Hall potentiometer in the ballistic regime
我们从理论上证明了如何一个二维的电子气可以用来探测局部电位分布使用的霍尔效应。对于小磁场，霍尔电阻与霍尔交叉中的平均电势分布成反比，并且与结中该分布的形状和位置无关。另一方面，弯曲电阻对交叉结中局部电位分布的确切细节更为敏感。
1999-01-14 cond-mat.mes-hall
Nature of Spin Hall Effect in a finite Ballistic Two-Dimensional System with Rashba and Dresselhaus spin-orbit interaction
数值研究了具有Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用的有限弹道二维系统的自旋霍尔效应。我们发现自旋霍尔电导对横向测量位置、器件的形状和尺寸以及自旋-轨道相互作用的强度非常敏感。自旋霍尔电导不仅幅度可以改变，而且符号也可以改变。自旋霍尔效应的这种非普适行为本质上不同于电荷霍尔效应的非普适行为，在电荷霍尔效应中，霍尔电压几乎不随横向测量位置而变化，并且是磁场强度的单调函数。自旋霍尔电导的这些令人惊讶的行为归因于自旋霍尔系统的本征态在横向上扩展并且不形成边缘态。
2006-05-31 cond-mat.mes-hall
Quantum corrections to the conductivity and Hall coefficient of a 2D electron gas in a dirty AlGaAs/GaAs/AlGaAs quantum well: transition from diffusive to ballistic regime
本文报道了AlGaAs/GaAs/AlGaAs量子阱中低迁移率、高密度二维电子气在宽温度范围（1.5 K - 110 K）内纵向电导率和霍尔系数的量子修正实验研究。这个温度范围涵盖了我们的样品的扩散和弹道相互作用制度。因此，可以研究纵向电导率和霍尔效应的交叉区域。
2004-12-17 cond-mat.mes-hall
Observation of the quantum valley Hall state in ballistic graphene superlattices
在石墨烯超晶格中，体拓扑电流可以导致长程电荷中性流和狄拉克点附近的非局域电阻。这些现象的弹道版本从未被探索过。在这里，我们报告弹道石墨烯超晶格的输运性质。这使我们能够研究和利用巨大的非本地电阻与一个大的谷霍尔角没有磁场。在低温状态下，会发生一种新的物质状态的交叉，称为量子谷霍尔态（qVHS），它是没有磁场的量子霍尔态的模拟。此外，一个非本地的电阻平台，这意味着刚性的qVHS，出现作为磁场的函数，并观察到该平台的崩溃，这被认为是谷/赝自旋磁性的表现。
2018-05-30 cond-mat.mes-hall
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
Can Non-Equilibrium Spin Hall Accumulation be Induced in Ballistic Nanostructures?
我们证明了纵向非极化电流通过具有Rashba自旋轨道耦合的弹道二维电子气的流动将诱导非平衡自旋积累，该非平衡自旋积累对于两个横向边缘具有相反的符号，因此，它是双探针半导体纳米结构中自旋霍尔效应的主要可观察特征。其面外分量的幅度逐渐减少静态无序，而它可以通过面内横向磁场增强。此外，我们的预测的纵向分量的自旋霍尔积累，这是不敏感的反向偏置电压，提供了一个吸烟枪，以区分实验之间的外在，内在的，和介观自旋霍尔机制。
2005-07-20 cond-mat.mes-hall
Quenching of Spin Hall Effect in Ballistic nano-junctions
我们表明，纳米四探针弹道结可用于检查存在的横向自旋霍尔电流的自旋轨道耦合的Rashba型的系统中，而是由于在平面电场。实际上，自旋霍尔效应是由于存在一个有效的小横向磁场，对应于由限制势产生的自旋轨道耦合。场的强度和结的形状表征淬火霍尔制度，通常采用半经典的方法进行研究。我们讨论了如何在低能系统中观察到量子力学的相对论效应，如自旋轨道效应，并用经典力学方法加以解释。
2006-12-04 cond-mat.mes-hall
Spin-Hall Effect: From the Ballistic to the Diffusive Regime
自旋-霍尔效应近年来引起了人们的广泛关注，其核心问题是这种效应是由于内禀自旋-轨道相互作用还是由于外禀杂质的自旋非对称散射。本文的目的是阐明这个问题，使用一种新的方法的基础上的非平衡格林函数（NEGF）的形式主义，它允许我们去不断从弹道扩散的限制，我们提出了近似的解析表达式，描述我们的结果相当不错。我们的模型表明，自旋积累成正比的电流，即使在干净的弹道样品应观察到。我们进一步表现出良好的定量协议与最近的实验观察GaAs表明，这些可以理解的内在效应驱动的Rashba相互作用，虽然实验ZnSe可能有不同的起源。
2007-04-15 cond-mat.mes-hall
Geometric oscillations of local Hall and Nernst effects in ballistic graphene at weak magnetic fields
Abrikosov Center for Theoretical Physics, MIPT（莫斯科物理技术学院阿布里科索夫理论物理中心）；Institute of Physics of DFRS of the RAS（俄罗斯科学院达吉斯坦共和国科学中心物理研究所）；School of Science, Westlake University（西湖大学理学院）
本研究在弱磁场下发现球形石墨烯中局域霍尔和奈斯特效应的几何振荡现象，通过分析球形几何结构中的跳跃轨道，揭示了室温下鲁棒的磁输运振荡特性，为电子流体动力学和相位相干设备的研究提供新平台。
2026-02-25 cond-mat.mes-hall
Ballistic 3-port interferometric logic gates in the quantum Hall regime
我们表明，一个3端口干涉仪，定义在一个二维电子气的量子点接触，工作在量子霍尔制度，可以实现不同的逻辑门在每个端口取决于载流子的能量和操作条件。在所有情况下，输入逻辑状态被编码在施加在量子点接触上的电势中，而输出逻辑状态被编码在每个端口处的总传输系数的值中。此外，这种紧凑配置的输出可以通过组合两个3端口干涉仪来重新编程。
2018-09-12 cond-mat.mes-hall
Static magnetic control of light emission in plasmonic nanojunctions
研究发现平面等离激元隧道结的电致发光可被几特斯拉静磁场调制数十个百分点，远超经典霍尔效应预期，其机制是磁场改变隧穿跃迁偶极子的手性，为磁控纳米光源提供新范式。
2025-09-29 cond-mat.mes-hall physics.optics
The Hall effect in ballistic flow of two-dimensional interacting particles
在低温下的高质量固态系统中，热和电荷传输的流体动力学或弹道机制在电子和声子系统中实现。在这些制度中，样品的热导率和电导率可以达到异常大的幅度。本文研究了弹道状态下二维带电粒子相互作用系统中的霍尔效应。我们证明了霍尔电场是由粒子密度的变化引起的，由于外部场对它们在样品边缘之间的自由运动的影响。在单组分（电子或空穴）系统的霍尔系数原来是一个在传统的无序欧姆样品的一半。这一结果与最近在超高迁移率GaAs量子阱中测量霍尔电阻的实验相一致。在双组分电子-空穴系统中，霍尔电场线性地依赖于电荷中性点附近的电子和空穴浓度之间的差异（平衡电子和空穴密度一致），并且在远离电荷中性点的单组分系统中，霍尔电场饱和。我们还研究了由于粒子间散射是形成粘性流的前兆而对磁阻和霍尔电场的修正。对于小于粒子间散射长度的样品，所获得的校正支配的磁阻和霍尔场对温度的依赖性。
2019-03-19 cond-mat.mes-hall
Ballistic-to-diffusive transition in engineered counter-propagating quantum Hall channels
Université Paris-Saclay, CEA, CNRS, SPEC（巴黎萨克雷大学、法国原子能和替代能源委员会、法国国家科学研究中心、物理谱与现象实验室）；Research Center for Electronic and Optical Materials, National Institute for Materials Science（物质材料研究所电子与光学材料研究中心）；Research Center for Materials Nanoarchitectonics, National Institute for Materials Science（物质材料研究所材料纳米架构研究中心）；Laboratoire de Physique de l’Ecole normale supérieure, ENS, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université Paris Cité（巴黎高等师范学院物理实验室、巴黎高等师范学院、巴黎文理研究大学、法国国家科学研究中心、索邦大学、巴黎西岱大学）
研究通过可调的反向传播边缘态实现量子反向传播通道中的球面到扩散转变，展示了通过可控参数模拟电子共轭态和其它量子反向传播效应的实验方法。
2026-05-13 cond-mat.mes-hall
Unified Semiclassical Theory of Nonlinear Hall Effect:Bridging Ballistic and Diffusive Transport Regime
本文基于Boltzmann输运方程建立统一半经典框架，结合广义边界条件桥接弹道与扩散输运区域，揭示非线性霍尔效应源于Berry曲率偶极子与Fermi面积分的竞争，为有限尺寸系统提供理论见解与分析工具。
2025-08-10 cond-mat.mes-hall
Spin-Hall edge spin polarization in a ballistic 2D electron system
讨论了弹道二维电子系统中自旋霍尔效应的普适性质。穿过导体边缘的净自旋极化是二阶的~λ^2，自旋-轨道耦合常数与边界势的形式无关，正常模式和消逝模式的贡献都是~ \sqrt λ，但符号相反。硬壁边界的解析解证实了这一普遍结果，该解析解也给出了局域自旋极化的详细分布。后者表现出快速（弗里德尔）振荡与自旋轨道耦合进入通过缓慢殴打期间只。在局域自旋密度的光谱分布中，消逝模和正常模的长波长贡献正好相互抵消。
2007-09-07 cond-mat.mes-hall
Giant Hall effect in the ballistic transport of two-dimensional electrons
我们研究了在Knudsen区的霍尔样品中简并二维电子气的磁输运，当电子相互碰撞和与杂质碰撞的平均自由程远大于样品的宽度时。与通常考虑的对称样品相比，对称样品的两个边缘都漫反射电子，我们考虑了不对称样品，其中一个边缘漫反射电子，而另一个边缘镜面反射电子。结果表明，在这种结构中，在低磁场的霍尔系数是大的参数相比，其标准值。此外，当所有类型的散射可以忽略不计的情况下，除了在样品的边缘处的散射进行了讨论。
2021-01-19 cond-mat.mes-hall
Quantum corrections to the conductivity and Hall coefficient of a two-dimensional electron gas in a dirty AlGaAs/GaAs/AlGaAs quantum well: from the diffusive to the ballistic regime
本文报道了AlGaAs/GaAs/AlGaAs量子阱中低迁移率、高密度二维电子气在宽温度范围（1.5K -110 K）内的量子电导修正的实验研究。这个温度范围涵盖了我们的样品的扩散和弹道相互作用制度。因此，有可能研究纵向电导率和霍尔效应的这些制度之间的交叉。我们执行一个参数自由比较我们的实验数据的纵向电导率在零磁场，霍尔系数，和磁阻最近的理论相互作用引起的修正的传输系数。这些理论和我们的实验结果之间的定量协议已被发现。
2005-05-19 cond-mat.mes-hall
Ballistic-Ohmic quantum Hall plateau transition in graphene pn junction
最近在无序石墨烯PN结上进行的量子霍尔实验提供了证据，表明结电阻可以由n和p介质电阻的简单欧姆和来描述。然而，在弹道极限，理论预测的存在手性依赖的量子霍尔平台的PN结。我们发现，两个截然不同的过程是需要这种弹道欧姆平台过渡，即（i）空穴/电子朗道态平衡和（ii）谷的入射朗道边缘状态的同位旋稀释。这些结论是通过简单的散射理论得到的，并通过紧束缚模型下对0. 1 μ m宽的无序石墨烯PN结的量子磁输运计算得到了证实。前一个过程是通过pn界面粗糙度实现的，在典型的实验条件下，发现具有10 nm的均方根粗糙度的pn界面无序是足够的。后一个过程是介导的外在边缘粗糙度扶手椅边缘丝带和内在本地化的谷间散射中心的pn界面的边缘为锯齿形丝带。根据这些结果，我们还研究了为什么更高的欧姆型平台不太可能在实验中观察到。
2009-11-26 cond-mat.mes-hall
Ballistic Intrinsic Spin-Hall Effect in HgTe Nanostructures
我们首次报道了半导体介观内禀自旋霍尔效应（ISHE）的电学操纵和探测，并在高迁移率HgTe/HgCdTe量子阱的纳米H型结构中进行了非局域电学测量.通过控制自旋轨道分裂的强度和由顶栅的n型到p型的转变，我们观察到由于在p型区域中的ISHE而产生的大的非局部电阻信号，其数量级为kOhms，比金属大几个数量级。如理论所预测的，在n区域中，信号至少小一个数量级。我们验证了我们的实验观察量子输运计算与实验定量协议。
2008-12-19 cond-mat.mes-hall
Spin Hall and Edelstein effects in a ballistic quantum dot with Rashba spin-orbit coupling
CNR-SPIN（意大利国家研究委员会自旋物理研究所）；Università di Salerno（萨莱诺大学）；Dipartimento di Fisica ”E.R. Caianiello”, Università di Salerno（萨莱诺大学埃·R·卡亚涅洛物理系）；INFN, Sezione di Napoli, Gruppo collegato di Salerno（意大利国家核物理研究所那不勒斯分部萨莱诺协作组）；Dipartimento di Fisica, Università della Calabria（卡拉布里亚大学物理系）；Dipartimento di Fisica Ettore Pancini, Università degli Studi di Napoli Federico II（那不勒斯费德里科二世大学埃托雷·潘奇尼物理系）；AGH University of Krakow, Faculty of Physics and Applied Computer Science（克拉科夫AGH科技大学物理与应用计算机科学系）
研究弹道量子点中Rashba自旋轨道耦合引起的电荷-自旋转换，揭示弱局域化到弱反局域化的交叉以及可调谐的自旋电流。
2026-02-02 cond-mat.mes-hall
Effects of scattering area shape on spin conductance in a four-terminal spin-Hall setup
研究了具有Rasbha自旋轨道耦合的弹道和准弹道二维电子系统的自旋电导。该系统具有四端子几何结构，在与引线的连接处具有圆角。发现在弹道系统中，由尖角到圆角，能量依赖的自旋电导从相对平坦的曲线变为一系列极小值和极大值的曲线。还发现，当通过修改终端角的圆度来改变终端区域的大小时，横向自旋电导中的最大值和最小值在能量上发生偏移。这种转变是由于更小（更大）的终端面积增加（减少）的能量。这些结果也被发现是相当稳定的准弹道系统。
2011-11-07 cond-mat.mes-hall
Fabry-Pérot resonances and a crossover to the quantum Hall regime in ballistic graphene quantum point contacts
我们报告了在石墨烯器件中观察到的量子输运和干涉，该石墨烯器件与一对分裂栅极连接以形成静电定义的量子点接触（QPC）。在低磁场区，由于顶栅形成的np 'n（pn' p）腔，电阻表现出法布里-珀罗（FP）共振。在高磁场下的量子霍尔（QH）机制中，边缘态控制了这种现象，呈现出一种独特的条件，即沿着pn结的电子和空穴的边缘通道充当单色光束的固态模拟。我们观察到在具有不同温度的磁场下弹道石墨烯QPC中从FP到QH区域的交叉。特别地，QH效应的崩溃被阐明为磁场减小。我们的高迁移率石墨烯器件能够观察到高达几十开尔文的这种量子相干性效应。该器件可作为未来电子量子光学器件的关键元件之一。
2019-01-18 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic Spin Hall Effect in Multiprobe Ballistic Spin-Orbit Coupled Semiconductor Bridges
我们预测，在半导体异质结构中，非极化电荷电流通过与弹道量子相干二维电子气相连的纵向引线，将在横向电压探针中产生{ \em pure}自旋电流，该电流不伴随任何净电荷流.它的大小可以通过Rashba自旋轨道（SO）相互作用来调节，而且，它对金属扩散机制内的杂质的弱自旋无关散射有弹性。虽然通过横向引线传输的自旋的极化矢量是不正交的平面的2DEG，我们证明，只有两个组成部分（出平面和纵向）的横向自旋电流的自旋霍尔效应在四探针Rashba自旋分裂半导体纳米结构的签名。从自旋量子输运的多探针Landauer-B”uttiker散射理论出发，是费米面确定的非平衡量，其与2DEG尺寸$L$的标度揭示了自旋进动{ \em中尺度} $L_{\rm SO}$上发生的过程的重要性（自旋进动角度为$π$）--横向自旋流的面外分量对$L \lesssim L_{\rm SO}$表现出准振荡行为（在尺寸$L_{\rm SO} \times L_{\rm SO}$的2DEG中达到最大值），而在宏观状态$L \gg L_{\rm SO}$中达到渐近值。此外，自旋霍尔电流的这些值可以通过由所附接的引线限定的测量几何形状来操纵。
2005-06-22 cond-mat.mes-hall
Observation of ballistic upstream modes at fractional quantum Hall edges of graphene
在量子霍尔（QH）相的边界处的边缘模式的结构形成理解低能输运性质的基础。特别是，“上游”模式的存在，对电荷电流流动的方向移动，是至关重要的重整化模式与奇异的量子统计的出现。在边缘处检测过量噪声是上游模式存在的确凿证据。在这里，我们报告在双石墨门控双层石墨烯器件中实现的分数QH（QH）相的边缘处的噪声测量。无噪声直流电流注入的边缘接触之一，和在接触处产生的噪声在$L= 4\,μ$ m或$10\,μ$ m沿上游方向进行了研究。对于整数和粒子状的OHH状态，没有可检测到的噪声进行测量。相比之下，对于“空穴共轭”的DIPH状态，我们检测到一个很强的噪声成比例的注入电流，明确地证明上游模式的存在。噪声幅度保持独立的长度与一个显着的协议与我们的理论分析表明，弹道性质的上游能量传输，相当不同的扩散传播之前报道的GaAs为基础的系统。我们的研究打开了大门，上游运输在更复杂的几何形状和非阿贝尔相的石墨烯的边缘的研究。
2021-07-27 cond-mat.mes-hall
Ballistic flow of two-dimensional electrons in a magnetic field
在具有非常小的缺陷密度的导体中，低温下的电子主要与样品的边缘碰撞。因此，实现了电荷和热传输的弹道状态。垂直磁场的应用实质上改变了弹道输运的特性。对于二维（2D）电子的情况下，在对应于小于样品宽度的回旋加速器轨迹的直径的磁场形成流体动力学传输制度。在后一种情况下，流动主要由罕见的电子-电子碰撞控制，这决定了粘度效应。在这项工作中，我们研究的弹道流的二维电子在长样品中的磁场的临界场的过渡到流体动力学制度。从动力学方程的解，我们得到的轮廓的电流密度和霍尔电场的弹道-流体动力学转变以及在这些范围内的纵向和霍尔电阻附近的解析公式。我们的理论结果，显然，描述了观察到的纵向电阻的纯石墨烯样品的磁场的和谐低于弹道流体动力学过渡。
2021-11-24 cond-mat.mes-hall
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
Breakdown of the Wiedemann-Franz law in an interacting quantum Hall metamaterial
Université Paris-Saclay, CEA, CNRS, SPEC（巴黎萨克雷大学）；Laboratoire de Physique de l’Ecole normale supérieure, ENS, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université Paris Cité（巴黎高等师范学院物理实验室）
研究探讨了相互作用量子反磁超材料中量子输运特性，发现中性传输模式导致反磁流定律被违反，其洛伦兹比与链长平方根成正比。
2026-05-12 cond-mat.mes-hall
Topological classification of shot noise on fractional quantum Hall edges
分数量子霍尔边缘上的电和热输运由从相应体态继承的拓扑量决定。虽然电输运是研究边缘的标准方法，但热输运似乎更具挑战性。在这里，我们表明，边缘上产生的散粒噪声提供了一个完全电气的方法来探测边缘结构。在不相干的制度，噪声分为三个拓扑结构不同的普遍性类：电荷传输总是弹道，而热传输是弹道，扩散，或“反弹道”。相应地，噪声要么消失，代数衰减，或者是恒定的，直到边缘长度的指数小修正。
2019-09-29 cond-mat.mes-hall
Unified description of the classical Hall viscosity
在时间反演对称性的情况下，粘性电子流主机的一些有趣的现象，我们在这里集中在霍尔粘度。采取一个步骤超越流体动力学定义的霍尔粘度，我们推导出霍尔粘度和横向电场使用动力学方程的方法之间的一般关系。我们探索了两种不同的几何形状，其中霍尔粘度可用于测量。对于电子在窄通道中的流体动力学流动，我们发现可以通过在通道中心附近的横向电场的局部探针来测量粘性。另一方面，弹道流受边界效应支配。在Corbino几何中，粘性效应不是由边界摩擦引起的，而是由霍尔电流的环形流动模式引起的。在这种几何形状中，我们引入了一个粘性霍尔角，它在从弹道流到流体动力流的整个交叉过程中保持良好的定义，并捕获了流体的大体积粘性响应。
2019-03-13 cond-mat.mes-hall
Hall effect in slip flow of two-dimensional electron fluid
本文针对流体动力学电子输运窄沟道，利用动理学理论揭示滑移流中 Knudsen 层带来的弹道霍尔贡献，并给出总尺寸依赖霍尔电阻率的解析表达式。
2025-05-13 cond-mat.mes-hall
Spin-Hall Effect in Chiral Electron Systems: from Semiconductor Heterostructures to Topological Insulators
介观自旋-霍尔效应现象表现为在弹道导体的边缘或更一般地在具有变化的电子密度的区域中的非平衡自旋积累（由电流驱动）。本文回顾了我们最近对具有Rashba/Dresselhaus自旋轨道相互作用的弹道二维半导体异质结构中自旋积累的研究结果，并将以前发展的方法推广到预测三维拓扑绝缘体表面自旋-霍尔效应的存在.新的自旋-霍尔效应的主要区别在于它的大小，预计比半导体异质结构中的强得多。这是因为在半导体中，由于小的自旋-轨道相互作用而出现自旋累积，而自旋-轨道构成拓扑绝缘体的哈密顿量中的主导项。
2009-12-23 cond-mat.mes-hall
Two-sites quantum island in the quasi-ballistic regime
量子霍尔边缘沟道可以与金属区域组合以使电子分离并形成相关杂质模型。我们研究了一个最小的设备，这是最近已经实验实现的，有两个浮岛连接到三个边缘通道通过量子点接触在整数量子霍尔制度。在量子点接触的高透明度下，我们建立了到边界sine-Gordon模型的映射，从而揭示了量子临界点的本质。我们推导出从这个映射的电导和噪声的普遍表达式，与实验结果一致，并讨论了近藤筛选每个单独的岛屿和它们之间的电子的合作转移之间的竞争。我们进一步预测，在有限的电压偏置操作的设备产生分数电荷$e^* =e/3$，并提出了一个概括的$N$岛的分数电荷$e^* =e/(N+1)$。
2022-04-18 cond-mat.mes-hall
Temperature and Magnetic Field Enhanced Hall Slope of a Dilute 2D Hole System in the Ballistic Regime
本文报道了GaAs中二维稀金属空穴的霍尔电阻率$ρ_{xy}(B)$随温度（$T$）和垂直磁场（$B$）的变化关系。发现当$T$减小时，低$B$霍尔系数$R_H$增强。强磁场进一步提高了所有温度下研究的$ρ_{xy}(B)$的斜率。费米液体（FL）的库仑相互作用修正不能解释$ρ_{xy}$的增强，这种增强发生在与反常金属纵向电导相同的区域。特别地，尽管2D系统中的金属导电性归因于FL中的电子相互作用，但是随着$T$减小和/或$B$增大，这些相同的相互作用应当减小，{ \it不增强} $ρ_{xy}(B)$的斜率。
2004-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantifying inhomogeneous magnetic fields at the micron scale using Graphene Hall-Effect sensors
本文数值研究石墨烯霍尔传感器对上方偶极子非均匀磁场的响应，表明弹道器件在近距纳米磁强测量中具有更高校正精度和取向选择性，并通过微磁模拟验证其磁滞回线测量优势。
2024-10-04 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Non-linear ballistic response of quantum spin-Hall edge states
拓扑边缘态表现出无耗散传输和电驱动的拓扑相变，使其成为不受摩尔定律约束的下一代晶体管的理想选择。然而，他们的分散从来没有被探讨，往往被认为是简单的线性，没有任何严格的理由。在这里，我们确定的非线性电响应的拓扑边缘状态的弹道制度，并证明了这种响应的方式cretains对称性破缺项的存在下，在边缘分散，如偏离非线性和倾斜的自旋量子化轴。非线性响应源于塞曼带隙两侧能带占据的不连续性，其方向由相对于塞曼场的自旋取向设定。我们确定了几类拓扑材料的边缘色散，并讨论了实验测量。
2021-11-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnus Hall Effect
预测了零磁场下具有内建电场的时反定常系统的一种新型线性响应霍尔效应。霍尔响应是由量子马格努斯效应引起的，其中自旋布洛赫电子波包在电场下运动，在横向方向上产生异常速度。我们表明，在弹道极限的马格努斯霍尔电导措施的分布上的费米表面的Berry曲率。
2019-03-29 cond-mat.mes-hall
Distributed Current Injection into a One-Dimensional Ballistic Edge Channel
我们概括的情况下，载流子注入和提取不再局限于电极在通道的两端，但可能会发生沿其整个长度的一维（1D）导体的弹道输运的Landauer的理论。这种类型的分布式注入预期从二维（2D）块体发生，例如，量子自旋（或异常）霍尔绝缘体到其拓扑保护的边缘状态。我们将我们的概念解决方案的情况下，两个金属电极接触的2D散装，使我们能够推导出的标准，区分弹道电阻边缘通道在多终端传输实验。
2025-10-30 cond-mat.mes-hall
Ballistic quantum spin Hall state and enhanced edge backscattering in strong magnetic fields
在零磁场下观察到的碲化汞量子阱中的量子自旋霍尔态（QSH）具有时间反演对称性，与量子霍尔态（QH）不同。我们发现，QSH状态持续在强量子化领域，并确定由反向传播（螺旋）的边缘通道与带隙内的非线性色散。如果费米能级移动到朗道量子化导带或价带，我们发现QSH和QH之间的过渡区。在跃迁附近，由于光谱非线性和增强的后向散射的综合作用，螺旋通道的纵向电导被强烈抑制。它表现出一个幂律衰减1/B^2N，磁场B由边缘的后向散射体的数量N决定。这表明一个相当简单和实用的方法来探测最近实现的准弹道QSH设备的质量使用磁阻测量。
2010-04-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Infrared light emission from atomic point contacts
金原子点接触是证明弹道电子输运的原型系统。纳米结的典型尺寸小于电子-声子相互作用长度，即使在室温下，电子也仅将其多余的能量转移到远离接触的晶格。然而，在接触处，由于巨大的电流密度，电子-电子相互作用导致纳米热电子气充当光子源。利用自制的机械控制断路结，它是在这里报告的第一次，这种热电子气也辐射在红外范围内（0.2eV至1.2eV）。此外，在与Tomchuk的开创性工作，我们表明，这种辐射是兼容的黑体如光谱从电子气体在温度为几千开尔文给出的$(kB.Te)^2 = α. I.V$其中$α$，$I$和$V$分别是一个拟合参数，电流流动和施加的偏压。
2016-02-19 cond-mat.mes-hall
Spin cloud induced around an elastic scatterer by the intrinsic spin-Hall effect
类似于电流在杂质周围产生的Landauer电偶极子，自旋极化的电子云可以由自旋无关的弹性散射体附近的本征自旋霍尔效应诱导。结果表明，在杂质周围的弹道范围内，这样的云出现在Rashba自旋轨道相互作用的情况下，即使体自旋霍尔电流是不存在的。
2006-09-12 cond-mat.mes-hall
Giant valley-isospin conductance oscillations in ballistic graphene
在高磁场下，石墨烯的电导由半整数量子霍尔效应控制。通过局部静电门控，可以形成垂直于石墨烯边缘的\textit{p-n}结，量子霍尔通道沿着该结共同传播。Tworzidelo及其同事预测，如果在结的两侧只填充最低的朗道能级，则电导由边缘处的谷（同位旋）极化和薄片的宽度决定。由于沿着\textit{p-n}界面共同传播的通道之间的散射（平衡），该效应迄今为止仍然隐藏。在这里，我们调查\textit{p-n}结封装石墨烯与可移动的\textit{p-n}接口，我们能够探测石墨烯片的边缘配置。我们观察到大的量子电导振荡\si{e^2/h}的顺序，这完全取决于\textit{p-n}结的位置提供的第一个签名的同位旋定义的电导。我们的实验强调量子输运计算。
2017-08-31 cond-mat.mes-hall
Spin field-effect transistor in a quantum spin-Hall device
我们讨论了圆盘几何中具有相当大的Rashba自旋轨道耦合的量子自旋霍尔绝缘体的输运性质。拓扑保护的螺旋边缘状态的存在允许自旋极化电流的控制和操纵：当铁磁引线耦合到量子自旋霍尔器件时，弹道电导由Rashba强度调制。因此，通过经由全电动门控调谐Rashba相互作用，可以控制注入电子的自旋极化。
2018-08-23 cond-mat.mes-hall
Spin accumulation in ballistic Rashba bar
本文提出了一个分析模型来研究具有两个半无限长引线的弹道Rashba杆中的内禀自旋极化效应。Rashba杆中平面波展开的波函数必须满足纵、横界面的边界条件。我们发现，即使在大尺寸的Rashba棒中，通过从引线注入非极化电流，也可以诱导出面外自旋霍尔积累效应。然而，在大尺寸样品中，纵向面内自旋霍尔效应变得模糊不清。一个有趣的方向翻转的面外自旋积累预测通过改变Rashba耦合强度。
2005-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Giant mesoscopic spin Hall effect on surface of topological insulator
研究了具有阶跃势的拓扑绝缘体表面的介观自旋霍尔效应。利用McMillan方法，在弹道输运极限下，解析地导出了横向电流诱导的巨自旋极化，该极化在势能边界上振荡，由于Klein佯谬而不受势垒的限制，在自旋分辨扫描隧道显微镜中应该可以观察到.
2010-09-20 cond-mat.mes-hall
Quantum Transport in Semiconductor Nanostructures
I.引言（前言，硅反型层中的纳米结构，砷化镓-AlGaAs异质结构中的纳米结构，基本性质）。二.扩散和准弹道输运（经典尺寸效应，弱局域化，电导涨落，Aharonov-Bohm效应，电子-电子相互作用，量子尺寸效应，周期势）。三.弹道输运（传导作为传输问题，量子点接触，相干电子聚焦，准直，结散射，隧道）。四.绝热输运（边缘通道和量子霍尔效应、边缘通道的选择性布居和检测、分数量子霍尔效应、强磁场中的Aharonov-Bohm效应、磁感应能带结构）。
2004-12-23 cond-mat.mes-hall
Quantum intrinsic ${\cal T}$-odd spin Hall effect in altermagnets
提出量子内禀霍尔效应（QIHE），揭示弹道量子输运中由对称性和边界散射导致的内禀霍尔响应，并以交错磁体中的量子时间反演奇自旋霍尔效应验证。
2024-09-08 cond-mat.mes-hall
Non-Hermitian effect to the ballistic transport and quantized Hall conductivity in 2H-MoS$_{2}$
本研究通过多通道霍尔测量配置，探究了2H-MoS$_{2}$中非厄米效应对弹道输运和量子化霍尔电导率的影响，发现室温下量子化电导率取决于部分填充的Landau能级数而非非厄米相互作用，且低温下霍尔平台因电子过滤贡献被破坏。
2024-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dephasing by electron-electron interactions in a ballistic Mach-Zehnder interferometer
我们考虑了一个弹道马赫-曾德尔干涉仪，用于在一维（例如在整数量子霍尔效应边缘通道中）手性传播的电子。在这样的系统中，当考虑相互作用势的有限范围时，会发生失相。利用玻色子化工具，我们讨论了相干性衰减与传播距离和能量的函数关系。我们补充的精确解的半经典的方法，是物理上透明的，在高能量是准确的。特别是，我们更详细地研究了最近预测的高能量下的一致性的普遍幂律衰减，其中指数不依赖于相互作用强度。此外，我们比较Keldysh微扰理论，它适用于小的相互作用强度在短的传播距离。
2009-03-11 cond-mat.mes-hall
Ab-initio transport theory for the intrinsic spin Hall effect applied to 5$d$ metals
本文提出结合密度泛函理论与非平衡格林函数的DFT+NEGF方法从头算研究自旋霍尔效应，计算了5d金属的弹道自旋霍尔电导率，并预测了晶胞内电流诱导的自旋偶极矩。
2024-04-29 cond-mat.mes-hall
Role of electrical field in quantum Hall effect of graphene
研究了石墨烯中载流子在正交电磁场中的弹道运动，解释了实验条件下石墨烯的霍尔电导。在电场作用下，所有的电子本征态具有相同的速度算符期望值，或者经典地说，所有的载流子以相同的平均速度作摆线运动。这个速度的大小正好适合于产生量子化的霍尔电导，而量子化的霍尔电导又与外场完全无关。电场将每个朗道能级变成一束能量，它们在大电场中的重叠破坏了量子化的霍尔电导。当电场趋于临界点时，朗道能级发生膨胀。结果，可以观察到霍尔电导的饱和。
2012-07-19 cond-mat.mes-hall
Ballistic-hydrodynamic phase transition in flow of two-dimensional electrons
相变的特征是微粒子动力学类型的急剧变化，它们的描述通常需要量子力学。最近，发现了一种特殊类型的导体，其中二维（2D）电子形成粘性流体。在这项工作中，我们揭示了这种电子流体在高质量的样品可以形成弹道电子通过相变。为此，我们从理论上研究了随着磁场的增加，二维弱相互作用电子的弹道流的演化，并跟踪在某一临界场的流体分数的出现。这种流动的重组表现在纵向电阻和霍尔电阻的磁场依赖性的扭结中。值得注意的是，所研究的相变具有经典力学的起源，并由弹道尺寸效应和电子-电子散射决定。我们的分析表明，这种效果显然是观察到在最近的二维电子在石墨烯和高迁移率GaAs量子阱的传输实验。
2021-06-21 cond-mat.mes-hall
Chirality Hall Effect in Weyl Semimetals
我们推广了半经典理论，并使用角动量守恒的论点来研究轻掺杂Weyl半金属中的弹道输运，考虑到各种相空间Berry曲率。我们预测普遍的波包中心在透射和反射的横向位移，垂直于费米能量或速度变化的方向。对于不同手征的电子，反常位移是相反的，并且可以通过破坏反转对称性而不平衡。我们讨论了如何利用局域门、应变效应和圆偏振光来产生和探测这种手性霍尔效应。
2015-04-03 cond-mat.mes-hall
Transport of Surface States in the Bulk Quantum Hall Effect
耦合多层整数量子霍尔系统的二维表面由各向异性手征金属组成。这种不寻常的金属的特征是横向弹道运动和平行于磁场的扩散运动（\hat{z}）。采用网络模型，数值计算了相位相干的二端z轴电导及其介观涨落。准一维局域化效应在多层极限下是明显的。我们考虑的作用，非弹性退相效应在修改的手性表面鞘的运输，讨论他们的重要性在最近的实验Druist等人。
1997-08-05 cond-mat.mes-hall
Electron quantum optics in ballistic chiral conductors
量子霍尔效应的边缘通道提供一维手性和弹道线，电子可以沿着该线在光学装置中被引导。然后，可以使用来自光学的概念和工具来分析电子传播。在简要回顾了电子光学实验中使用的固定电流源，连续发射电子在导体中进行，本文着重于触发源，它可以产生按需的单粒子状态。它首先概述了电子光学的形式主义及其与光子光学的类比和差异，然后转向单电子发射体的呈现及其通过测量平均电流及其相关性的表征。这是其次是讨论的电子量子光学实验中的Hanbury-Brown和Twiss几何两粒子干涉发生。最后，库仑相互作用的影响和它们对单电子态的影响进行了考虑。
2014-03-01 cond-mat.mes-hall
