Chiral Quasiparticle Tunneling Between Quantum Hall Edges in Proximity with a Superconductor
我们研究了两端石墨烯约瑟夫森结，其接触形状形成窄收缩，长度小于100 nm。触点由II型超导触点制成，并且能够承受足够高的磁场，以达到石墨烯中的量子霍尔（QH）状态。在这种情况下，器件电导由边缘状态加上收缩区的贡献决定。特别是，收缩区域可以支持高达~2.5T的超电流。此外，通过宽范围的磁场和栅极电压观察到增强的电导。这种额外的电导和超导电流的出现归因于沿着相反的超导接触反向传播的量子霍尔边缘态之间的隧穿。
2019-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Measurement of energy relaxation in quantum Hall edge states utilizing quantum point contacts
我们展示了一种利用量子点接触探测量子霍尔边缘态的局域电子态和能量弛豫的方法。我们评估了两种情况下的弛豫长度，第一，与电子隧穿，第二，只与边缘状态之间没有隧道的能量交换。结果与以前的实验一致，并验证了我们的方法与量子点接触。我们应用这种方法测量了量子霍尔机制中热点周围的能量弛豫长度，揭示了可能的短距离弛豫过程是由于边缘态之间的能量交换而没有电子隧穿的弛豫。
2014-01-27 cond-mat.mes-hall
Gate-Defined Graphene Quantum Point Contact in the Quantum Hall Regime
我们研究了量子霍尔机制下栅极石墨烯量子点接触的输运。限制在石墨烯片中的p和n区域的界面的边缘状态从样品的相对侧可控地聚集在一起，并允许在这种分裂栅几何结构中混合。在预期的量子霍尔特征中，我们观察到了一个意想不到的额外平台，其速度为0.5 h/e^2。我们建议，混沌混合的边缘通道引起额外的高原。
2010-10-10 cond-mat.mes-hall
Behavior of the contacts of Quantum Hall Effect devices at high currents : an electronic thermometer
本文报道了在量子霍尔效应范围内，当电流增加时，霍尔棒的接触电阻的实验研究。这些测量还涉及纵向电阻，并且它们总是在量子霍尔效应击穿之前进行。我们的研究仅限于$i=2$平台，这是用于所有的冯克利青常数$R_K$的ESTA测量。特别注意测量的配置。通过反转电流和磁场极性，每个霍尔条使用四种配置。已经研究了具有不同宽度的几个样品，并且我们观察到接触电阻的临界电流随着霍尔条的宽度而增加，如先前观察到的纵向电阻的临界电流。临界电流呈现线性或次线性增加。我们所有的观察结果都解释在当前的理解量子霍尔效应brekdown。我们的分析表明，一个加热区出现在电流接触，发展，然后在整个样品中扩展，而增加电流。因此，我们建议使用接触电阻作为霍尔流体的电子温度计。
2003-07-29 cond-mat.mes-hall
Edge State Transport of Separately Contacted Bilayer Systems in the Fractional Quantum Hall Regime
从理论上讨论了双层分数量子霍尔系统的霍尔电阻和对角电阻。双层具有分别附接到每一层的电极。它们被假定为弱耦合层间隧穿，而层间库仑相互作用是可以忽略不计的小。结果表明，电阻的源漏电压依赖性反映了边缘态的Luttinger液体参数。
1999-06-14 cond-mat.mes-hall
Conductance Plateaus at Quantum Hall Integer Filling Factors in Germanium Quantum Point Contacts
本文研究锗量子点接触中的量子霍尔效应，观察到电导平台以$e^2/h$倍数增加至填充因子1，证明应变锗可用于多体态和量子相变实验。
2025-10-14 cond-mat.mes-hall
Disordered contacts can localize chiral edge electrons
手征整数量子霍尔（QH）边缘模式是免疫的背散射，因此是非本地化的，并显示出消失的纵向以及非本地电阻以及量子化的2-终端和霍尔电阻，即使在样品无序的存在。然而，这不是接触无序的情况，接触无序指的是接触可以部分或全部反射边缘模式的可能性。本文表明，当所有的接触是无序的N-终端量子霍尔杆，然后通过手征QH边缘模式输运可以有一个显着的本地化校正。在N端量子霍尔样品中，霍尔和2端电阻偏离它们的值，而忽略在无序接触处获得的相位，并且这种偏离被称为量子局域化校正。该修正项随接触无序度的增加而增加，但随N端霍尔条中接触数量的增加而减小。然而，非弹性散射的存在可以完全破坏量子局域化校正。
2019-12-12 cond-mat.mes-hall
Contacts and upstream modes explain the electron-hole asymmetry in the graphene quantum Hall regime
在高磁场下通过石墨烯器件传输的电子-空穴不对称性的观察挑战了石墨烯量子霍尔效应的流行模型。在这里，我们研究这种不对称性，在传统的磁输运和扫描门显微镜测量的封装石墨烯收缩地图。我们发现，上游模式和局部掺杂的存在下，在附近的电接触导致一个完全不同的图片的拓扑击穿的电子和空穴，解释所观察到的不对称性。
2021-03-18 cond-mat.mes-hall
Long tunneling contact as a probe of fractional quantum Hall neutral edge modes
我们研究了量子霍尔液体的边缘态之间的隧穿电流在一个单一的长接触区域，并预测在偏置电压设置的边缘速度的规模的共振。对于与带电模式相关联的典型器件和边缘速度，这种谐振发生在物理上可访问的偏置域之外。然而，对于预期支持中性模式的边缘状态，诸如$ν={2/3}$、以及$ν={5/2}$ Pfenchan和反Pfenchan状态，中性速度可以比带电模式小几个数量级，并且如果是这样，则谐振将是可访问的。因此，这种长的隧穿接触可以解决某些量子霍尔液体中中性边缘模式的存在。
2009-07-09 cond-mat.mes-hall
Selective Manipulation and Tunneling Spectroscopy of Broken-Symmetry Quantum Hall States in a Hybrid-edge Quantum Point Contact
提出一种混合边缘双栅量子点接触器件架构，实现了对石墨烯中对称性破缺量子霍尔态的静电控制与选择性操控，并以~0.1 meV分辨率表征了能隙。
2023-11-23 cond-mat.mes-hall
Non-equilibrium transport through a point contact in the $ν=5/2$ non-Abelian quantum Hall state
我们分析了在$ν=5/2$量子霍尔态的非阿贝尔模型中点接触边缘之间的电荷- $e/4$准粒子隧穿。我们将这个问题映射到有吸引力的Luttinger液体之间的共振隧穿，并使用与时间相关的密度矩阵重整化群（DMRG）方法来计算通过点接触的电流，在两个边缘之间存在{ \it有限电压差}。我们确认，随着电压的降低，系统被打破成两个部分耦合的电子跳跃。在小电压和大电压的限制下，我们恢复了红外和紫外不动点的微扰理论预期的结果。我们测试我们的方法，找到类似的非平衡电流通过一个点接触在$ν=1/3$量子霍尔状态，确认贝特ananesthetic解决方案的问题。
2008-09-23 cond-mat.mes-hall
Extracting current-induced spins: spin boundary conditions at narrow Hall contacts
我们考虑了在霍尔几何中利用Rashba-Dresselhaus自旋轨道相互作用（R2 DEG）提取二维电子气中由电流产生的自旋的可能性。为此，我们讨论了自旋-轨道耦合区和无自旋-轨道耦合的接触，即正常的二维电子气（2DEG）之间的自旋积累的边界条件。我们证明，在沿整个样品延伸的接触相反，自旋积累可以扩散到正常区域通过有限的接触和检测，例如铁磁体。对于阻抗匹配的窄接触，2DEG中的自旋累积等于R2 DEG体中的电流诱导的自旋累积，直到几何形状相关的数值因子。
2007-08-02 cond-mat.mes-hall
Inter-layer edge tunneling and transport properties in separately contacted double-layer quantum Hall systems
本文发展了一种适用于分离接触双层电子系统的量子霍尔区输运理论。层间隧穿提供了一个通道，用于平衡在边缘状态的两个层中的分布函数。电阻和跨阻的电极的各种配置的计算作为层间隧穿幅度的函数。还计算了由另一层中的电流引起的一层中的感应电流。结果表明，反射在引线的原因在某些电极配置的结果的变化。在这项工作中获得的结果是一致的，最近的实验。
1997-08-19 cond-mat.mes-hall
Separately contacted edge states: A new spectroscopic tool for the investigation of the quantum Hall effect
使用一个创新的组合的准Corbino样品的几何形状和交叉门技术，我们已经开发出一种方法，使我们能够单独接触单边缘通道中的量子霍尔制度和调查他们之间的平衡。执行4点电阻测量，我们直接获得的信息的能量和几何结构的边缘区域和平衡长度的电流传输通过朗道-以及自旋间隙。基于几乎自由选择的参与边缘通道的数量和它们的相互作用长度的参数空间的系统调查成为可能。
2001-11-26 cond-mat.mes-hall
Breakdown of the integer and fractional quantum Hall states in a quantum point contact
已知整数和分数量子霍尔态在高直流偏压下击穿，表现出与理想不可压缩行为的偏离。我们在光刻宽度约600 nm的量子点接触（QPC）中测量了ν= 2，3，4，5整数态和ν= 4/3和5/3分数态的击穿。给出了临界电流与磁场、QPC栅压和QPC宽度的关系。特别感兴趣的是，4/3和5/3分数态的临界电流显示出与整数态相比相反的对QPC宽度的依赖性。这个以前没有观察到的结果不能用目前的击穿理论来解释。
2012-06-26 cond-mat.mes-hall
Disordered contacts can localize helical edge electrons
众所周知，螺旋形的量子自旋霍尔（QSH）边缘模式不受由于样品内的非磁性无序引起的反向散射的影响。因此，量子自旋霍尔边缘模式是非本地化的，并且即使在存在样品无序的情况下，也显示出消失的霍尔电阻以及量子化的2端、纵向和非本地电阻。然而，这不是接触障碍的情况。本文表明，当所有的接触是无序的N端量子自旋霍尔样品，然后通过这些螺旋QSH边缘模式的传输可以有一个显着的本地化校正。N端量子自旋霍尔样品中的所有电阻都偏离了忽略无序接触处获得的相位时导出的值，这种偏离称为量子局域化校正。在N端样品中，该校正项随接触无序度的增加而增加，但随接触数量的增加而减小。然而，非弹性散射的存在可以完全破坏量子局域化校正。
2019-05-16 cond-mat.mes-hall
Probing the neutral edge modes in transport across a point contact via thermal effects in the Read-Rezayi non-abelian quantum Hall states
非阿贝尔量子霍尔态的特征在于电荷和中性无隙边缘模式的同时出现，后者的结构与服从非阿贝尔统计的体准粒子激发的存在错综复杂地相关。一般来说，在电荷输运测量中很难探测中性模，热输运测量似乎是不可避免的。在这里，我们提出了一个设置，可以绕过这个问题，有两个点接触串联分开的距离设置的热平衡长度的充电模式。我们表明，通过使用第一点接触作为加热装置，在第二点接触测量的多余的电荷噪声进行了非平凡的签名的中性模式的存在，因此导致其间接检测。我们还获得了通过处于不同温度和化学势的两个边缘之间的量子点接触传输的热导率和相应的洛伦兹数的显式表达式。
2008-10-20 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
Transport in quantum spin Hall edges in contact to a quantum dot
研究了嵌入量子点的量子自旋霍尔棒中的输运机制，电子在其中局域化并经历库仑相互作用U和自旋翻转过程λ.我们用非平衡格林函数来解决这个问题。我们专注于线性响应机制和处理多体相互作用的量子蒙特卡罗。U和λ的作用是竞争性的，诱导的运输通过不同的通道进行。这两种机制可以通过用栅极电压改变点的占用来切换。
2016-10-10 cond-mat.mes-hall
Separately contacted edge states at high imbalance in the integer and fractional quantum Hall effect regime
本文介绍了量子霍尔效应中边态间输运的实验结果，主要是在高不平衡状态下获得的。一个特殊的几何形状的应用程序，使得它可以执行I-V光谱在整数和分数制度的个别边缘通道之间。这使得详细研究一些物理效应成为可能，例如整数量子霍尔效应中拓扑缺陷的产生和分数态中中性集体模的激发。虽然许多实验结果在量子霍尔效应的既定理论中得到了很好的解释，但一些观察结果对样品边缘的局部结构提供了新的见解，这可以作为进一步理论研究的起点。
2008-03-18 cond-mat.mes-hall
Interior contacts in a narrow quantum Hall bar: a two-dimensional self-consistent screening calculation of the current distribution
Atlas University Vocational School（阿特拉斯大学职业学院）
该研究通过二维自洽屏蔽计算，揭示了窄量子霍尔棒中内部接触在磁场变化下的三种状态，并阐明了隔离电阻的机制及其对参数的敏感性。
2026-10-02 cond-mat.mes-hall
Interaction reconstructed integer quantized Hall effect topological insulator
我们讨论了直接库仑相互作用在整体量子化的霍尔效应中的作用，它是连接拓扑绝缘体和电导量子化的桥梁。利用自洽的费米-泊松屏蔽理论，数值研究了体材料中二维电子系统的磁输运性质。拓扑扭曲霍尔酒吧和没有潜在的波动被认为是包括两个相同的内部接触。虽然这些接触改变了拓扑结构，我们表明，量化的霍尔效应生存由于重新分配的不可压缩带的相互作用。它示出的现象，这些接触之间的阻抗可以得到一个最小的传输模型。我们的自洽方法的一个重要的预测是一个有限的内接触之间的阻抗，即使在高原制度，其中的最大阻抗随温度的升高而降低。
2013-05-14 cond-mat.mes-hall
Chiral heat transport in driven quantum Hall and quantum spin Hall edge states
我们考虑了填充$ν=1$的量子霍尔区和量子自旋霍尔区中电子系统边缘态的模型。在这两种情况下，系统通过在点接触处隧穿而与两个储层接触。这两个系统都是通过在其中一个触点上施加交流电压来局部驱动的。通过将它们弱耦合到第三储层，以两种不同的方式研究所产生的热的传输：i）当第三储层充当温度计时，感测局部温度，以及ii）当第三储层充当电压探针时，感测时间相关的局部电压。我们的结果表明，在量子霍尔的情况下，并在量子自旋霍尔的情况下（如果注入的电子是自旋极化）的手征传播的热量沿边缘。我们还表明，得到一个类似的图片，而不是加热的交流驱动系统是在接触到一个固定的水库在一个较高的温度。在这两种情况下，温度曲线显示，沿边缘的电子与最近的“上游”水库热化。
2011-10-06 cond-mat.mes-hall
Self-consistent calculation of the electron distribution near a Quantum-Point Contact in the integer Quantum Hall Effect
在这项工作中，我们实现了一个均匀的二维电子系统（2DES）的自洽的E-F方法。我们计算的静电势内产生的半导体结构的量子点接触（QPC）放置在半导体的表面和偏置适当的电压。该模型是基于拉普拉斯方程的半解析解。从计算的束缚势出发，计算了有限温度和磁场下的自洽（屏蔽）势和电子密度。我们观察到，主要有三个特征的不可压缩的“边缘”状态，这将决定附近的QPC的电流分布的重排。
2006-09-19 cond-mat.mes-hall
Effect of inter-edge Coulomb interactions on transport through a point contact in a ν= 5/2 quantum Hall state
我们研究了v = 5/2量子霍尔系统中分离两个线结的点接触的输运。我们分析了半填充朗道能级（假设半填充态为Pfiran波函数）和两个完全填充朗道能级的手征玻色子边缘模式之间的边缘间库仑相互作用的影响。在参与线结的所有六个边之间存在边间库仑相互作用的情况下，稳定的固定点对应于既不是完全不透明也不是完全透明的点接触。值得注意的是，这个固定点代表了半满能级完全透射，而两个满能级完全背散射的情况;因此固定点霍尔电导由G_H = {1/2} e^2/h给出。我们预言了系统从对应于全连通情形（G_H = {5/2} e^2/h）和全不连通情形（G_H = 0）的两个不稳定不动点逼近稳定不动点的非普适温度幂律.
2009-05-19 cond-mat.mes-hall
Fractional quantum Hall effect in a quantum point contact at filling fraction 5/2
最近的理论表明，某些量子霍尔态的激发可能具有奇异的编织统计，可以用来构建拓扑量子门。这促使人们在实验上推动使用有限的几何形状来研究这种状态，在这种几何形状中可以测试统计数据。研究了GaAs/AlGaAs二维电子气上量子点接触（QPC）的输运性质，该电子气具有良好的分数量子霍尔效应，包括体填充分数为5/2的情况.我们发现，在有效QPC填充因子5/2的平台是可识别的光刻宽度为1.2微米和0.8微米，但不是0.5微米的点接触。我们研究的温度和直流电流偏置依赖的5/2高原的QPC，以及相邻的分数和整数高原的QPC，同时保持在填充因子3的体积。QPC填充因子5/2附近的运输是一致的手性Luttinger液体边缘状态与边缘间隧道的图片，这表明在5/2的不可压缩状态在这种受限的几何形状的形式。
2007-05-14 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall Effect and Quantum Point Contact in Bilayer-Patched Epitaxial Graphene
我们研究了外延单层石墨烯双层夹杂物通过磁输运测量和扫描门显微镜在低温下。我们发现，双层夹杂物可以是金属或绝缘的初始和门控载流子密度的依赖。金属双层作为边缘电流的等电位短路，而紧密间隔的绝缘双层引导电子在单层收缩，这是局部门控使用扫描门探针的流动。
2014-10-27 cond-mat.mes-hall
Even-denominator fractional quantum Hall state in conventional triple-gated quantum point contact
由于偶分母态可能在未来量子技术中应用，因此引起了人们的广泛关注。在这封信中，我们首先报告了3/2对角电阻，表明在高迁移率（而不是超高迁移率）单层二维（2D）GaAs晶片上制造的纳米尺寸的三栅量子点接触（QPC）中存在3/2态。中心栅极在实现QPC的3/2状态中起着至关重要的作用。我们使用传统的QPC器件观察到3/2态，这是半导体量子器件的合适构建模块，为基于半导体的量子技术的发展铺平了新的道路。
2022-02-01 cond-mat.mes-hall
Interplay of fractional quantum Hall states and localization in quantum point contacts
我们调查整数和分数量子霍尔态量子点接触（QPC）的不同的几何形状，定义在AlGaAs/GaAs异质结采用不同的掺杂和屏蔽技术。我们发现，即使在最高的流动性样品，干扰和本地化强烈影响的传输特性。我们提出了这些影响的微观模型，基于单电子和多电子物理。对于整数量子霍尔态，由于在收缩的不可压缩区域中的密度增强或减小的可压缩区域的自洽形成，传输被调制。在分数量子霍尔制度，我们观察到局部的分数带电准粒子的收缩和相互作用的单电子和多电子物理。在较低的电子密度和相对较弱的磁场中，单电子干涉主导传输。利用优化的生长和选通技术，可以在QPC中观察到$ν$ =5/2状态，从而以前所未有的质量保存体特性。我们的研究结果可能会提高本地化的影响的QPC的传输特性的理解，这是必要的解释使用QPC的干涉实验，特别是在$ν$ =5/2。
2014-03-10 cond-mat.mes-hall
Nontrivial transition of transmission in a highly open quantum point contact in the quantum Hall regime
在量子霍尔机制中，通过量子点接触（QPC）的传输通常表现出作为栅极电压的函数的多个谐振和偏置的高非线性。这种行为是不可预测的，并且会随样本而变化。在这里，我们报告了在有限偏倚下通过开放QPC的传输的急剧转变的观察结果，这在所有测试的QPC中都是一致的。我们发现，跃迁的偏压依赖性可以通过普适标度拟合到费米-狄拉克分布函数。拟合的温度与通过散粒噪声测温法测量的电子温度非常匹配。虽然过渡的起源还不清楚，我们提出了一个唯象模型的基础上，我们的实验结果，可能有助于理解这样一个急剧的转变。在分数量子霍尔区也观察到了类似的跃迁，并且发现系统的温度可以通过用有效电荷重新标度准粒子能量（$e^*=e/3$）来测量。我们相信，所观察到的现象可以被利用作为一种工具，用于测量系统的电子温度和研究分数量子霍尔态的准粒子电荷。
2017-12-10 cond-mat.mes-hall
Generation and Hall effect of skyrmions enabled via using nonmagnetic point contacts
为了实现基于skyrmion的自旋电子器件的功能，skyrmion的可控产生和操纵是必不可少的。虽然已经证明了通过使用磁几何收缩来产生skyrmions，但这种方法很难与随后的skyrmions控制操作相结合。从磁收缩产生skyrmion的高效率限制了有用的电流密度，导致随机skyrmion运动，这可能会掩盖拓扑现象，如skyrmion霍尔效应。为了解决这个问题，我们设计了一种在Ta/CoFeB/TaOx三层薄膜器件中的导电Ti/Au点接触。通过施加高压脉冲，我们实验证明了skyrmions可以动态产生。此外，在相同的器件中还观察到了自旋拓扑相关的Skyrmion动力学，即Skyrmion霍尔效应。通过微磁模拟，其中的重要作用的skyrmion-antiskyrmion对一代已被确定的数字再现的创建过程。在考虑了空间非均匀自旋轨道力矩和马格努斯力的贡献后，使用修改后的Thiele方程描述了Skyrmions的运动和霍尔效应。同时产生和操纵的skyrmion使用的一个点接触可以提供一个有用的途径，设计新的skyrmion为基础的设备。
2019-02-19 cond-mat.mes-hall
Screening model of metallic non-ideal contacts at integer quantized Hall regime
在这项工作中，我们计算的电子和电流密度分布的边缘和体积的二维电子系统，专注于理想和非理想的接触。自洽地求解三维泊松方程，以获得在没有外部磁场的情况下的电势分布，考虑由栅极（接触）和蚀刻（横向限制）限定的霍尔条。在垂直磁场作用下，考虑电子-电子相互作用，在高斯-费米近似下，得到了不可压缩带的空间分布.使用本地版本的欧姆定律，连同相关的电导率模型，我们还计算了电流分布。我们观察到，不可压缩的带可以驻留在边缘或在体积取决于场强。我们的数值结果表明，由于密度差的区域就在前面的接触，不可压缩带不渗透到注射区域时，考虑非理想的接触配置。这种非理想接触与传统的边缘通道图像形成强烈对比，因此对传输具有强烈影响。我们还以唯象的方式考虑了加热效应，并提出了从可压缩区域到不可压缩区域的电流注入机制。本文提出的模型与局部探测实验结果完全一致，并伴有热点的形成。
2010-03-31 cond-mat.mes-hall
Mode-Locking in Quantum-Hall-Effect Point Contacts
研究了填充$ν^{-1}$为奇数时，交流驱动对两种分数量子霍尔流体之间隧道结的电流-电压（I-V）特性的影响。在边缘态的手征Luttinger液体模型中，点接触动力学由一个受驱动的阻尼量子力学摆来描述。在忽略电子隧穿的半经典极限中，该模型表现出锁模，其对应于在$I= eω/2π$的整数倍处的I-V曲线中的电流平台，其中$ω$为交流驱动角频率。通过对非零$ν$的全量子模型的微扰和精确分析，研究了量子涨落对锁模平台的影响。对于$ν=1$，量子波动完全涂抹了平台，没有留下交流驱动的痕迹。对于$ν\ge 1/2$，I-V曲线中保留拖尾平台，但不以电流$I=n e ω/2π$为中心。对于$ν< 1/2$，发现了以量化电流值为中心的圆形平台，讨论了在点接触中使用锁模作为电流频率标准的可能性。
1998-01-31 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall induced currents and the magnetoresistance of a quantum point contact
本文报道了量子霍尔感应电流的研究，同时测量了它们的磁矩及其对量子点接触电导的影响。磁矩和QPC电阻的特征在朗道水平填充因子nu=1、2和4时相关，这表明了效应的共同起源。温度和非线性扫描速率的依赖性被观察到是类似的两种效果。此外，观察到由量子霍尔效应击穿引起的感应电流的噪声中的特征在两个测量之间具有明确的相关性。相反，当扫描场以整数填充因子停止时，感应电流随时间衰减的方式存在明显差异。我们将这种差异归因于这样一个事实，即虽然这两种效应对感应电流的大小都很敏感，但QPC电阻也对电流与QPC分栅的接近度很敏感。尽管已明确证明感应电流影响QPC的静电，但未观察到反向效应，即QPC影响感应电流。
2010-07-21 cond-mat.mes-hall
Contactless Measurement of AC Conductance in Quantum Hall Structures
本文报道了一种在宽频域中测量量子霍尔结构频率依赖电导的方法。该过程是基于两个已知的probeless方法-声学光谱和微波光谱的组合。本文利用声学谱研究了压电晶体中声表面波在电子（空穴）层附近的低频衰减和相移。电子的贡献是解决使用其依赖于横向磁场。在高频下，我们研究了共面波导中电磁波的衰减。为了定量校准这些数据，我们使用的事实，即在量子霍尔效应制度的电导在其磁场依赖性的最大值是由扩展状态。因此，它应该在宽频域中与频率无关。通过对$p$ -SiGe/Ge/SiGe异质结构的研究，验证了该方法的有效性。
2014-07-10 cond-mat.mes-hall
Probing Spin-Polarized Currents in the Quantum Hall Regime
利用顺磁稀磁半导体硒化锌锰（Zn $_{1-x}$ Mn $_x$ Se）的大塞曼分裂，提出了一个探测量子霍尔区自旋极化电流的实验.在拟议的实验中，自旋极化电子注入ZnMnSe接触到砷化镓（GaAs）的二维电子气（2DEG）安排在一个霍尔酒吧的几何形状。我们在Landauer-Büttiker形式主义的框架内计算了该实验装置的霍尔电阻。这些计算预测，对于填充因子$ν=2$，对于通过ZnMnSe接触的100%自旋注入，霍尔电阻是在没有电荷载流子自旋极化注入到2DEG中的情况下的两倍。我们还研究了2DEG内自旋极化电子的平衡对霍尔电阻的影响。此外，在我们的模型中，我们预计没有接触和2DEG之间的耦合为奇数填充因子的2DEG为100%自旋注入，因为相反的符号的g-因子的ZnMnSe和GaAs。
2004-05-11 cond-mat.mes-hall
Switching noise as a probe of statistics in the fractional quantum Hall effect
我们提出了一个实验，通过测量电流噪声来探测分数量子霍尔态准粒子的非常规量子统计。我们考虑的几何形状是一个霍尔酒吧，其中两个量子点接触引入两个干扰振幅的背散射。封闭在两个点接触之间的准粒子数量的热涨落引入电流噪声，这反映了准粒子的统计。我们分析了阿贝尔$ν=1/q$状态和非阿贝尔$ν=5/2$状态。
2006-02-27 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
Synthesizing $2h/e^2$ resistance plateau at the first Landau level confined in a quantum point contact
全面理解量子霍尔边缘传输，特别是$2/3$态等Laughlin态的空穴共轭，对于推进基础量子霍尔物理和增强量子霍尔边缘干涉术的设计至关重要。在这项研究中，我们报告了一个强大的中间$2h/e^2$电阻量子化的量子点接触（QPC）时，散装设置在分数填充$2/3$量子霍尔态。我们的研究结果表明，两个平衡过程的发生。首先，沿着软QPC臂限制势移动的共同传播的$1/3$边缘完全平衡，并充当单个$2/3$边缘模式。第二，进一步用在QPC中形成的整数$1$边缘模式平衡$2/3$边缘模式。它们之间的完全混合导致在$2h/e^2$量化的对角电阻值。对于散装填充$5/3$发生类似过程，导致中间$(2/3)h/e^2$电阻量化。
2023-01-24 cond-mat.mes-hall
Counterflowing edge current and its equilibration in quantum Hall devices with sharp edge potential: Roles of incompressible strips and contact configuration
报道了在高磁场下InAs量子阱中观察到的导致量子霍尔（QH）效应击穿的反向边缘电流。反向流动的边缘通道产生的费米能级钉扎的InAs和由此产生的尖锐的边缘电位向下弯曲。通过测量不同边缘长度的逆流电导，我们确定了在体积整数填充因子$ν= 1$-$4$下逆流模式的有效数$\langle N_\text{C} \rangle$及其平衡长度$λ_\text{eq}$。$λ_\text{eq}$随磁场$B$呈指数增加，在$B \geq 7.6$ ~T时达到$ν= 4$的$200~μ$ m。我们的数据揭示了最内层的不可压缩带在确定$\langle N_\text{C} \rangle$和$λ_\text{eq}$中的重要作用以及接触构型对QH效应击穿的影响。我们的研究结果表明，逆流边缘通道表现为输运异常，只有在高场和短的边缘。这反过来表明，即使在整数QH制度，边缘状态的实际微观结构可以不同于从宏观输运测量，这是相关的各种系统，包括原子层材料的预期。
2019-02-12 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
A short note on the eigenvalues of regular Hall-plates
本文研究了均匀、平面、单连通、规则的霍尔板，其任意数目的触点暴露在任意强度的均匀磁场中。在实践中，规则对称是最常见的对称。如果霍尔板被共形地映射到单位圆盘，则规则对称意味着所有触点都相等地大并且所有触点间距都相等地大，但是触点间距可以与触点的尺寸不同。这种霍尔板的不定电导矩阵是循环矩阵，其复特征值以封闭形式计算。
2023-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Non-uniform heat redistribution among multiple channels in the integer quantum Hall regime
研究了朗道能级填充因子nu = 2，4和8时多量子霍尔边沟道中的热输运，量子点接触作为热发生器，量子点作为局部温度计.通道之间的热分布保持高度不均匀，这可以用多个通道的等离子体激元本征模来理解。热传输可以用另一个量子点接触作为量子热阀来控制，如温度计处热流的逐步增加所示。这鼓励开发具有量子霍尔边缘通道的集成热电路。
2022-06-21 cond-mat.mes-hall
Neutral mode heat transport and fractional quantum Hall shot noise
研究了分数量子霍尔体系中具有一个或多个反向传播中性模的非平衡边缘态输运。我们考虑一个设置，其中的中性模式被加热的热点，和由中性模式的热传输的霍尔酒吧的上下边缘之间的温度差的原因。这种温度差是由它引起的量子点接触散射的过量噪声探测的。我们发现，在量子点接触的多余的噪声提供了证据，对传播的中性模式，我们计算其依赖于两个边缘之间的温度差和源漏偏置。
2010-12-01 cond-mat.mes-hall
Half-integer conductance plateau at the $ν= 2/3$ fractional quantum Hall state in a quantum point contact
$ν= 2/3$分数量子霍尔态是主Laughlin $ν= 1/3$态的空穴共轭态。我们研究了边缘态通过量子点接触的GaAs/AlGaAs异质结设计有一个尖锐的限制电位上制作的传输。当施加小但有限的偏压时，我们观察到具有$G = 0.5 \frac{e^2}{h}$的中间电导平台。在多个QPC中观察到该平台，并且在磁场、栅极电压和源极-漏极偏置的显著范围内持续，使其成为稳健的特征。使用一个简单的模型，它考虑了散射和平衡之间的逆流充电的边缘模式，我们发现这个半整数量化高原是一致的内部反向传播的-1/3边缘模式的全反射，而外部整数模式是完全透射。在一个QPC上制造的不同的异质结构，具有较软的限制电位，我们反而观察到一个中间的电导平台在$G = \frac{1}{3} \frac{e^2}{h}$。这些结果提供了支持的模型在$ν= 2/3$中，从一个结构的边缘过渡具有内部上游-1/3电荷模式和外部下游整数模式的结构与两个下游1/3电荷模式时，限制电位从尖锐的软调谐和无序盛行。
2022-12-20 cond-mat.mes-hall
Investigating the current distribution of parallel-configured quantum point contacts under quantum Hall conditions
电场控制的电荷传输是现代计算机的关键概念，即体现在场效应晶体管中。金属栅极电压控制电荷分布，因此可以定义逻辑元素，这些逻辑元素是计算过程的关键。在这里，我们研究了一个类似的系统所定义的金属门诱导准一维的高迁移率的电子系统中存在的强垂直磁场的传输通道。首先，我们求解三维Poisson方程，自洽地施加相应的边界条件，并以输出为初始条件，计算了在外加磁场存在下二维电子系统平面内的电荷密度和电势分布。随后，我们施加一个外部电流，并获得运输电荷的空间分布，考虑各种磁场和栅极电压强度在足够低的温度（< 10开尔文）。我们发现，磁场打破了空间对称性的电流分布，而施加到金属栅极的电压确定的散射过程。
2020-07-29 cond-mat.mes-hall
Spin-Hall effects in a Josephson contact
在扩散区研究了自旋轨道分裂导带的二维正常接触的约瑟夫森隧穿。线性Usadel方程的三重态组件的配对功能揭示了一个惊人的相似性的自旋扩散方程驱动的电场在正常的金属。因此，我们预测，面外自旋霍尔极化累积朝向横向样品边缘和面内极化是有限的，在整个正常区域。同时，自旋霍尔电流是不存在的情况下考虑的静态约瑟夫森效应。
2008-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Geometrical effects on the downstream conductance in quantum-Hall--superconductor hybrid systems
我们考虑与超导体（SC）接触的量子霍尔（QH）区，即，QH-SC交叉口。由于连续的Andreev反射，QH-SC界面具有杂化的电子和空穴边缘态，称为手性Andreev边缘态（CAES）。我们从理论上研究了这些CAES的输运性质，通过使用微观，紧束缚模型。我们发现，输运性质强烈依赖于接触几何形状和填充因子的值。我们注意到，当使用有效的一维模型时，为了再现这些特性，有必要在结的拐角处添加局部势垒。
2023-03-22 cond-mat.mes-hall
Optimal confinement potential in quantum Hall droplets
我们发现，少数电子量子点的限制势可以被调节，以显著增加与某些量子霍尔试验波函数的重叠。除了操纵电子间的相互作用，这种方法可能被证明是有用的量子点接触实验，其中涉及狭窄的收缩。
2009-08-11 cond-mat.mes-hall
Single-electron Transport Through Quantum Point Contact
在这里，我们采用数值方法来研究量子点接触的输运和电导特性。量子点接触是一种窄的收缩，其宽度与通过分裂栅或蚀刻技术在二维电子气（2DEG）中定义的电子波长相当。它们的性质在实验中得到了广泛的研究。我们定义了一个基于量子霍尔的分裂门量子点接触，具有标准的门几何形状。首先，在量子化霍尔条件下，我们将自洽的量子化费米方法应用于一个实际的异质结，得到了不可压缩条带（电流通道）的空间分布。随后，求解了注入电流沟道的电子的含时薛定谔方程。在单电子密度的整数填充因子区（ν = 1），分析了输运特性和时间演化。结果表明，在实际量子点接触中，电流方向是可以通过外部干涉控制的。
2015-12-07 cond-mat.mes-hall
Theory of Spin Hall Magnetoresistance from a Microscopic Perspective
本文提出了一种与磁性绝缘体接触的金属自旋霍尔磁电阻的理论。我们表示的自旋混合电导，这支配的现象学的效果，在界面的微观参数和自旋-自旋关联函数的表面上的磁性绝缘体的本地时刻。自旋混合电导的磁场和温度依赖性导致了由于界面处Hanle效应和自旋混合之间的相互作用而导致的电阻的丰富行为。我们的理论为理解重金属与不同种类的磁性绝缘体接触的实验提供了一个有用的工具，并预测了磁电阻的惊人行为。
2019-06-20 cond-mat.mes-hall
Detection of fractional solitons in quantum spin Hall systems
我们提出了两个实验装置，允许实施和检测的Goldstone Wilczek类型的分数孤子。第一种方案是在量子自旋霍尔系统的边缘设置两个磁垒，以产生分数孤子。如果另一边产生量子点接触，则线性电导显示分数孤子的证据。第二种设置由覆盖两个边缘并实现长量子点接触的单个磁屏障组成。在这种情况下，分数孤子可以明确地被检测为电导的下降，而不需要控制的势垒的磁化。
2018-02-15 cond-mat.mes-hall
Non-equilibrium noise in transport across a tunneling contact between $ν= 2/3$ fractional quantum Hall edges
在最近的一篇实验论文[1]中，定性地证实了在$ν= 2/3$量子霍尔边存在上游中性模。利用量子霍尔边的手征Luttinger液体理论，我们建立了实验的定量模型[1]。一个很好的定量协议，我们的理论与实验数据加强了上游中性模式的存在的结论。我们的模型也使我们能够提取重要的定量信息欧姆和隧道接触的非平衡过程中的实验数据。特别是，对于$ν= 2/3$，我们发现从欧姆接触注入的电荷电流的中性模式温度的幂律依赖。
2014-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transport in Coherent Quantum Hall Bilayers
讨论了两种对含激子凝聚的双层量子霍尔系统中小电流输运的唯象描述，一种是基于与相干双层接触处Andreev散射的Landauer-Buttiker描述，另一种是基于层间弱耦合到强耦合交叉的简化单参数{ \em p-ology}描述. Andreev散射现象的目的是应用时，冷凝物是发达的，并用于预测各种两个接触几何形状的电流-电压关系。我们也适用于这种形式主义的情况下，隧道电流超过其临界值和冷凝物是时间依赖性的。{ \em p-ology}方法被用来建立大的纵向阻力的普遍发展，即使在均匀相干样品中，作为凝聚减弱和霍尔阻力减少。
2011-03-07 cond-mat.mes-hall
