学的非线性伴随着自旋波作为射频和直流电流的函数进行了研究，以及那些外部磁场的大小和方向。
2009-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Integer Spin Hall Effect in Ballistic Quantum Wires
研究了电场作用下二维量子线中的弹道电子输运。我们演示了如何自旋轨道耦合的存在下，由于均匀的电约束场给出了一个非对易的效果，在横向磁场的存在下。我们讨论了如何非换向意味着一个边缘本地化的电流依赖于电子自旋也给出了半经典的自旋相关的霍尔电流。我们还讨论了如何可能获得一个量子化的自旋霍尔电导的弹道输运制度，通过发展的Landauer形式主义，并显示之间的耦合自旋磁动量和轨道的，由于存在一个循环电流。
2005-12-21 cond-mat.mes-hall
Spin Analogues of Superconductivity and the Integer Quantum Hall Effect in an Array of Spin Chains
受利用弱耦合量子线实现量子霍尔效应和量子自旋霍尔效应的成功思想的启发，我们从理论上构造了两个由弱耦合量子自旋链组成的系统，它们可以表现出超导的自旋类似物和整数量子霍尔效应.具体地说，一个特定的双层的两个阵列的相互作用的自旋链映射，通过乔丹-维格纳变换，一个负的$U$哈伯德模型，表现出超导性。此外，自旋轨道耦合自旋链阵列在适当的外部磁场的存在下被转换为量子线阵列，表现出整数量子霍尔效应。所得到的自旋超导性和自旋整数量子霍尔效应的特征在于它们能够无阻力地传输自旋。
2017-01-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Conductance plateau transitions in quantum Hall wires with spatially correlated random magnetic fields
对空间关联无序磁场作用下量子霍尔线中的量子输运性质进行了数值研究。据发现，相关性急剧改变与边缘状态相关联的输运性质，与天真的期望，相关性只是减少了无序的影响。在存在相关性的情况下，连续的电导平台跃迁之间的间隔变得大于由无序磁场的平均值确定的体朗道能级间隔。当有效磁场大于无序磁场的平均值时，跃迁能与朗道能级相吻合。对于长导线，该有效磁场的强度为系统中磁场的最大值的量级。结果表明，有效场由较强磁场区连接导线两端的部分决定。
2008-09-25 cond-mat.mes-hall
Comment on ``Exact non-equilibrium transport through point contacts in quantum wires and fractional quantum Hall devices''
Fendley、Ludwig和Saleur [Phys.Rev.B52（1995）8934]基于Bethe近似技术和Bolzmann方程得到了通过量子霍尔条中的收缩的非平衡电流的表达式。在这篇评论中，我们提请注意它们推导过程中的一个严重缺陷。我们认为，他们的结果是正确的，在线性响应的限制，但应采取与照顾的平衡有限的偏见。其原因是用平衡散射矩阵代替了平衡态外的跃迁几率幅，这种替代没有被证明是合法的。
1997-08-21 cond-mat.mes-hall
Unconventional conductance plateau transitions in quantum Hall wires with spatially correlated disorder
对存在空间关联随机势时量子霍尔线中的量子输运性质进行了数值研究。结果发现，潜在的相关性减少了与边缘状态相关的本地化长度，在与天真的期望，潜在的相关性增加it.The效果出现作为量子化的电导平台在长导线，其中平台跃迁发生在能量远高于朗道带中心的相当大的位移。位移的尺度是随机势强度的量级，并且对磁场的强度不敏感。实验的影响进行了讨论。
2007-05-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
From Topological Superconductivity to Quantum Hall States in Coupled Wires
本文从理论上研究了耦合线系统中拓扑p波超导、轨道磁场和量子霍尔相之间的相互作用。首先，我们计算了由两个耦合Kitaev链组成的费米子阶梯的相图和物理观测值，并讨论了两个和四个Majorana零模的存在。其次，我们分析的混合动力系统组成的Kitaev链耦合到Luttinger液体。通过调整的磁场和载流子密度，我们确定量子霍尔和电荷密度波的相位，以及制度，其中超导性诱导在第二链的邻近效应。最后，我们考虑由弱耦合梯子构成的二维系统。在那里，我们设计了一个$p+ip$超导体，并描述了一个概括的$ν=1/2$分数量子霍尔相位。这些相可以在固态或冷原子纳米线中实现。
2020-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coupled-wire descriptions of unconventional quantum states in twisted nanostructures
Institute of Physics, Academia Sinica（中央研究院物理研究所）；National Center for Theoretical Sciences（国家理论科学中心）；Department of Electronics and Electrical Engineering, National Yang Ming Chiao Tung University（国立阳明交通大学电子电气工程学系）
本文探讨了在纳米尺度系统中耦合线描述的发展，展示了其作为理论工具和可调物理平台的作用，能够实现对超导、电荷密度波、自旋密度波等多种非常规物质态的调控，并揭示了拓扑、强关联和低维物理的相互作用。
2026-05-21 cond-mat.mes-hall
Edge Dynamics in Quantum Hall Bilayers II: Exact Results with Disorder and Parallel Fields
我们研究了对称双层膜中两个无限量子霍尔态序列在层间隧穿、平行磁场和各种无序情况下的边缘动力学。这些序列从110和331 Halperin状态开始，并包括它们在较低填充因子下的分数后代;前者很容易在实验上实现，而后者是在双层中总填充因子为1/2的实验观察到的量子霍尔状态的候选者。我们讨论了实验上有趣的观测值，只涉及一个手性边缘的样品和关联函数计算它们所需的。我们提出了几种方法来获得确切的结果，在存在的相互作用和依赖于系统的手性特征的障碍。特别感兴趣的是我们的结果331状态，这表明，在边缘的时间分辨测量可以用来区分331和Pfiran的情况下观察到的量子霍尔态在填充因子1/2在现实的双层系统。
2000-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transverse Spin-Orbit Force in the Spin Hall Effect in Ballistic Semiconductor Wires
我们引入了自旋和动量相关的{ \em力算符}，它由具有均匀Rashba自旋轨道（SO）耦合的{ \em clean}半导体量子线的哈密顿量定义，没有自旋和电荷相互作用）的引线。它在通过引线注入的自旋极化电子波包中的期望值解释了为什么波包的中心在横向上偏转。此外，当自旋- $\uparrow$和自旋- $\downarrow$极化包（模拟常规非极化电荷电流的注入）同时传播通过导线时，对应的{ \em自旋密度}将沿着横向方向被拖曳，以在导线的横向边缘上产生相反符号的面外自旋累积，如自旋霍尔效应的现象学中所预期的.我们还证明了注入的自旋极化波包的自旋相干性将逐渐减少（从而减少“力”）沿SO耦合线由于纠缠的自旋和轨道自由度的单个电子，即使在没有任何杂质散射。
2005-06-23 cond-mat.mes-hall
Coulomb drag of Luttinger liquids and quantum-Hall edges
我们研究了Luttinger液体模型描述的两个耦合的一维线态或边态的量子态。假设导线在有限段上相互作用。我们发现，对于相互作用参数$g=1/2$，在零温度下的拖曳率是有限的，这在费米液体系统中是不可能发生的。然而，由于导线的有限长度，零温度阻力在低温下被切断。我们还考虑了分数量子霍尔制度中的边缘态，我们认为，在分数量子霍尔制度中可能会看到低温增强的阻力效应。
1998-06-02 cond-mat.mes-hall
Fractional Quantum Hall Layer As A Magical Electromagnetic Medium
在电磁介质之间的表面上，麦克斯韦方程组与通常的边界条件一致，或者恰好与一种替代条件一致：E（垂直）、H（垂直）、D（平行）、B（平行）的连续性。这些替代的，经典的无法解释的条件应用于顶面和底面的一个反射层捕捉正是其独特的低频特性。
1998-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Hall of Mirrors Scattering from an Impurity in a Quantum Wire
本文发展了一个散射理论来研究点杂质如何影响量子线的输运。虽然我们的一些新结果专门适用于硬壁线，其他的-例如，二维波导的有效光学定理-更普遍。我们将图像的方法应用到硬壁的指导，明确显示如何从杂质散射影响导线的电导。我们表示的有效截面的限制散射完全在空波导的格林函数，提出了一种方法，其中使用半经典的方法来理解传输性能的光滑的电线。除了预测一些新的现象，我们的方法提供了一个简单的物理图片以前观察到的效果，如电导骤降和约束引起的共振。
2006-02-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Scattering in quantum wires and junctions of quantum wires with edge states of quantum spin Hall insulators
连续量子系统中散射理论计算的一个组成部分，除了写下正确的哈密顿量之外，还包括确定适当的边界条件。在一维晶格中最简单的散射问题中，由于原位势的散射和由于不等键的散射（在其他方面不变的晶格中）给出了散射振幅的不同结果。虽然散射问题的连续和晶格模型可以映射到另一个散射由于现场电位，等效连续模型的散射由于一个不平等的债券是失踪。我们引入了一个新的参数$c$的边界条件的连续模型，相当于散射由于一个不平等的键上的晶格。在此基础上，我们利用参数$c$研究了连续介质中普通金属量子线与量子自旋霍尔绝缘体（QSHI）的一维边之间的结。在一个正常的金属量子线和QSHI的边缘之间的结的情况下，我们确定的边界条件，允许最大的传输。此外，我们解决了量子线和QSHI使用晶格模型的结之间的散射问题，并将其映射到连续介质模型的结果。四通道自旋正常金属量子线和两通道QSHI边之间的输运问题还没有很好的定义。我们纠正这种情况，制定的半无限正常金属量子线与QSHI的无限边缘的交界处的散射问题，通过塞曼场的QSHI边缘的一个半无限部分，并在交界处施加适当的边界条件。我们解析地计算了散射振幅。
2022-12-15 cond-mat.mes-hall
Parallel-Field Hall effect in ZrTe$_5$
本研究针对层状拓扑半金属ZrTe$_5$中本应被对称性禁止的平行场霍尔效应，通过仔细的磁场对准证实其存在，提出源于对称性破缺并结合费米面倾斜定量解释了该信号。
2024-08-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Resonant tunneling through a quantum dot weakly coupled to quantum wires or quantum Hall edge states
讨论了弱耦合量子点与Tomonaga-Luttinger液体的共振隧穿。由于顺序隧穿的线性电导计算通过求解主方程的温度低于和高于平均水平间距的点。当表征Tomonaga-Luttinger液体的参数g小于1/2时，共振隧穿过程在零温度下是不相干的。在低温T下，库仑阻塞振荡中电导峰的高度和宽度分别与T^{（1/g）-2}和T成正比。隧道通过一个虚拟的中间状态（cotunneling）的贡献也包括在内。所得的电导公式可以应用于填充因子nu=1/（2 m +1）=g的分数量子霍尔液体边缘态之间的共振隧穿。
1997-12-04 cond-mat.mes-hall
Helical nuclear spin order in a strip of stripes in the Quantum Hall regime
我们研究了在一个弱耦合的相互作用量子线阵列模拟的量子霍尔制度的二维电子气中的核自旋效应。我们表明，在这种线的电子和核自旋之间的超精细相互作用的存在下，可以诱导一个相变，有序的电子和核自旋成螺旋线在每个线。电子-电子相互作用效应，在一维条纹内明显，将GaAs的转变温度提高到数十至数百毫开尔文。我们预测具体的实验签名的存在的核自旋顺序，例如在不同的量子霍尔平台之间的过渡系统的电阻率。
2014-07-23 cond-mat.mes-hall
Conductance fluctuations in disordered 2D topological insulator wires: From quantum spin-Hall to ordinary quantum phases
杂质和缺陷在拓扑绝缘体（TI）中普遍存在，因此理解无序对电子输运的影响是重要的。我们用Bernevig-Hughes-Zhang（BHZ）哈密顿量和实际参数计算了无序二维TI线的随机电导涨落$P(G)$的分布。正如我们所展示的，无序驱动TI进入不同的区域：金属（M），量子自旋霍尔绝缘体（QSHI）和普通绝缘体（OI）。通过改变无序强度和费米能，我们在整个相图上解析和数值计算$P(G)$。电导涨落遵循么正普适类$β=2$的统计规律。然而，在强无序和高能量下，涨落$δG$的大小达到正交对称类（$β=1$）的普适值。在QSHI-M和QSHI-OI交叉点，边缘态和体态之间的相互作用在电导的统计特性中起着关键作用。
2018-02-12 cond-mat.mes-hall
Measuring carrier density in parallel conduction layers of quantum Hall systems
两个平行的导电层的实验分析确定的平行层的全电阻率张量，在磁场中的另一层是在量子霍尔制度。在调制掺杂层中表现出平行导电的异质结构中，该分析定量地确定掺杂层中的电荷密度，并且可以用于估计迁移率。为了说明一个应用，实验数据显示在调制掺杂异质结中平行传导的磁冻结。作为另一示例，确定在二子带量子阱中最小填充的第二子带的载流子密度。推导出一个简单的公式，可以估计载流子密度在一个高阻平行层从一个单一的霍尔测量的整个系统。
2004-11-19 cond-mat.mes-hall
The Quantum Anomalous Hall Majorana Platform
我们发现，准一维（1D）量子线可以写入到磁性拓扑绝缘体（MTI）薄膜表面的门阵列。当MTI处于量子反常霍尔（QAH）态时，MTI $/$超导体量子线对于拓扑和非拓扑态都具有特别宽的稳定区域，从而促进在MTI表面上产生和操纵马约拉纳粒子。
2018-01-30 cond-mat.mes-hall
Visualizing the strongly reshaped skyrmion Hall effect in multilayer wire devices
磁性skyrmions是纳米级的自旋纹理，被吹捧为下一代计算元素。当受到横向电流的影响时，Skyrmion以相当快的速度移动。它们的拓扑电荷导致额外的横向偏转，称为Skyrmion霍尔效应（SkHE）。虽然有希望，他们的动态现象与电流，skyrmion大小，几何效应和混乱仍有待建立。在这里，我们报告的合奏动力学的个人skyrmions形成密集的阵列在Pt/Co/MgO线通过检查超过20,000个实例的运动电流和字段。skyrmion速度达到24米/秒的塑性流动状态，是令人惊讶的位置和大小的变化是强大的。同时，SkHE在$\sim 22^\circ$处饱和，基本上被线边缘重塑，并且随着skyrmion尺寸而关键地微弱地增加。粒子模型模拟表明，SkHE大小的依赖性-相反的分析预测-产生的内在和钉扎驱动效应的相互作用。这些结果建立了一个强大的框架，利用SkHE和实现高吞吐量的skyrmion运动线设备。
2021-07-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A nonlinear, geometric Hall effect without magnetic field
经典的霍尔效应是确定导体中电荷载流子的符号和密度的传统方法，它需要一个磁场来在载流导线上产生横向电压。我们表明，沿着弯曲的路径- $\mathrm{\textit{without}}$任何磁场-几何形状单独可以产生非线性的横向电位，反映电荷载流子的符号和密度。我们在弯曲的石墨烯线中证明了这种效应，其中横向电势与掺杂一致，并且当我们切换载流子符号时改变极性。在直导线中，我们测量了具有随机极性的横向电势波动，表明电流遵循复杂的曲折路径，这种几何诱导电势提供了薄膜中不均匀电流流动的灵敏表征。
2019-02-09 cond-mat.mes-hall
Electronic States of Wires and Slabs of Topological Insulators: Quantum Hall Effects and Edge Transport
我们开发了一个简单的拓扑绝缘体的表面态模型，开发了不同取向的表面上的状态的匹配关系。该模型允许人们为每个表面写出简单的狄拉克哈密顿量，并确定耦合到电子自旋的扰动如何影响它们。然后，我们研究了这种系统的两种具体实现：矩形截面的量子线和磁场中的矩形板。在前一种情况下，由于系统的有限大小，我们发现在零能量处有一个能隙。这可以通过在顶表面和底表面上施加交换场来去除，这导致在侧表面上出现无间隙手性状态。在存在一个磁场，我们研究如何朗道水平状态的表面上垂直的领域加入到侧表面的限制状态。我们表明，在横向表面上的每个方向上传播的状态的数量的不平衡是足以稳定的量化霍尔效应，如果有平衡这些通道之间的电流分布的过程。
2013-12-19 cond-mat.mes-hall
GaAs delta-doped quantum wire superlattice characterization by quantum Hall effect and Shubnikov de Haas oscillations
通过量子阱超晶格（2D）中的受控位错滑移（原子锯方法）实现的量子线超晶格（1D）已经显示出磁声子振荡。这种效应已被用来研究这种系统的电子性质，并证明了量子特性的物理性质的线。通过冷却温度和使用高达35 T的脉冲磁场，我们观察到了量子霍尔效应（QHE）和Shubnikov de Haas（SdH）振荡的各种配置的磁场。由基场值导出的有效质量与由磁声子效应得到的有效质量是一致的。场的旋转会引起共振频率的变化，这是由于质量张量的改变，就像在（3D）电子气中一样。从QHE的观点来看，rho_yz中的平台相对于rho_zz最小值是退相的，这似乎与加宽的朗道能级的态密度最小值的退相有关。
2007-08-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Finite-size effects in tunneling between parallel quantum wires
我们提出的理论计算和实验测量，揭示了有限尺寸效应的两个平行的量子线之间的隧穿，在分裂边缘的GaAs/AlGaAs双层异质结构制造。观察到的微分电导的振荡，作为偏置电压和施加的磁场的函数，提供了关于限制电位的形状的直接信息。叠加调制表明存在两个不同的激发速度，从自旋-电荷分离的预期。
2002-08-14 cond-mat.mes-hall
Duality breaking, mobility edges, and the connection between topological Aubry-André and quantum Hall insulators in atomic wires with fermions
本文研究对偶性破缺如何产生迁移率边和拓扑相，建立Aubry-André原子线与量子霍尔系统的联系，并依据填充因子和对偶性破缺程度分类出三类拓扑绝缘体，以陈数表征。
2025-02-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Dimensional Crossover of Localisation and Delocalisation in a Quantum Hall Bar
在电子在非关联杂质势中运动的模型下，研究了有限宽无序量子线$L_y$中电子局域化长度的二维到一维交叉.的解析公式的本地化长度推导，描述的功能的宽度$L_y$，电导$g$和垂直磁场$B$的尺寸交叉。在此基础上，重新考虑了高朗道能级下量子霍尔效应的标度分析和量子霍尔线中的离域跃迁。
2003-08-05 cond-mat.mes-hall
Evidence for a $ν=5/2$ Fractional Quantum Hall Nematic State in Parallel Magnetic Fields
我们报告的分数量子霍尔态的磁输运测量填充因子$ν=$ 5/2作为施加的平行磁场（$B_{||}$）的函数。随着$B_{||}$增加，5/2状态变得越来越各向异性，其中沿$B_{||}$方向的面内电阻变得比垂直方向上的大30倍以上。值得注意的是，电阻各向异性比在相对大的温度范围内保持恒定，从而产生对于两个方向相同的能隙。我们的数据与分数量子霍尔\textit{nematic}相定性一致。
2013-02-26 cond-mat.mes-hall
Shot noise in parallel wires
我们报告的第一性原理计算的散粒噪声性能的平行碳丝的制度，其中的线间距离是远远小于非弹性的平均自由程。我们发现，随着增加线间距离，电流迅速接近的值接近每根导线的电流的两倍，而法诺因子，对于相同的距离，仍然是大于法诺因子的单根导线。这种增强的Fano因子是沿着两条不同导线传播的电子波之间的相关性的特征。此外，我们发现，Fano因子是非常敏感的线之间的键合，并可以通过改变小于0.5 μ m的线间距的数量级变化。虽然这些研究结果证实，散粒噪声是一个非常敏感的工具，探测电子输运性能的纳米导体，他们也表明，这些结构需要相当大的实验控制，采用它们在电子学。
2004-02-19 cond-mat.mes-hall
Dimensional crossover in spin Hall oscillators
由直接自旋电流驱动的磁化的自振荡先前已经在多个准零维（0 D）铁磁系统（诸如纳米磁体和纳米接触）中观察到。最近，研究表明，纯自旋霍尔电流可以激发准一维（1D）铁磁纳米线的相干自振荡动力学，但不是在准二维（2D）铁磁薄膜。本文研究了通过改变线宽，Pt/ $\mathrm{Ni}_{80}\mathrm{Fe}_{20}$双层自旋霍尔振荡器中电流驱动磁化动力学的一维到二维交叉.我们发现，增加线宽的结果在增加的数量的激发的自振荡模式伴随着每个模式的振幅和相干性的降低。我们还观察到一个交叉从一个硬到一个软发病的自动振荡与增加线的宽度。自激振荡的振幅随着温度的升高而迅速减小，这表明相位相干自激振荡模式与非相干热磁振子的相互作用在抑制自激振荡动力学中起着重要的作用。我们的测量设置的上限上的尺寸的一个单独的自旋霍尔振荡器和阐明的机制，导致抑制相干自振荡与振荡器的大小增加。
2020-10-09 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic effects in tunneling between parallel quantum wires
我们考虑一个相位相干系统的两个平行的量子线耦合通过隧道势垒的有限长度。在这种情况下，即使在扩散极限下，一旦耦合区的长度L超过由隧穿设置的特征长度尺度L_t，通常的隧穿微扰处理也失败了。扩展的隧穿势垒引起的散射问题的精确解使我们能够计算作为施加电压和磁场的函数的隧穿电导。我们考虑到由于施加电压的量子线的充电效应，并发现这些是重要的一维到一维隧穿传输。
2001-06-06 cond-mat.mes-hall
Counting Statistics of Parallel Al atomic wires
我们研究了横向相互作用如何影响一对平行Al原子线的电导、二阶电流关联（散粒噪声）和三阶电流关联（偏斜度）。引入波函数场算符计算电流-电流相关。根据Lippmann-Schwinger第一性原理计算，通过迭代自洽地得到相应的波函数。结果表明，当两金属丝之间的距离足够小时，费米能级附近的成键相互作用将导致电子的空间离域。这导致电导值大于两个不相关原子线的总和，并且在最大电导附近产生边带峰。这种相关性也可以从散粒噪声和偏度中观察到。此外，我们发现三阶Fano因子与电导负相关。
2011-10-27 cond-mat.mes-hall
Fractional Helical Liquids and Non-Abelian Anyons in Quantum Wires
我们研究了具有自旋轨道耦合的一维线。我们证明了在塞曼场和强电子-电子相互作用的存在下，一根干净的金属丝可以形成分数螺旋液体态，其现象类似于分数量子霍尔液体。最值得注意的是，线的两端电导预测显示分数量子化电导平台在低电子密度。当系统与超导体接近耦合时，分数马约拉纳束缚态可以稳定。我们讨论如何无序不稳定这些分数阶段。讨论了在双线系统中实现类似状态的可能实验。
2013-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonlinear Hall effect in topological Dirac semimetals in parallel magnetic field
Kent State University（肯特州立大学）；The Hebrew University of Jerusalem（耶路撒冷希伯来大学）；University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学）
研究二维拓扑狄拉克半导体在平行磁场下的非线性霍尔效应，通过求解量子动能方程分析 Berry 曲率偶极子和磁场诱导项，提出通过测量拓扑绝缘体 SnTe、单层 WTe₂ 和 WSe₂ 以及 Kondo 晶格材料 Ce₃Bi₄Pd₃ 在低温下的反常霍尔电阻率来验证理论。
2026-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Morphing of 2D Hole Systems at $ν=3/2$ in Parallel Magnetic Fields: Compressible, Stripe, and Fractional Quantum Hall Phases
二维（2D）的局限于宽GaAs量子阱的空穴输运研究提供了一个微妙的竞争之间的一个一瞥在朗道水平填充$ν=3/2$倾斜磁场。在大倾斜角（$θ$）下，如果量子阱具有对称电荷分布，则各向异性的条纹（或条纹）相取代在$ν=3/2$处的各向同性可压缩费米海。当使电荷分布不对称时，代替条纹相位，在大的$θ$范围内的$ν=3/2$处出现偶数分母分数量子态，并且在甚至更高的$θ$处恢复到可压缩状态。我们将这一显着的演变，以显着的混合的激发态和基态朗道水平的二维孔系统在倾斜的领域。
2016-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin reconstruction in quantum wires subject to a perpendicular magnetic field
研究了垂直磁场对量子线上自旋和电荷分布的影响。利用动量分辨隧道效应测量了不同垂直磁场下的色散关系。我们发现，随着磁场的增加，一条自旋极化的电子在导线的截面中分离。我们提供了一个定量描述的新兴结构内的Hartree-Fock近似，表明它是从交换线中的电子之间的相互作用。我们讨论了这些结果与量子霍尔边缘态结构的关系。
2010-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Chiral and Non-Chiral Edge States in Quantum Hall Systems with Charge Density Modulation
我们考虑了一个具有量子霍尔效应（QHE）的弱耦合导线系统，在存在沿导线的化学势的空间周期调制的情况下，等效于电荷密度波（CDW）。我们研究了这两种效应之间的竞争，这两种效应都打开了一个缺口。我们发现，通过改变CDW调制的幅度和线之间的隧穿之间的比率，可以在非拓扑CDW占主导地位的阶段，拓扑QHE占主导地位的阶段之间切换。这两个相都具有手性和非手性性质的边缘态，对现场无序具有鲁棒性。然而，只有在拓扑阶段，边缘状态是免疫无序的相移的CDW。我们提供了填充因子$ν=1$的解析解，并研究了无序的数值影响，以及目前的数值结果更高的填充因子。
2015-12-18 cond-mat.mes-hall
Energy Gap and Spin Polarization in the 5/2 Fractional Quantum Hall Effect
我们考虑的问题，适当的底层波函数描述神秘的5/2分数量子霍尔效应（霍尔效应），唯一的均匀分母霍尔效应明确观察到的单层二维（2D）电子系统。利用实验输运数据和理论分析，我们认为，不能排除实验5/2 H态不完全自旋极化的可能性。我们还建立了平行场诱导的5/2的破坏产生的主要原因是有效的混乱与塞曼能量发挥重要的定量作用的平行场的增强。
2010-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Persistent nonlinear Hall effect driven by parallel field across a topological phase transition and intraband sign-reversing integer quantum Hall effect
Jamia Millia Islamia（贾米娅米利亚伊斯兰大学）
本研究在二维Rashba节线系统中发现，平行磁场可诱导非线性霍尔效应，并通过调节该场实现拓扑相变，非线性霍尔响应的符号变化特征可作为探测该相变的有效探针。
2026-09-15 cond-mat.mes-hall
Localized NMR Mediated by Electrical-Field-Induced Domain Wall Oscillation in Quantum-Hall-Ferromagnet Nanowire
我们提出了分数量子霍尔畴壁限制在一个门定义的线结构。我们的实验利用射频电场驱动的畴壁的空间振荡来引起核磁共振。由此产生的光谱进行了讨论，在两个大的四极场创建的导线和超精细领域与振荡域壁。这提供了这样的实验事实，即尽管存在潜在的变形，但畴壁在受限的几何形状附近仍然存在，由此允许在电装置中进行局部磁共振。
2016-03-10 cond-mat.mes-hall
Crossed Andreev Re ection in Quantum Wires with Strong Spin-Orbit Interaction
理论上研究了在磁场作用下，库珀对从s波超导体隧穿到两条具有强自旋轨道相互作用的半导体量子线（近似于螺旋Luttinger液体）的过程.通过导线中的电流互相关可以检测到电子在库珀对中的纠缠。通过光刻或机械地控制线在衬底上的相对取向，可以调整电流相关性，如由初始自旋纠缠所指示的。这种自旋电荷读出量子相关性的建议是最近提出的利用量子自旋霍尔绝缘体的替代方案。
2011-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Hartree simulations of coupled quantum Hall edge states in corner-overgrown heterostructures
用数值Hartree方法研究了角隅生长的GaAs/AlGaAs量子阱异质结中的电子态。结的透射电子显微镜照片证实了尖角假设。在倾斜的磁场中，弯曲量子阱的两个面都被带到量子霍尔（QH）状态，并且拐角处承载两个耦合的反向传播量子霍尔边缘和附加的一维累积线的非常规混合系统。介绍了一个子系统模型，其中总的混合色散和波函数的组成QH边缘和积累线子系统的色散和波函数的解释。在低磁场下，通过从边缘态波函数中投影出积累线的最低束缚态，可以精确地估计混合系统的正交基波函数。在高磁场下，三个子系统之间的耦合作为所施加的磁场的函数而增加，与QH系统的共面势垒结相反，导致子系统色散之间的大的反交叉间隙。这些结果进行了讨论，在以前报道的实验数据弯曲量子霍尔系统。
2010-08-16 cond-mat.mes-hall
