Charge ordering and interlayer phase coherence in quantum Hall superlattices
研究了在垂直于层间磁场的强磁场中多层电子系统中存在自发层间相位相干态的可能性。结果表明,相位相干性可以建立在这样的系统中,只有在个别对相邻层,而这样的相干性不存在于不同对的层之间。确定了具有层间相位相干性的状态稳定的条件。结果表明,在层数为N \leq 10的系统中,这些条件在层间距离d的任何值下都得到满足。当N>10时,有两个稳定区间:在足够大和足够小的d。对于N-\to \infty,在小d区域内稳定区间为零
2004-04-06 cond-mat.mes-hall
Wigner function approach to single electron coherence in quantum Hall edge channels
最近的电子量子光学实验进行按需单电子源要求的混合时间/频率的方法来电子量子相干性。在这里,我们提出了一个维格纳函数表示的一阶电子相干性,并显示,它提供了一个自然的可视化的激发最近演示的单电子源发出。它还提供了一个统一的观点,单粒子和两粒子干涉实验。特别是,我们介绍了单电子相干性的非经典标准,并讨论它的背景下,马赫-曾德尔干涉。最后,电子的Hanbury Brown和Twiss和Hong Ou Mandel实验被解释为Wigner函数的重叠,从而将它们与信号处理联系起来。
2013-08-07 cond-mat.mes-hall
Layer Coherence Origin of Planar Hall Effect: from Charge to Multipole and Valley
本研究发现二维范德华薄膜中层相干电子可作为平面霍尔效应的新起源,可通过应变、层间滑动调控,还能拓展至多极、谷霍尔效应及量子化霍尔响应,为二维材料平面输运研究提供新方向。
2025-06-12 cond-mat.mes-hall
Edge-mode velocities and thermal coherence of quantum Hall interferometers
我们提出了全面的结果在量子霍尔液滴的边缘模式速度与现实的相互作用和限制在不同的填充分数。我们证明了电荷模速度大致与价朗道能级填充分数和相应朗道能级中的库仑能量成比例。当朗道能级填充率nu = 5/2时,玻色子电荷模速度和费米中性模速度的明显差异可以在非阿贝尔准粒子干涉的热拖尾中体现出来。我们估计的相干温度上的限制势强度,这可能是可调的实验,以提高非阿贝尔状态的依赖。
2009-12-01 cond-mat.mes-hall
Topologically induced fractional Hall steps in the integer quantum Hall regime of $MoS_2$
利用线性响应理论推导了二硫化钼单层膜的量子磁输运性质。特别分析了拓扑项对纵向电导率和霍尔电导率的影响。霍尔电导率在整数量子霍尔区呈现分数阶跃。进一步完整的自旋和谷极化的纵向电导率被认为是在这些拓扑条款的存在。最后,舒布尼科夫-德哈斯振荡被抑制或增强的这些拓扑项的符号。
2016-07-14 cond-mat.mes-hall
Search for Multiple Step Integer Quantum Hall Transitions
最近的实验在整数量子霍尔制度似乎发现直接过渡从量子霍尔态霍尔电导$σ_{xy} = n e^2/h $与整数$n > 1$,绝缘状态在弱磁场。我们研究这个问题,使用非相互作用的电子的紧束缚晶格模型的变化。虽然在我们的模型中确实存在具有霍尔电导$n e^2/ h$和$n > 1$的变化的量子霍尔跃迁,用于特殊的参数调谐,但是它们一般分裂成在每个跃迁处霍尔电导通过$e^2 / h$变化的量子霍尔跃迁。这表明,一个通用的多步量子霍尔跃迁是不兼容的非相互作用的电子图片。
2001-04-16 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall effect in ac driven graphene: from half-integer to integer case
从理论上研究了在交流电场作用下石墨烯的量子霍尔效应。基于紧束缚模型,随着交流电场的增加,半整数霍尔平台在$σ_{xy} = \pm(n + 1/2)4e^2/h$($n$为整数)处的结构随着新的整数霍尔平台在$σ_{xy} = \pm n(4e^2/h)$处的加入而发生了定性的变化,霍尔平台从带中心区的边缘开始向带中心移动.超过临界场强,可以在带中心实现具有$σ_{xy} = 0$的霍尔平台,从而完全恢复具有粒子-空穴对称性的常规整数QHE。在狄拉克锥合并的低能汉密尔顿中,我们与霍尔平台跃迁的紧束缚计算非常一致。我们还获得了驱动石墨烯带的能带结构,以提供对新霍尔平台外观的进一步理解,显示出$σ_{xy} = 0$态的平凡绝缘体行为。在无序的存在下,我们数值研究了有限驱动样本中量子霍尔态的无序诱导破坏,发现在未驱动无序情况下已知的定性特征得以保持。
2017-09-26 cond-mat.mes-hall
Tunneling and Universality in the Integer Quantum Hall Effect
我们的分析和数值计算表明,省略量子干涉的Chalker-Coddington模型的整数量子霍尔效应给出了一个本地化长度指数nu=4/3,在普通的二维渗流。因此,与半经典的标度参数相反,隧道效应本身不会导致nu=7/3。
1997-06-06 cond-mat.mes-hall
Wrapping Current versus Bulk Integer Quantum Hall Effect in Three Dimensions
本文研究了Kohmoto等人和Koshino等人提出的三维整数量子霍尔效应的表面电子流,我们预测了表面电子流的强度和方向由三维Chern数决定,即三维量子霍尔电导率($σ_{xy}, σ_{zx}$),因此表面电流和体电流之间存在自然联系,就像在2D中一样。提出了一种利用缠绕电流检测三维整数量子霍尔效应的实验方法。
2002-04-09 cond-mat.mes-hall
Integer Quantum Hall Effect on a Square Lattice with Zero Net Magnetic Field
本文提出了一个正方形晶格模型,它在零净磁场中,在一定的参数值下表现出非零的量子化霍尔电导。量子化是由于存在一个拓扑缠绕数,表征量子霍尔相位,并预计将生存的弱无序的影响。
2006-03-09 cond-mat.mes-hall
Nature of Integer Quantum Hall Transitions
基于无序任意子模型,重新讨论了量子霍尔系统的金属-绝缘体跃迁与超流-绝缘体跃迁之间的映射。采用超流-绝缘体跃迁的单参数标度法分析了整数量子霍尔跃迁的标度行为。分析表明,在弱无序极限下,量子霍尔平台直接跃迁到绝缘体,而在强无序极限下,量子霍尔平台则发生漂移跃迁。在这两种情况下,过渡对应于一个非手性超流绝缘体过渡,与纵向和横向量子霍尔电导率以下的半圆关系。
2002-08-06 cond-mat.mes-hall
Specific heat in the integer quantum Hall effect: An exact diagonalization approach
通过对角化包含Aharonov-Bohm相的紧束缚模型哈密顿量,研究了有限温度下的整数量子霍尔效应。我们研究了在给定温度下比热和霍尔电导率的能量依赖性。比热在两个连续的霍尔平台之间显示出尖锐的峰。在很低的温度下,比热的温度变化(在平台区)的数值计算结果与分析结果符合得很好。
1997-11-13 cond-mat.mes-hall
Dynamical mode coupling and coherence in spin Hall nano-oscillator with perpendicular magnetic anisotropy
实验研究了具有垂直磁各向异性的Pt/[Co/Ni]多层膜自旋霍尔纳米振荡器中自旋电流激发的动力学模。通过改变外加磁场和电流,可以实现和控制自旋波的传播和局域孤子振荡模式。在室温下,在接近不同模式之间转变的电流和模式共存状态下观察到与模式跳变相关的产生线宽加宽。在低温下,模式跳跃被抑制,证实了模式之间的耦合是由热磁振子介导的。我们还证明了在不施加外部磁场的情况下,可以实现线宽为5 MHz的相干单模振荡。我们的研究结果提供了深入的机制控制的动力学相干纳米磁性振荡器,并指导优化其应用在自旋波为基础的电子学。
2019-03-03 cond-mat.mes-hall
Edge-State Velocity and Coherence in a Quantum Hall Fabry-Perot Interferometer
我们研究了整数量子霍尔机制下电子法布里-珀罗干涉仪中的非线性输运。对于干涉仪足够大的库仑阻塞效应是不存在的,观察到的直流偏置和垂直磁场的函数的电导振荡的棋盘状图案。从棋盘数据中提取的边缘状态的速度进行比较,模型计算和发现是一致的交叉跳跃轨道在低场E × B漂移在高场。抑制作为偏置和磁场的函数的可见性占包括能量和场依赖的边缘电子退相。
2009-03-29 cond-mat.mes-hall
Edge states and integer quantum Hall effect in topological insulator thin films
整数量子霍尔效应是二维量子物质的一种拓扑状态,最近在三维拓扑绝缘体薄膜中观察到。本文研究了强磁场作用下拓扑绝缘体中表面狄拉克费米子的朗道能级和边缘态。我们研究了霍尔电导量子平台的形成,发现了两种不同的模式,在一种模式中填充数覆盖所有整数,而在另一种模式中填充数仅覆盖奇数。我们专注于最接近零能量的量子平台,并证明了结构反转不对称导致的量子自旋霍尔效应的崩溃。给出了量子霍尔态随磁场、栅压和化学势变化的相图。本工作建立了一个直观的边缘态图像,以理解拓扑绝缘体薄膜中Dirac电子的整数量子霍尔效应。
2015-02-06 cond-mat.mes-hall
Scaling in the Integer Quantum Hall Effect: interactions and low magnetic fields
讨论了整数量子霍尔效应标度理论的最新进展。特别是,电子-电子相互作用的临界行为的影响进行了研究。它进一步认为,最近的实验在低磁场的量子霍尔效应的消失支持,而不是反驳的标度理论,当解释正确。
2000-04-11 cond-mat.mes-hall
Universality at integer quantum Hall transitions
本文报道了高磁场下不同整数量子霍尔相之间的跃迁以及绝缘相和量子霍尔相之间的跃迁的实验和理论研究结果。我们主要集中在过渡的普遍性质。我们证明,适当定义的电导率张量是普遍的过渡。我们还提出了一个非相互作用的电子模型的数值结果,这表明,在整数量子霍尔跃迁的无扰电导是普遍的,就像电导率张量。还研究了相变点附近的有限温度和系统尺寸效应。
1998-05-26 cond-mat.mes-hall
Tunable dispersion of the edge states in the integer quantum Hall effect
拓扑方面目前代表了凝聚态物理的一个推动领域。然而,很少有人建议拓扑现象的技术应用。然而,最重要的是通过整数量子霍尔效应校准电阻标准。我们提出了修改的样品显示整数量子霍尔效应,使费米速度的可调谐性可能通过外部控制参数,如栅极电压。以这种方式,到目前为止未探索的可能性出现,以实现设备,如可调延迟线和干涉仪。
2017-10-30 cond-mat.mes-hall
Entanglement entropy of integer Quantum Hall states
在实空间中,我们计算了镶嵌在环面、圆盘和球体中的三种不同畴的整数量子霍尔态的基态的纠缠熵.我们建立了拓扑纠缠熵为零的面积定律的有效性。单位周长的熵取决于填充率,但与几何形状无关。
2009-01-09 cond-mat.mes-hall
Optical Hall Effect in the Integer Quantum Hall Regime
在太赫兹频率范围内,从法拉第旋转测量GaAs/AlGaAs异质结量子霍尔系统的光学霍尔电导率$σ_{xy}(ω)$。法拉第旋转角($\sim$精细结构常数$\sim$ mrad)被发现显着偏离Drude类行为表现出平台状结构周围的朗道能级填充$ν=2$。这一结果与交流区载流子局域化效应的预期行为相吻合,表明在太赫兹区虽然没有量子化,但仍存在平台结构。
2010-06-25 cond-mat.mes-hall
Nonlinear Optical studies of the Transient Coherence in the Quantum Hall System
本文综述了强磁场中二维电子气飞秒非线性光学响应的研究进展。我们探测填充因子$ν\sim 1$的量子霍尔(QH)机制。我们的重点是在早期飞秒时间尺度的瞬态相干诱导通过光激发和其时间演化。我们利用非线性光谱技术、瞬态三脉冲四波混频光谱技术和多体理论同时研究了该系统的带间和带内相干性。我们观察到显着差异的调制掺杂量子阱系统(与2DEG)和类似的未掺杂量子阱(没有2DEG)之间的非线性光信号的时间和光谱分布。我们将这些定性差异归因于光激发电子-空穴对和2DEG之间的库仑相关性。我们发现,特别是,带内多粒子相干辅助的朗道能级间磁等离子体激元激发的2DEG占主导地位的飞秒非线性光学响应。这些激子磁等离子体激元相干性的最引人注目的效果是一个大的非共振四波混频信号的情况下,非常低的光激发载流子密度,未观察到在未掺杂的系统,具有强烈的时间振荡和异常对称的时间分布。
2006-07-21 cond-mat.mes-hall
Bulk charge distributions on integer and fractional quantum Hall plateaus
本文讨论了处于整数或分数量子霍尔平台的二维电子气系统的电荷分布。我们的分析是基于一个关系,从长波长的体积密度-密度响应函数的限制,诱导电荷和领先的衍生物之间的缓慢变化的霍尔电位。我们使用Wiener-Hopf方法来求解耦合响应和泊松方程。与整数的情况下,在以前的工作中处理,在分数的情况下,诱导电荷可以交替的符号。
1997-10-31 cond-mat.mes-hall
Relaxation and edge reconstruction in integer quantum Hall systems
限制势和电子-电子相互作用之间的相互作用导致量子霍尔边缘的重建。我们研究的后果,这种边缘重建的弛豫热电子注入整数量子霍尔边缘状态。在非线性不变的边缘,热电子的弛豫是由三体碰撞,这是敏感的电子色散,从而重建效果。我们表明,在不同的重建方案的松弛率显着改变。
2012-06-01 cond-mat.mes-hall
Criticality in the Integer Quantum Hall Effect
本文综述了构成整数量子霍尔效应的一系列金属-绝缘体跃迁的临界性质的一些基本方面。数值计算工作已被证明是描绘这一现象的关键。不完整,我们审查网络模型,似乎捕捉这个临界现象的要点。
1997-03-03 cond-mat.mes-hall
Exchange-correlation enhancement of the Lande-g* factor in integer quantized Hall plateaus
本文研究了在强垂直磁场作用下,多体效应对二维电子气(2DEG)的涌现作用,包括交换作用和关联作用.结果表明,间接相互作用在空间上加宽了奇整数不可压缩带,而偶数填充因子几乎不受影响。
2009-06-03 cond-mat.mes-hall
Heat equilibration of integer and fractional quantum Hall edge modes in graphene
分数量子霍尔效应的空穴共轭态具有反向传播的边缘通道,其被认为交换电荷和能量。这些交换一直是广泛的理论和实验工作的主题;特别是,目前还不清楚整数量子霍尔边缘通道的存在是否源于完全填充的朗道能级影响沿边缘的热平衡。在这封信中,我们提出了热传输测量量子霍尔态的石墨烯证明,整数通道可以强烈平衡与分数的,导致显着不同的制度的量子化的热传输,取决于边缘静电。我们的研究结果可以更好地理解复杂的边缘物理分数量子霍尔制度。
2022-09-08 cond-mat.mes-hall
Observation of half-integer quantum Hall effect in single-layer graphene using pulse magnet
我们报告了单层石墨烯在高达$B$ = 53 T的脉冲磁场中的磁输运测量。在电子型或空穴型电荷载流子的情况下,霍尔电阻$R_{H}$被量子化为$R_{H}$ = $(h/e^2)ν^{-1}$,其中$ν$ = $\pm$ 2、$\pm$ 6和$\pm$ 10,这证明了半整数量子霍尔效应(QHE)的观察。在$B$ = 50 T时,尽管常规载流子迁移率$μ$ = 4000 cm $^2$ /Vs,但在室温下甚至观察到半整数QHE。
2008-10-09 cond-mat.mes-hall
Absence of Scaling in the Integer Quantum Hall Effect
我们利用边缘磁等离子体的透射测量研究了两个最低整数量子霍尔态之间过渡区的电导峰。过渡区的宽度随频率线性增加,但外推到零频率和温度时仍然有限。与流行的理论图像相反,我们的数据并没有显示出临界现象的标度特性。这些结果表明,在我们的实验中,一个不同的机制支配的过渡。
1998-06-24 cond-mat.mes-hall
Role of coherence in resistance quantization
在量子霍尔效应和弹道输运通过量子点接触的电阻的量子化进行了比较的电荷弛豫电阻的相干介观电容器的量子化。虽然前两个要求存在一个完美的传输通道,电荷弛豫电阻仍然量化的任意背散射。量子霍尔效应和量子点接触只需要局域相位相干。相反,电荷弛豫电阻的量化需要全局相位相干性。
2008-06-11 cond-mat.mes-hall
A Model for the Voltage Steps in the Breakdown of the Integer Quantum Hall Effect
在用于维持美国电阻标准的样品中,无耗散整数量子霍尔效应的击穿作为一系列耗散电压阶跃发生。这种类型的击穿的机制,提出了一种基于磁激子的产生时,量子霍尔流体流过离子化的杂质超过临界速度。计算的产生率给出了一个电压阶跃高度与测量电子和空穴气体。我们还比较了这个模型的流体动力学描述的故障。
2003-03-11 cond-mat.mes-hall
Localization and conductance fluctuations in the integer quantum Hall effect: Real--space renormalization group approach
我们考虑了整数量子霍尔效应跃迁的网络模型。将经典渗流的实空间重整化群方法推广到量子渗流的情形,导出了量子霍尔样品在跃迁处电导普适分布的重整化群封闭方程。我们找到了RG方程的近似解,并用它来计算局域化长度的临界指数和电导分布的中心矩。所得结果与最近的数值模拟结果进行了比较。
1997-01-02 cond-mat.mes-hall
Extra Current and Integer Quantum Hall Conductance in the Spin-Orbit Coupling System
本文研究了二维k-立方Rashba自旋轨道耦合系统中粒子流的额外项和霍尔电导的整数量子化。我们给出了该系统中电荷电流的正确公式,并且对额外电流的仔细考虑为以前没有考虑过的量子霍尔效应理论提供了更强的理论基础。对粒子电流密度和局域电导率的非平凡额外贡献,这源于对哈密顿量中动量算符的立方依赖,将对霍尔电导的整数量子化没有影响。本文还讨论了Noether定理在二维k-三次Rashba系统中的推广。这两种方法达到了完全相同的结果。
2008-06-23 cond-mat.mes-hall
Half-integer quantum Hall effect of disordered Dirac fermions at a topological insulator surface
分析了单粒子狄拉克费米子的非常规(半整数)量子霍尔效应。我们讨论了可能的实验测量的半整数霍尔电导$g_{xy}$的拓扑绝缘体表面状态,并解释如何调和Laughlin的磁通插入参数与半整数$g_{xy}$。使用朗道能级波函数的涡旋态表示,我们计算了超出线性响应的电流密度,这是特别相关的拓扑图像的非线性效应。作为主要结果,导出了描述单粒子狄拉克费米子量子霍尔效应局域化物理的场论。在这方面,(缺席)奇偶校验异常的问题重新审视。对重整化群流和相图进行了广泛的讨论。RG流的起始值由反常霍尔效应的玻尔兹曼输运理论得到的半经典电导率张量给出。
2014-06-19 cond-mat.mes-hall
Anomalous resistance overshoot in the integer quantum Hall effect
在这项工作中,我们报告的实验定义浅蚀刻窄霍尔酒吧。在整数量子化霍尔效应屏蔽理论的基础上,研究和分析了中等迁移率二维电子系统的磁输运性质。我们观察到一个非单调增加的霍尔电阻在低磁场端的量化高原,称为过冲效应。出乎意料的是,对于由浅化学蚀刻限定的霍尔条,过冲效应在升高的温度下变得更加明显。我们观察到的过冲效应在奇数和偶数整数高原,这有利于自旋独立的解释,在文献中的讨论相反。在第二组的实验中,我们调查的过冲效应在门定义的霍尔酒吧,并明确表明,过冲效应的幅度可以直接控制的栅极电压。我们提供了一个全面的解释的基础上,渐逝不可压缩信道之间的散射。
2013-05-06 cond-mat.mes-hall
Integer and Fractional Quantum Anomalous Hall Effect in a Strip of Stripes Model
研究了在强电子-电子相互作用下,耦合到零总磁化强度磁织构的条形模型中的量子反常霍尔效应。沿着条纹的螺旋磁化和条纹之间的自旋选择性耦合引起体隙和手性边缘模式。根据磁结构周期与费米波长的比值,系统可以表现出整数或分数量子反常霍尔效应。在分数态,准粒子具有分数电荷和非平凡的阿贝尔辫统计。
2014-12-01 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
Frequency Dependent Electrical Transport in the Integer Quantum Hall Effect
本文综述了交流量子霍尔效应的研究现状,着重介绍了近年来交流量子霍尔效应的理论发展。特别是,数值方法计算的频率依赖的霍尔和纵向电导率的非相互作用的电子被认为是详细的。给出了临界点处的频率标度和霍尔电导率与量子化平台值的频率相关偏差的结果。
2003-03-11 cond-mat.mes-hall
Topological Excitations in Double-Layer Quantum Hall systems
具有自发破缺对称性的双层量子霍尔系统由于层间强相干性而表现出一种新颖的多体量子霍尔效应。当层间距接近临界值时,量子涨落会破坏层间相干性,量子霍尔效应消失。在Hartree-Fock-RPA理论框架内,我们计算了由于量子涨落引起的重整化同位旋刚度$ρ_s$.由此得到的拓扑激发的活化能与最近的实验结果定性一致。
1997-04-03 cond-mat.mes-hall
Integer quantum Hall effect in AAA-stacked trilayer graphene
我们得到了一个解析表达式的霍尔电导率在AAA堆叠的三层石墨烯(TLG)内的线性响应Kubo形式主义。有趣的是,我们发现霍尔电导率的量子化严重依赖于化学势和磁场的值。这种不寻常的量子化,归因于朗道能级光谱的AAA堆叠TLG的起源,详细解释。我们发现,这是一个特点的多层石墨烯结构与AA堆叠顺序。
2019-12-02 cond-mat.mes-hall
Spontaneous interlayer exciton coherence in quantum Hall bilayers at nu=1 and nu=2: a tutorial
本教程回顾了量子霍尔双层的一些物理,重点是两层之间的隧道效应很低或为零的情况。我们描述了层间相干态的填充因子为nu=1和nu=2激子凝聚和讨论与这些状态相关的一些理论。
2005-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-dependent resistivity at transitions between integer quantum Hall states
在整数量子霍尔态之间的过渡在二维电子局限于AlAs量子阱的纵向电阻率被发现依赖于自旋取向的部分填充朗道能级中的费米能量驻留。当该能级的自旋取向与多数自旋对齐时,电阻率可以提高一个数量级。我们讨论了可能的原因,并提出了一个新的解释尖峰状功能观察到的量子霍尔极小朗道能级交叉附近的边缘。
2005-01-07 cond-mat.mes-hall
Double-layer quantum Hall antiferromagnetism at filling fraction nu=2/(odd integer)
引入了双层量子霍尔系统在填充分数$ν= 2/m$($m$为奇整数)处的低能作用量.层间反铁磁交换诱导了自旋有序倾斜的相,也诱导了自旋单重态相。得到了零温转变和有限温转变的普适性质。我们计算了Kosterlitz-loss相变中倾斜序消失的临界温度。最近的光散射实验在$ν= 2$的影响。
1997-01-21 cond-mat.mes-hall
Valley Hall viscosity in the integer quantum Hall phases of (2+1)D Dirac materials
Bar-Ilan University(巴伊兰大学)
研究(2+1)维狄拉克材料整数量子霍尔相的谷霍尔粘度,基于Wigner-Weyl微积分中的等效格林函数公式计算,将经验相对论性Hoyos-Son公式扩展到各谷,评估了偏置伯纳尔双层石墨烯的谷霍尔粘度并讨论测量前景。
2026-09-17 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
The Wigner function for Integer quantum Hall effect
Shaanxi University of Technology(陕西理工大学);School of Physics, Hangzhou Normal University(杭州师范大学物理学院)
本文利用积分方法计算了朗道规范下电磁场中电子运动的维格纳函数,应用于整数量子霍尔效应。
2026-07-03 cond-mat.mes-hall
On the Phase Boundaries of the Integer Quantum Hall Effect. II
本文指出,许多文献中关于用量子化霍尔电导率$σ_{xy}^{q}$ $\geq 3e^{2}/h$观测绝缘相和整数量子霍尔效应相之间的转变的说法是不合理的。在这些工作中,在$ω_{c}τ\approx 1$的对角电阻率在不同温度下的磁场依赖性的交叉点被错误地识别为相变的临界点。实际上,这些交叉点是由于对电导率的量子修正引起的导数$dρ_{xx}/dT$的符号变化。
2010-04-06 cond-mat.mes-hall
Quantum coherence engineering in the integer quantum Hall regime
我们提出了一个实验,其中的量子相干性的整数量子霍尔制度的边缘态调谐与去耦门。相干长度是通过测量马赫-曾德尔干涉仪中的量子干涉的可见度作为温度的函数来确定的,在填充因子为2的量子霍尔制度中。相干长度的温度依赖性可以通过因子2改变。在有限的温度下的相位相干性的加强所示,从减少共同传播的边缘状态之间的耦合。这为量子霍尔系统的相位相干性的大幅改善开辟了道路。退耦门还允许我们研究边间态耦合如何影响量子干涉对注入偏压的依赖性。我们发现,有限偏置可见度可以分解成两个贡献:高斯包络,这是令人惊讶的不敏感的耦合,和拍频分量,相反,强烈影响的耦合。
2012-02-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Integer quantum Hall effect in a square lattice revisited
在紧束缚框架下,利用Landauer-Büttiker方法研究了正方形晶格在垂直磁场作用下的整数量子霍尔效应.纵向电阻的振荡性质和几乎完全抑制的动量弛豫过程中检查通过研究的流动的充电电流使用Landauer-Keldysh处方。我们对晶格模型的分析证实了在连续介质模型中得到的结果,并提供了一个简单的物理理解。
2012-03-05 cond-mat.mes-hall
A drop model of integer and fractional quantum Hall effects
本文提出了一种适用于整数和分数量子霍尔效应的液滴模型。我们证明了在圆盘几何中二维电子气分裂成填充因子为ν = 1和ν = 0的区域,并且有可能形成具有有限数量电子的液滴。填充分数序列的基础上构建的实验数据。对于所有的序列,都有初始的电子态,对应于一个有五个电子的液滴。其余的电子态是一个液滴与五个电子和一对或多对电子的复合态。
2022-09-12 cond-mat.mes-hall
Proposal For A Quantum Hall Pump
提出了一种在精神上类似于电子旋转门的装置,除了它在量子霍尔流体内操作。在整数量子霍尔机制中,该设备每个周期泵送整数个电子。在分数态,它在每个循环中泵入整数个分数带电准粒子。这种装置可以精确测量量子霍尔效应准粒子的电荷。
2000-01-07 cond-mat.mes-hall
Spin-Pseudospin Coherence and CP$^{3}$ Skyrmions in Bilayer Quantum Hall Ferromagnets
我们分析了双层量子霍尔铁磁体,其基本对称群是SU(4)。当总电子密度足够低时,自旋-赝自旋相干自发地发展。准粒子是CP^3的Skyrmions。一个skyrmion在两个层上都引起电荷调制。在填充因子$ν=2/m$下,一个基元激发由一对Skyrmion组成,其电荷为$2e/m$。最近的实验数据,由于泽田等人[物理评论快报。{ \bf 80},4534(1998)]支持这一结论。
1999-04-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum coherence and its dephasing in the giant spin Hall effect and nonlocal voltage generated by magnetotransport through multiterminal graphene bars
受近期实验观察的启发[D. A. Abanin等人,Science 323,328(2011)]中的六端石墨烯霍尔棒中的狄拉克点附近的磁输运中的非定域性,对于宽范围的温度和磁场,我们开发了该现象的非平衡格林函数(NEGF)理论。在相位相干区和强磁场中,我们发现四端桥中存在大的自旋霍尔(SH)电导,其中SH电流仅在狄拉克点(DP)处是纯的,而六端棒中的正、逆SH效应同时作用,在远处的位置处存在非局域电压.“动量松弛”的失相减少了两个数量级的DP的值,同时洗出任何功能远离DP。我们的理论是基于Meir-Wingreen公式,通过现象学的多体自能,然后线性化的多端几何形状,以提取电流和电压的失相。
2011-11-21 cond-mat.mes-hall
Half integer features in the quantum Hall Effect: experiment and theory
量子霍尔效应是20世纪凝聚态物理最重要的发展之一。对横向电阻率中著名的整数量子化霍尔平台的标准解释是定性的,并且涉及关于无序、定域态、扩展态、边缘态、被朗道能级钉扎的费米能级等的假设。这些标准叙述给出了平台存在的合理原因,但几乎没有提供对霍尔平台的形状和宽度的定性理解,更不用说第一性原理计算了。本文提出的注入模型改变了这种情况。我们并没有把注意力集中在霍尔器件的中间,而是跟随电子到它们的来源:霍尔条的一个角落及其陡峭的电场梯度。我们发现整个电阻率曲线,包括霍尔平台是可计算的磁场,温度和电流的函数。这里报道的新的更高的电流实验显示显着的半整数功能的第一次,这些是忠实地再现注入理论。霍尔平台和半整数拐点被证明是由于适当的磁场和强电场梯度注入角的局部态密度。
2008-11-21 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