Localizing fractional quasiparticles on graphene quantum hall antidots
我们报道了分数量子霍尔准粒子在石墨烯反量子点上的局域化。通过研究量子点上局域QH边缘模的相干隧穿，我们测量到QH准粒子电荷在分数填充$ν= \pm 1/3$时近似为$\pm e/3$。石墨烯中的狄拉克光谱允许大的能量尺度和鲁棒的准粒子局部化对抗热激发。分数阶准粒子在量子氢反点上的局域化能力为实现任意子编织和新型量子电子学带来了很好的机会。
2020-10-22 cond-mat.mes-hall
Quantum computing through electron propagation in the edge states of quantum spin Hall systems
我们提出了基于电子自旋量子比特的量子计算，通过控制电子波包在量子自旋霍尔系统（QSH）螺旋边态中的传播来实现。具体地说，两个非对易的单量子比特门，其围绕z和y轴旋转量子比特，可以通过利用单个QSH边缘沟道上或量子点接触结构上的栅极电压来实现。更具挑战性的双量子位控制相位门可以通过来自两个平行QSH的两个相邻边缘通道之间的按需电容库仑相互作用来实现。因此，可以以全电的方式实现通用的量子门集合。同时考虑了时间延迟和有限宽度的波包，计算了双量子比特门的保真度和纯度，在现有的高质量单电子源条件下，可以达到较高的保真度和纯度。
2014-04-03 cond-mat.mes-hall
Skyrmion ratchet propagation: Utilizing the skyrmion Hall effect in AC racetrack storage devices
磁性Skyrmions是一种具有拓扑保护的类纳米物体。当被直流电（DC）驱动时，skyrmions会移动，但会经历横向偏转。这种所谓的斯基米恩霍尔效应通常被认为是存储器应用的缺点。在这里，我们表明，这种独特的效果也可以是有利的自旋电子应用：我们表明，在一个破坏反转对称的赛道，斯基尔米恩霍尔效应允许转换成一个有方向的运动沿轨道，如在棘轮交流电流（AC）。我们分析了棘轮机构的几种模式，并表明它是唯一的拓扑磁涡动。我们详细说明了与拓扑平凡的磁性物体的运动相比的根本差异，以及由周期性力驱动的经典粒子。根据确切的赛道几何形状，棘轮机构可以是软的或严格的。在后一种情况下，skyrmion传播接近效率最大值。
2020-11-18 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall quasielectrons - Abelian and non-Abelian
量子霍尔液体中的准粒子带有分数电荷，服从分数量子统计。最近特别感兴趣的是非阿贝尔统计的那些，因为它们的编织特性原则上可以用于量子信息的鲁棒编码。对于阿贝尔和非阿贝尔QH态的准空穴已经有了很好的理论认识。在这里，我们开发的共形场论的方法，允许准电子的一个同样精确的描述，并明确构建两个和四个准电子激发的非阿贝尔摩尔-里德状态。
2009-04-27 cond-mat.mes-hall
Bilayers and quasi-3D stacks of Jain series fractional quantum Hall states from parton construction
我们提出了一个描述的双层和准三维堆叠的Jain系列分数量子霍尔态使用其部分子描述，并认为他们作为候选状态时，层间库仑相互作用是可比的层内库仑相互作用。对于双层，K-矩阵理论，提出并示出是不同的去耦或键合层。准3D系统具有无隙规范激发和有隙部分子，它们可以在3D中移动，从而为三维量子霍尔态提供了一个玩具模型。
2020-11-17 cond-mat.mes-hall
Thermal activation of exclusonic quasiparticles in the fractional quantum Hall effect
分数量子霍尔系统的准粒子服从分数（包括互斥）排斥统计。本文研究了在广义理想气体近似下不相容统计对准粒子对热激活的影响。热激活准粒子的分布函数被发现明确的统计矩阵给出的复合费米子图片和热力学后果进行了分析讨论。特别是，在低温下，有一个准电子-准空穴的对偶性在两个相邻的魔术填充物$ν(m,p)\equiv m/(2pm+1)$和$ν(m+1,p)$之间的系统的描述。
1996-12-02 cond-mat.mes-hall
Anomalous spin Hall and inverse spin Hall effects in magnetic systems
当序参量参与电荷-自旋相互转换时，将出现反常的自旋-霍尔效应（SHE）和反常的逆自旋-霍尔效应（ISHE）.当充电电流平行于铁磁体中的磁化$\vec M$或反铁磁体中的Neel阶$\vec n$时，可以产生传播和极化共线并且横向于所施加的充电电流的自旋电流。当施加的电荷电流垂直于序参量时，可以产生两个自旋电流。一种是沿序参量极化并沿电荷流方向传播的自旋流。另一种是沿电荷电流方向极化，沿序参量方向传播的。通过在异常ISHE中施加自旋电流产生与序参量成比例的电荷电流。当施加传播和极化共线的自旋电流时，电荷电流沿着序参量的垂直（自旋电流）分量，并且没有序参量的电流沿着自旋电流。对于具有彼此相互正交的传播和极化的所施加的自旋电流，如果序参量与自旋电流的极化共线，则产生沿着自旋电流传播方向的电荷电流。如果序参量与自旋电流的传播方向共线，则产生沿自旋电流极化方向的电荷流。还提出了实验验证。在应用方面，反常SHE的一大优点是可以通过控制磁性材料中的磁化强度或Neel序来控制所产生的自旋或电荷电流。
2020-08-12 cond-mat.mes-hall
Clustering Properties and Model Wavefunctions for Non-Abelian Fractional Quantum Hall Quasielectrons
我们提出了分数量子霍尔态的么正$Z_k$亚费米子序列（Laughlin/Moore-Read/Read-Rezayi）的准电子（而不是准空穴）激发的模型波函数。我们唯一地定义这些状态通过两个广义的聚类条件：当一个集群的$k+2$电子放在一起，或当两个集群的$k+1$电子在不同的位置形成时，它们消失。对于阿贝尔分数量子霍尔态（$k=1$），我们的构造再现了Jain准电子波函数，并阐明了Jain准电子和Laughlin准电子之间的区别.对于两个（或更多）准电子，我们的状态不同于使用Jain的方法构建的状态。通过在Laughlin态中加入准电子，我们得到了一个层次方案，它产生了非阿贝尔非幺正$ν={2/5}$-Gaffnian态.
2008-10-14 cond-mat.mes-hall
Quasiparticle spin from adiabatic transport in quantum Hall trial wavefunctions
准粒子自旋（在时空意义上）与空间曲率耦合。在这里，这个事实被用来计算准空穴在试验量子霍尔态中的自旋，通过在球体上拖动它们来计算，对于由某些共形场论中的共形块给出的试验态。发现自旋与相应场的共形权一致。这一结果完成了最近的一个论点，即使用包含负量子维度的非幺正理论块的构造产生矛盾，阻止它们描述物质的拓扑（间隙）相。
2008-07-19 cond-mat.mes-hall
Integral charge quasiparticles in a fractional quantum Hall liquid
从集体描述的不可压缩的分数量子霍尔液体作为一种弹性介质，支持带隙中性激发，我表明，该系统的单电子光谱函数在最低可用激发能，以及分离的连续谱在较高的能量表现出尖锐的峰值。我解释这个峰的积分电荷准粒子最近预测的Peterson和Jain \cite{Jain05}的签名，并计算其光谱重量不同的填充因子。
2005-10-18 cond-mat.mes-hall
Theory of the Quantum Hall Effect in Quasi-One-Dimensional Conductors
本文对在准一维有机导体如（TMTSF）2X中观察到的量子霍尔效应进行了理论综述。本文是为施普林格出版的《有机超导体和导体物理学》一书而写的，该书由A。G.列别德
2006-05-31 cond-mat.mes-hall
The Quantum Hall Effect: Unified Scaling Theory and Quasi-particles at the Edge
我们解决两个基本问题的物理学中的量子霍尔效应：统一的描述电导的标度行为的积分和分数制度，和准粒子制定的手征Luttinger液体，描述边缘激发的动力学分数制度。
1997-01-30 cond-mat.mes-hall
Statistics of Quasiparticles in Fractional Quantum Hall States
本文在手征反常和Berry相的框架下，通过对H_2OH态的分析，研究了H_2OH态的准粒子统计参数。本文证明了一个广义关系，使得在$ν=p/q$（$p(q)$为偶数或奇数）处的准粒子的统计相位由$e^{iπθ}$（$θ=p/q $）给出，电荷为$-e \frac{p}{q}$ .准空穴与准粒子的统计参数相同，电荷符号相反。
2004-02-16 cond-mat.mes-hall
Thermal and Tunneling Pair Creation of Quasiparticles in Quantum Hall Systems
本文对量子霍尔系统中准粒子在不同填充因子下的热对产生进行了半经典分析。认为杂质产生的库仑势使带隙能大大降低。它还表明，隧道过程变得重要，在低温和强磁场。我们拟合典型的实验数据很好地基于我们的半经典的结果的间隙能量。
1999-07-19 cond-mat.mes-hall
Propagation, dissipation and breakdown in quantum anomalous Hall edge states probed by microwave edge plasmons
本研究探讨了V掺杂拓扑绝缘体薄膜中量子反常霍尔边缘态的微波边缘等离激元耗散，发现与电荷势阱的相互作用是耗散的主要来源，为改进基于QAH的技术提供了关键见解。
2024-05-30 cond-mat.mes-hall
Particle-Flux Separation and Quasiexcitations in Quantum Hall Systems
本文研究了填充因子为$ν= p/(2pq \pm 1)$的量子霍尔系统的准激发，用电荷和磁通作为电子在$ν= 1/2$上的成分。在$T < T_{\rm PFS}(ν)$温度下，发生所谓的粒子-通量分离现象，电荷子和通量子被解除限制，表现为准粒子。磁通子的玻色凝聚证明了外部磁场的（部分）抵消。通量子描述关联洞，而电荷子描述复合费米子。它们对电阻率$ρ_{xy} = h/(νe^2)$有相加作用。
2002-10-16 cond-mat.mes-hall
Generalized Random-Phase Approximation Theory of Quasiparticle Spectral Functions: Application to Bilayer Quantum Hall Ferromagnets
本文提出了双层量子霍尔系统基态谱函数的微观理论，该理论包含了准粒子间的相互作用和序参量场的量子涨落.只有当考虑到直接和交换粒子-空穴通道的波动时，才能正确描述这些系统中的集体模式。使用辅助场泛函积分的方法，我们提出了一个概括的随机相位近似\emph{for quasiparticle self-energy}，它捕获在两个通道的波动。我们讨论它的关系，图解微扰理论和绝热近似。我们提出了简单的分析结果的准粒子自能和重正化序参量，从这个理论。
2001-08-04 cond-mat.mes-hall
Evidence for non-linear quasiparticle tunneling between fractional quantum Hall edges
分数量子霍尔边缘态之间的微分隧穿电导在一个收缩显着的非线性观察在弱背散射制度。在$ν$ = 1/3状态下，随着温度的升高，峰出现，其宽度由部分电荷决定。在$2/3 \le ν\le 1/3$范围内，此宽度显示围绕$ν$ = 1/2的对称行为。我们讨论了这些结果的一致性与现有的边缘间准粒子隧穿的弱背散射制度的理论预测。
2002-09-04 cond-mat.mes-hall
Shot-noise evidence of fractional quasiparticle creation in a local fractional quantum Hall state
我们已经通过实验确定了分数准粒子的创建在隧道过程中通过本地分数量子霍尔（HHH）状态。在整数量子霍尔（IQH）系统中，在量子点接触（QPC）附近的低密度区制备了局域的量子H-H态。散粒噪声的测量揭示了一个明确的过渡，在低偏压下的基本电荷隧穿在高偏压下的分数电荷隧穿。分数散粒噪声与T1（1？T1），其中T1是IQH边缘信道的传输概率。这种二项分布表明分数准粒子从IQH态出现，并通过局部IQH态传输。对这一隧穿过程的研究将使我们能够阐明Laughlin准粒子的动力学行为。
2015-02-20 cond-mat.mes-hall
Reversed-Spin Quasiparticles in Fractional Quantum Hall Systems and Their Effect on Photoluminescence
研究了分数量子霍尔系统中反自旋准电子的能量、相互作用和光学性质。基于量子电动势-量子电动势相互排斥的短程效应，在Halfton体系中假设了一个部分非极化的nu=4/11不可压缩态.为了描述光致发光，我们预测了一个反自旋分数电荷激子hQE_R（QE_R束缚在价空穴h上）。与自旋极化的类似物相比，hQE_R是强束缚和辐射的。
2001-06-01 cond-mat.mes-hall
Quasiparticle Interactions in Fractional Quantum Hall Systems: Justification of Different Hierarchy Schemes
研究了分数量子霍尔态中准粒子间相互作用的赝势。根据赝势的形式，找到了不可压缩量子流体基态的识别规则。属于Jain序列nu=n/（1+ 2 pn）的状态，其中n和p是整数，似乎是热力学极限中唯一的不可压缩状态，尽管有限大小系统中也会出现其他的Jain层次状态。这解释了复合费米子图像的成功。
1999-08-21 cond-mat.mes-hall
The influence of magnetic-field-induced spin-density-wave motion and finite temperature on the quantum Hall effect in quasi-one-dimensional conductors: A quantum field theory
通过对电子场进行泛函积分，导出了准一维导体中运动磁场感生自旋密度波（FISDW）在零温和非零温时的有效作用量。有效作用量由（2+1）D Chern-Simons项和（1+1）D手征反常项组成，两者都是与FISDW相位相关的电磁场和手征场之和。计算的霍尔电导率的频率依赖性在低频的量子霍尔效应和高频的零霍尔效应之间插值，其中FISDW的逆流抵消了霍尔电流。计算的霍尔电导率的温度依赖性的解释内的两个流体的图片，类比与BCS理论的超导性。
1998-09-01 cond-mat.mes-hall
Real-space Imaging of Quantum Hall Quasiparticles
Laboratory of Atomic and Solid State Physics, Cornell University（康奈尔大学原子与固态物理实验室）；School of Applied and Engineering Physics, Cornell University（康奈尔大学应用工程物理学院）；Research Center for Functional Materials, National Institute for Materials Science（日本国立材料研究所功能材料研究中心）；Research Center for Electronic and Optical Materials, National Institute for Materials Science（日本国立材料研究所电子光学材料研究中心）
利用扫描隧道谱学在石墨烯中成像量子霍尔准粒子，通过缺陷势诱导的朗道能级分裂和局域激发特征，在分数量子霍尔态下观测到任意子的光谱指纹。
2026-06-25 cond-mat.mes-hall
Spin-Hall magnetoresistance in quasi-two-dimensional antiferromagnetic insulator/metal bilayer systems
研究了反铁磁绝缘层/金属双层膜系统中自旋霍尔磁电阻的温度特性。我们使用量子蒙特卡罗模拟计算SMR信号的幅度，并研究SMR如何依赖于自旋的幅度，AFI层的厚度，以及交换相互作用的随机性。我们的结果为简单的量子自旋模型提供了一个有用的起点，了解磁性化合物的原子层上的SMR测量。
2022-09-27 cond-mat.mes-hall
Light Scattering by Low Lying Quasiparticle Excitations in the Fractional Quantum Hall Regime
用共振非弹性光散射方法研究了分数量子霍尔区电子液体的低激发态。我们在这里提出的结果，从电荷和自旋激发的最低自旋分裂朗道能级的H2O H状态是目前的兴趣。在填充因子$2/5 \geq ν\geq 1/3$的范围内，我们发现了可以用自旋分裂复合费米子准朗道能级解释低能准粒子激发的证据。在$ν=3/2$周围的OHH态，我们发现在4/3和8/5处的定义明确的激发与自旋非极化的准朗道能级的种群一致。
2003-09-24 cond-mat.mes-hall
Measurements of quasi-particle tunneling in the nu = 5/2 fractional quantum Hall state
一些5/2分数量子霍尔态的模型预测，携带电荷的准粒子具有非阿贝尔统计：两个准粒子的交换改变了波函数，比通常的相因子变化更显著。这种非阿贝尔统计将使系统对退相干不那么敏感，使其成为实现拓扑量子计算的候选者。我们测量了准粒子隧穿与温度和反向传播边缘态之间直流偏置的函数关系。与理论相符，给出了e*，准粒子有效电荷，接近于e/4和g的预期值，准粒子之间的相互作用强度，接近于3/8。拟合对应的各种拟议的波函数，随着定性特征的数据，强烈支持阿贝尔331状态。
2012-06-25 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall quasielectron operators in conformal field theory
在量子霍尔效应的共形场论（CFT）方法中，多电子波函数在某些有理CFT中被表示为关联函数。虽然这种方法已经导致了分数电荷准空穴激发的一个很好的理解的描述，准电子已经被证明是更难处理。特别是，形成准电子状态需要非本地运营商，在形成鲜明对比的准空穴，可以创建本地手征顶点运营商。在这两种情况下，运营商强烈约束的一般要求的对称性，编织和融合。在这里，我们构建了一个准电子运营商满足这些要求，并表明，它再现已知良好的准粒子波函数，以及预测新的。特别是，我们提出了明确的准电子激发的Moore-Read Pfronan状态的波函数。此外，该算子使我们能够显式地表示复合费米子波函数的正杰恩级数的层次形式，从而解决了长期的争议。我们还批判性地讨论了阿贝尔层次量子霍尔态的准粒子的分数统计的地位，并认为我们的局域准电子态的建设揭示了新的光对他们的统计。在技术层面上，我们引入了一个广义的正常秩序，这使我们能够“融合”的电子运营商与逆的空穴运营商，也是一种替代方法的背景电荷需要中和CFT电子。结果得到了一个量子霍尔波函数的全纯CFT表示。
2009-10-29 cond-mat.mes-hall
Quasiparticle Tunneling in the Fractional Quantum Hall State at ν= 5/2
理论预测，在分数量子霍尔态的反向传播边缘之间的准粒子隧穿可以用来测量有效准粒子电荷e* 和无量纲相互作用参数g，从而表征描述状态的多体波函数。我们报告测量准粒子隧穿在一个高迁移率GaAs二维电子系统中的分数量子霍尔态在nu=5/2使用一个门定义的收缩，使边缘靠近在一起。我们发现，在不同温度下的隧道电导的直流偏置峰崩溃成一个单一的曲线缩放时，与弱隧穿理论。不同的ν=5/2态模型预测了不同的g值。在这些模型中，非阿贝尔态的e*=1/4和g=1/2是最符合数据。
2008-03-25 cond-mat.mes-hall
Controllable excitation of quasi-linear and bullet modes in a spin-Hall nano-oscillator
我们的实验表明，准线性和非线性自局域子弹模式的磁化自振荡可以激发直流电流的纳米间隙自旋霍尔纳米振荡器，通过利用几何形状与扩展的间隙。准线性模式在低驱动电流下是稳定的，而子弹模式在较大电流下被额外激发，并且随着电流的增加而变得越来越占主导地位。时间分辨测量表明，子弹模式的形成相对于准线性模式延迟了100纳秒，这表明这些模式的形成机制是根本不同的。我们讨论了所观察到的行为与不稳定的非线性磁振子凝聚体的形成之间的关系。
2019-01-14 cond-mat.mes-hall
A Plasma Analogy and Berry Matrices for Non-Abelian Quantum Hall States
本文提出了一种计算量子霍尔态（如Pfronan态）准空穴非阿贝尔统计的方法，其波函数与极小模型共形场论的共形块有关.我们使用这些共形场论的库仑气体结构来制定量子霍尔态的等离子体类比。接下来是Pfronan态的一些性质，包括证明准空穴分数电荷的Berry相位，两个准空穴态的阿贝尔统计，以及等时基态关联函数。多准空穴态的非阿贝尔统计是由一个额外的假设得出的。
1997-06-23 cond-mat.mes-hall
Effect of incoherent scattering on three-terminal quantum Hall thermoelectrics
三端导体在量子霍尔区呈现出独特的热电和热性质：它可以表现为对称整流器和理想的热二极管。这些特性依赖于沿手征边缘信道的相干传播。我们研究了引入探针终端对相干传输的破坏作用。结果表明，手征效应不仅生存存在的非相干，但他们甚至可以提高热电性能在完全非相干制度。
2015-09-17 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
Pairing and condensation of Laughlin quasiparticles in fractional quantum Hall systems
通过对它们的相互作用赝势的分析，我们认为（在一定的填充因子下）Laughlin准粒子是可以成对的。我们进一步提出，这些对之间可能存在劳克林关联，形成一种新型的凝聚态。对应于这些状态的分数序列包括最近在实验中观察到的所有新分数（例如，v =5/13、3/8或4/11）。
2003-08-20 cond-mat.mes-hall
Quasiparticle tunneling in the Moore-Read fractional quantum Hall State
在分数量子霍尔系统中，分数电荷的准粒子可以在量子点接触的边缘之间隧穿。这种隧穿（或背散射）过程有助于电荷传输，并提供有关准粒子的电荷和统计信息。在这里，我们研究准粒子隧穿的摩尔-里德状态，其中准粒子的电荷e/4（非阿贝尔）和e/2（阿贝尔）可能共存，都有助于边缘输运。在一个磁盘的几何形状，我们计算的矩阵元素的e/2和e/4准空穴隧道通过大量的摩尔读状态，试图了解它们的相对重要性。我们发现电荷为e/2的准空穴的隧穿振幅比电荷为e/4的准空穴的隧穿振幅指数地小，两者的比值可以部分地归因于它们的电荷差异。我们发现，包括长程库仑相互作用的比例只有微弱的影响。我们简要地讨论了这些结果的相关性，最近的隧道和干涉测量实验在填充因子NU=5/2。
2009-11-02 cond-mat.mes-hall
Charge and Statistics of Quasiparticles in Fractional Quantum Hall Effec
本文在Berry相方法的基础上，考虑到当Berry相移到动力学相时，偶数个通量量子可以被测量掉的事实，研究了量子态中准粒子激发的电荷和统计。观察到准粒子在填充因子$ν=\frac{n}{2pn+1}$下的电荷$q$和统计参数$θ$分别由$q=(\frac{n}{2pn+1})e$和$θ=\frac{n}{2pn+1}$给出，其中准空穴的电荷与准电子的电荷相反.利用准粒子的Laughlin波函数，在Kjønsberg和Myrheim \cite{KM}工作的基础上，对$ν=1/3$的量子态进行了数值研究，指出与准空穴的情况一样，准电子的统计参数也可以很好地定义为$θ=1/3$ .
2005-11-10 cond-mat.mes-hall
Planar Hall Effect in Quasi-Two-Dimensional Materials
针对二维系统中常规平面霍尔效应被禁戒的问题，提出源于隐藏Berry曲率和轨道磁矩分量的二维平面霍尔效应（2DPHE），以门控双层石墨烯为例揭示其对能带几何与Lifshitz转变的敏感性，为创新应用提供新途径。
2024-06-01 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall Effect under Rotation and Mass of the Laughlin Quasiparticles
我们考虑了由磁场和旋转引起的量子霍尔效应，它可以驱动霍尔样品进入量子霍尔区，并诱导分数激发。Laughlin准粒子的质量和电荷都是分数量子化的。讨论了旋转引起的可观测效应。基于通常的旋转霍尔样品，我们提出了一个实验装置，用于检测宏观量子化现象和劳克林准粒子的分数质量。
2003-01-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Valley Hall Transport of Photon-Dressed Quasiparticles in 2D Dirac Semiconductors
本文提出了一个强近共振电磁场作用下二维狄拉克半导体中光伏谷相关的霍尔效应理论。我们的理论捕捉和阐明的影响，场诱导的共振带间跃迁和非平衡载流子动力学的谷霍尔运输光子打扮准粒子。泵浦场的非微扰重整化效应体现在光子修饰准粒子的动力学中，其具有由{动力学间隙$δ_η$（$η$是谷指数）}表征的准能谱，其强烈依赖于场的振幅和极化。非平衡载流子分布函数由泵浦场频率$ω$以及带内弛豫时间$τ$与带间复合时间$τ_{\mathrm{rec}}$的比值决定。当（I）所有的弛豫过程都可以忽略时，（II）$τ\ll τ_{\mathrm{rec}}$和（III）$τ\gg τ_{\mathrm{rec}}$，我们得到了三个区域的解析结果，并显示了相应的对$δ_η$和$ω$的渐近依赖性.然后，我们将我们的理论应用到二维过渡金属dichalcogenides，并发现一个强烈的增强谷依赖霍尔电导率的泵浦场频率接近之间的自旋分辨的传导和价带在两个山谷的对过渡能。
2018-08-08 cond-mat.mes-hall
Quasiclassical approach to the spin-Hall effect in the two-dimensional electron gas
用准经典格林函数方法研究了二维电子系统的自旋电荷耦合输运。特别是，我们推导出一个通用的自旋轨道场的存在下的Eilenberger方程。该方法使我们能够研究自旋和电荷输运从弹道扩散制度和连续性方程的自旋和电荷自动纳入。在干净的极限下，我们建立了自旋霍尔电导率和动量空间中的Berry相之间的联系。对于有限的系统，我们解决了Eilenberger方程数值的特殊情况下的Rashba自旋轨道耦合和两端几何。特别地，我们明确地计算了Mishchenko等人预测的角落中的自旋霍尔诱导的自旋极化。[13]。此外，我们发现普遍的自旋电流的短时间动力学开关后，在样品两端的电压，并计算相应的自旋霍尔极化的边缘。在可用的情况下，我们发现与分析结果完全一致。
2006-01-23 cond-mat.mes-hall
Quantum Spin Hall Effect and Spin Bott Index in a Quasicrystal Lattice
尽管量子自旋霍尔（QSH）效应的研究进展迅速，但迄今为止所研究的大部分QSH系统都是基于晶体材料的。在这里，我们提出QSH效应可以在准晶格（QLs）中实现。我们表明，非周期性和非晶绝缘体的电子拓扑结构可以用自旋Bott指数$B_s$来表征。QL中的非平凡QSH状态由非零自旋Bott指数$B_s=1$标识，与鲁棒边缘状态和量化电导相关联。我们还绘制了一个拓扑相图，其中的QSH状态之间的正常绝缘体和弱金属相，由于量子阱的独特波函数。我们的研究结果不仅提供了一个更好的理解准晶的电子性质，但也扩展了搜索QSH相的非周期性和非晶材料，是实验上可行的。
2018-09-28 cond-mat.mes-hall
Ground state, quasi-hole, a pair of quasihole wavefunctions and instability in bilayer quantum Hall systems
双层量子霍尔系统（BLQH）不同于单层量子霍尔系统（SLQH）的地方在于它的对称性破缺基态和赝自旋扇区中的中性无带隙模。由于无带隙模的存在，在任意有限距离上的基态和低能激发态波函数的定性尚不清楚。我们研究这个重要的开放问题的复合玻色子（CB）理论发展的作者之一，系统地研究BLQH。从CB理论及其对偶作用量出发，导出了准空穴、准空穴和准空穴对的基态波函数。我们发现，在任何有限的$ d $，基态波函数不同于众所周知的$ (111) $波函数。除了公知的乘法因子外，准空穴和一对准空穴波函数还包含与正确的基态波函数相乘的非平凡归一化因子。所有波函数中的所有距离依赖性都被编码在基态波函数的自旋部分中。编码在基态波函数的自旋部分的不稳定性导致的赝自旋密度波的形成提出的作者之一以前。简要讨论了与波函数的最低朗道能级（LLL）投影有关的一些微妙之处。
2006-10-25 cond-mat.mes-hall
Andreev reflection of fractional quantum Hall quasiparticles
量子多体态中的电子关联表现为边界处的特殊散射行为，其标志是金属-超导体界面处的Andreev反射。尽管在本质上是基本的，由电荷守恒定律决定，但是，到目前为止，这个过程在超导领域之外还没有类似的东西。在这里，我们报告的Andreev类似的过程，而不是超导起源于拓扑量子多体效应的观察。分数和整数量子霍尔态之间的窄结显示出超过组成分数态的两端电导。这种显著的行为，虽然在二十多年前理论上预测过，但迄今为止尚未发现，可以解释为分数带电准粒子的Andreev反射。所观察到的分数量子Hall Andreev反射提供了一个基本的图像，捕捉微观电荷动力学的拓扑量子多体状态的边界。
2021-05-19 cond-mat.mes-hall
Structure of Quasiparticles and Their Fusion Algebra in Fractional Quantum Hall States
最近发现，分数量子霍尔（Fractional quantum Hall，简称FHH）态可以通过电子靠近时基态波函数趋于零的方式来分类。处于超顺磁共振态的准粒子也可以用类似的方法进行分类，即根据电子靠近准粒子时产生的零模式进行分类。本文结合零模式方法和共形场论方法计算准粒子的拓扑性质。我们讨论了如何自然地形成磁平移代数的表示，与阿贝尔准粒子的表示成员彼此不同的准粒子在B-H状态。我们发现，这种结构大大简化了准粒子的拓扑性质，如他们的融合规则，收费，和标度尺寸，并具有后果的基态简并的高亏格表面上的BARCH状态。我们发现约束的准粒子，可以融合在一起，这使我们能够获得准粒子的融合规则，从他们的模式的零，至少在（广义和复合）parafermion状态的情况下。我们还从CFT计算的准粒子类型的数量在广义和复合parafermion状态，这证实了以前通过一个完全不同的方法得到的结果。
2008-09-05 cond-mat.mes-hall
Thermopower of Quantum Hall States in Corbino Geometry as a Measure of Quasiparticle Entropy
利用Onsager关系的电和热输运系数，并考虑到量子霍尔凝聚体和准粒子在运输中发挥的非常不同的作用，我们认为，在一个Corbino几何量子霍尔平台热势的中心附近措施{ \it“熵每准粒子每准粒子电荷”}。这种关系表明，热功率测量中的Corbino设置是一个更直接的措施比在霍尔酒吧准粒子熵。治疗自洽玻恩近似内的无序，我们通过明确的微观计算表明，这种关系在低温下保持在一个整数量子霍尔平台。将此应用于非阿贝尔量子霍尔态，我们认为，在足够低的温度下，科尔比诺热电势变得与温度无关，并测量非阿贝尔准粒子的量子维数，确定它们携带的拓扑熵。
2012-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Proposal for reading out anyon qubits in non-abelian $ν= 12/5$ quantum Hall state
为了检测非阿贝尔统计的$ν= 12/5$量子霍尔状态通过干涉，我们应用了类似的分析提出的非阿贝尔$ν= 5/2$量子霍尔状态。结果表明，这种干涉的Aharonov-Bohm振荡的振幅依赖于准空穴的内部态，但与$ν= 5/2$量子霍尔态不同，与准空穴的数目无关.然而，如果准孔处于叠加态，则干涉仪必须具有某些附加特征以获得系数。
2006-06-28 cond-mat.mes-hall
Testing the Landau Fermi liquid description of the fractional quantum Hall effect
本文从理论上研究了注入或去除复合费米子所产生的分数量子霍尔效应中单个准粒子或准空穴的色散。通过与自由费米子系统的比较，我们估计了朗道-费米子-液体型描述的有效性，并推导出朗道质量。
2001-03-30 cond-mat.mes-hall
Crossover and Coexistence of Quasiparticle Excitations in the Fractional Quantum Hall Regime at $ν\leq 1/3$
通过非弹性光散射观察到分数量子霍尔制度的填充因子$ν=p/(ϕp \pm 1)$与$ϕ=4$的新的低位激发。在整个$ν\leq 1/3$范围内与这些模式共存的是在1/3处观察到的$ϕ=2$激发。$ϕ=2$和$ϕ=4$激发态随温度和填充因子的变化具有不同的行为。在$ν\lesssim 1/3$的低能量激发谱中新模式的突然首次出现表明，在$ν= 1/3$处，量子基态在穿过$ϕ=2 \to ϕ=4$边界时发生了显著的变化。
2003-06-05 cond-mat.mes-hall
Electronic transport in an array of quasi-particles in the nu=5/2 non-abelian quantum Hall state
Moore-Read Pfuman $ν=5/2$量子霍尔态是一种p波复合费米子超导体。与$ν=5/2$的微小偏差导致在该超导体内形成一系列涡旋，每个涡旋在其核心附近支持马约拉纳零模式。在这里，我们考虑这些核心之间的隧道是如何反映在电子响应的非零波矢量$\bf q$和频率$ω$的电场。我们发现了一种机制，在$ν=5/2$间隙以下的频率耗散输运，并计算了${\bf q},ω$依赖的耗散电导率。我们发现的贡献指数依赖于$|ν-5/2|^{-1/2}$。
2005-11-28 cond-mat.mes-hall
Quasihole condensates in quantum Hall liquids
我们发展了一种描述量子霍尔液体中准空穴凝聚体的形式，从而将共形场论方法推广到自旋极化阿贝尔态的整个层次，以及几类非阿贝尔层次态。大多数以前提出的自旋极化量子霍尔波函数出现的特殊情况。在本文中，我们解释了这种方法的物理动机，并通过明确地构建在填充分数为2/3的二级准空穴凝聚态，以及在5/13和5/7的两个三级态，这是建立在准电子和准空穴凝聚的组合。
2010-04-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quasiparticles in quantum Hall effect: Smet's fractional charge
Smet曾指出，有一些分数电荷值不符合他们的复合费米子公式。我们发现，我们的公式预测这些分数的电荷非常好，事实上存在的自旋和准粒子的电荷之间的关系。
2003-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Thermopower as a Probe of Non-Abelian Quasiparticle Statistics in Fractional Quantum Hall States
本文已被一个新的预印本所取代：Kun Yang和Bertrand I。Halperin，arXiv：0901.1429.
2009-01-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermopower as a Possible Probe of Non-Abelian Quasiparticle Statistics in Fractional Quantum Hall Liquids
本文证明了在适当的条件下，非阿贝尔量子霍尔液体的热电势是增强的。这是因为热功率在干净极限下测量每个电子的熵，而与非阿贝尔准粒子相关的简并度和熵在它们存在时增强熵。因此，热电势可以潜在地探测准粒子的非阿贝尔性质，并测量它们的量子维数。
2009-03-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quasi-particles in Fractional Quantum Hall Effect Edge Theories
提出了分数量子霍尔效应有效边理论的准粒子形式。对于填充率ν=1/m的Laughlin态的边缘，我们的基本准粒子是电荷为-e的边缘电子和电荷为+e/m的边缘准空穴。这些准粒子满足Halfenstein意义下的不相容统计。利用边缘电子的代数性质，导出了一个v =1/m分数量子霍尔边缘与正常金属之间电荷输运的动力学方程.我们还分析了替代的“玻尔兹曼”方程，直接基于边缘准粒子的排斥统计特性。概括更一般的填充分数（Jain系列）进行了简要讨论。
1998-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
