Probing the potential landscape inside a two-dimensional electron-gas
本文报道了用电子束衍射实验直接观测二维电子气中的散射势。衍射物是GaAs-（Al，Ga）As异质结中施主的空间分布和电荷态分布引起的局域密度涨落。散射体可以通过样品照明或通过在耗尽条件下冷却样品来外部操纵。
1999-04-21 cond-mat.mes-hall
Long-lived electron spins in a modulation doped (100) GaAs quantum well
我们用时间分辨的抽运-探测克尔旋转技术测量了14 nm调制掺杂GaAs量子阱的T1自旋寿命。通过调节探测激光的波长来选择量子阱。在1.5 K和5.5 T下测量的T1寿命超过1微秒，超过了在GaAs和II-VI量子阱中测量的典型T2* 寿命的数量级。我们观察到核极化的影响，这在很大程度上是可消除的同时核磁共振，以及两个不同的寿命在某些条件下，可能导致探测两个不同的本地化的电子子集。
2012-06-26 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
Probing temperature-driven flow lines in a gated two-dimensional electron gas with tunable spin-splitting
我们研究了在门控GaAs二维电子气（2DEG）包含自组装InAs点的电导率的温度流，并与最近的理论预测的结果进行比较。通过改变栅极电压，我们能够调整2DEG密度，从而改变无序和自旋分裂。自旋分辨和自旋简并相变的数据，前者崩溃到后者降低栅极电压和/或减少自旋分裂。实验结果支持了最近的理论，基于模块对称性，该理论预测了临界霍尔电导率如何随自旋分裂而变化。
2012-09-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Probing energy barriers and quantum confined states of buried semiconductor heterostructures with ballistic carrier injection: An experimental study
一个三端光谱，探测两个亚表面的能垒和带间的光学跃迁在半导体异质结构的演示。研究了一种以InAs/GaAs量子点为集电极的单极性p型半导体金属基区晶体管。利用少/多载流子注入、弹道电子发射谱和热载流子散射谱分别测量了Al_xGa_（1-x）As埋层导带和价带的势垒高度，从而确定了Al_（0.4）Ga_（0.6）As的带隙为2.037 ± 0.009 eV（9 K）。在正向集电极偏压下，注入具有亚带隙动能的少数载流子引起带间电致发光。三个发射峰从InAs量子点，InAs润湿层，和GaAs观察一致的少数载流子注入。
2007-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Radiofrequency driving of coherent electron spin dynamics in $n$-GaAs detected by Faraday rotation
本文提出了一种研究半导体自旋动力学的新的泵浦-探测方法，该方法是通过振荡射频（rf）磁场脉冲泵浦载流子自旋，并通过测量短激光脉冲的法拉第旋转进行探测。我们在$n$ -GaAs上演示了这种技术，并观察了在射频脉冲激发过程中和之后相干自旋进动的开始和衰减。我们表明，射频场共振地址的电子自旋与拉莫尔频率接近的射频场。这打开了机会，以确定均匀的自旋相干时间$T_2$，这是无法直接在标准的全光泵浦探测实验。
2019-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Probing electron-phonon interactions in the charge-photon dynamics of cavity-coupled double quantum dots
电子-声子耦合在半导体量子点的电荷动力学中起着重要的作用。在这里，我们探讨它的作用在腔耦合双量子点的电荷-光子动力学的组合。先前对这些系统的研究表明，强的电子-声子耦合对光子辅助发射和吸收过程的光电发射和增益有很大的贡献。我们比较了三种常见的栅极定义的量子点材料系统中的声子边带的影响：InAs纳米线和GaAs和Si二维电子气（2DEG）。我们比较我们的理论与现有的实验数据，从腔耦合InAs纳米线和GaAs 2DEG双量子点，并找到定量协议时，声子边带和光电子过程中的铅隧穿考虑。最后，我们表明，声子边带也导致一个相当大的重整化的腔频率，这使得在这些系统中的电子-声子耦合的直接光谱探针。
2017-11-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Probing the spin states of three interacting electrons in quantum dots
利用共振非弹性光散射技术，我们在纳米结构AlGaAs/GaAs量子点阵列中观察到三个相互作用电子的低场锐自旋模。这一发现是通过减少光探测量子点的数量来抑制对激发光谱的不均匀贡献而实现的。支持组态相互作用的计算，我们认为，所观察到的自旋模式提供了一个直接探测的斯通纳铁磁性在最简单的情况下，三个相互作用的自旋半费米子。
2011-09-22 cond-mat.mes-hall
Single-Molecule Magnet Mn$_{12}$ on GaAs-supported Graphene: Gate Field Effects From First Principles
研究了Mn $_{12}$ O $_{12}$（COOH）$_{16}$（H $_2$ O）$_4$的栅场效应|石墨烯|砷化镓异质结构的第一性原理计算。我们发现在中等掺杂水平下，电子可以被加入到单分子磁体Mn $_{12}$ O $_{12}$（COOH）$_{16}$（H $_2$ O）$_4$（Mn $_{12}$）中，但不能从其中取出. Mn $_{12}$的磁各向异性能（MAE）随着电子掺杂水平的增加而降低，这是由于电子从石墨烯转移到Mn $_{12}$以及Mn $_{12}$和石墨烯之间的能带对准的变化。在$-5.00 \times 10^{13}\, \textrm{cm}^{-2}$的电子掺杂水平下，与零掺杂相比，MAE降低约18%。由于GaAs的价带接近费米能级，石墨烯和GaAs之间的能带对准对电子掺杂比空穴掺杂更敏感。GaAs衬底在零栅极场和几乎无应变的配置下在支撑的石墨烯中诱导小的带隙。最后，我们提出了一个垂直隧道结探测通过电子输运测量MAE的栅极依赖性。
2022-01-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Few-electron spin qubits in optically active GaAs quantum dots
University of Sheffield（谢菲尔德大学）；Masaryk University（马萨里克大学）；Czech Metrology Institute（捷克计量研究所）；Johannes Kepler University Linz（林茨约翰·开普勒大学）；University of Sussex（萨塞克斯大学）
本研究提出以核自旋为非侵入式探针的自旋电流光谱技术，在低应变GaAs/AlGaAs外延量子点中实现近平衡探测，揭示了至多7个电子的能谱与多电子态特性，为光学活性量子点开辟少电子态新工作机制，可用于基础物理研究与高性能自旋量子比特研发。
2025-04-27 cond-mat.mes-hall
Periodic magnetoconductance fluctuations in triangular quantum dots in the absence of selective probing
我们已经研究了具有三角形对称性和面积小至0.2平方微米的量子点的磁导，在高迁移率的二维电子气嵌入在GaAs-AlGaAs异质结。半经典模拟表明，在所测量的磁导的总功能是由弹道效应。低于1 K，我们观察到一个强大的周期振荡，这可能是解释在Aharanov-Bohm通量量子化通过一个单一的经典周期轨道的面积。从一个数值和分析的可能轨迹在硬壁和软壁的潜力，我们确定这个周期性的轨道作为内接三角形。与其他最近的实验相反，这个轨道是无法通过经典的过程来进入准直光束。
1998-07-14 cond-mat.mes-hall
Corbino-Enhanced Supersonic Acoustic-Emission Threshold in a GaAs Two-Dimensional Electron System
Instituto de Física da Universidade de São Paulo（圣保罗大学物理研究所）；Institute of Semiconductor Physics（半导体物理研究所）；Novosibirsk State University（新西伯利亚国立大学）
该研究在Corbino几何的GaAs二维电子系统中发现极性选择性的微分电阻阈值峰，归因于径向电流集中导致的切伦科夫类超音速声子发射，为探测局部非平衡电子-声子过程提供了灵敏平台。
2026-09-22 cond-mat.mes-hall
Probing the dark exciton states of a single quantum dot using photocurrent spectroscopy in magnetic fields
本文报道了在外加磁场作用下，在Faraday和Voigt两种几何构型下，自组装InAs/GaAs量子点（QD）嵌入n-i-Schottky器件中的高分辨光致发光（PL）和光电流（PC）谱。利用量子限制斯塔克效应，通过扫描偏置相关的中性激子（X $^0$）的跃迁能，使其与固定的窄带激光发生共振，得到了X $^0$的单量子点光子晶体谱.在法拉第磁场作用下，X $^0$的PL谱和PC谱都出现了抗磁效应和塞曼分裂。当磁场作用于Voigt几何结构时，亮态和暗态的混合导致暗激子态的观察，这一点通过偏振分辨PL谱和PC谱得到了证实。
2017-12-18 cond-mat.mes-hall
Probing strain modulation in a gate-defined one dimensional electron system
半导体上的栅极图案化通常用于静电限制电子移动到减小的尺寸中。在进行大多数研究的低温下，图案化栅极和半导体之间的差异热收缩通常导致可感知的应变调制。这种调制应变对埋在半导体中的导电沟道的影响早已被认识到，但测量其幅度和变化是相当具有挑战性的。在这里，我们提出了一种方法来测量调制在栅极定义的GaAs为基础的一维通道应用连续检测NMR（RDNMR）与原位电子耦合到四极核。从四极分裂共振推导出的检测到的应变幅度在空间上变化为$10^{-4}$的数量级，这与基于弹性应变模型的预测变化一致。我们估计在界面处产生的初始横向应变$ε_{xx}$约为$3.5 \times 10^{-3}$。
2019-06-03 cond-mat.mes-hall
Observation of e/4 charge at $ν=1/2$ in GaAs
Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）；Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne（洛桑联邦理工学院）；Princeton（普林斯顿大学）
在 GaAs 中观察到 ν=1/2 分数量子霍尔态中电荷 e/4 的准粒子，通过射频噪声测量验证了其拓扑序特性。
2026-02-09 cond-mat.mes-hall
Probing bilayer topological order with layer-resolved transport
Brown University（布朗大学）；University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）
本文提出通过分层或自旋分辨噪声探测多组分系统中任意子统计性质的方法，适用于多种拓扑态系统。
2026-11-03 cond-mat.mes-hall
Magnetic- and electric-field-induced anomalous Hall currents from optical excitation of Landau transitions in bulk GaAs
本研究通过超快光激发和太赫兹探测，在体相GaAs中观测到磁场电场联合诱导的反常霍尔电流（BE-AHC），发现其峰值源于朗道能级间跃迁，并揭示了电子回旋运动对光谱的独特影响。
2025-03-27 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit interaction in GaAs wells: From one to two subbands
我们研究了GaAs量子阱中的Rashba和Dresselhaus自旋轨道（SO）耦合，阱宽范围为$w$，允许电子占据从一个子带过渡到两个子带。通过进行详细的泊松-薛定谔自洽计算，我们确定了所有子带内和子带间的Rashba（$α_1$，$α_2$，$η$）和Dresselhaus（$β_1$，$β_2$，$Γ$）耦合强度。对于仅占据一个子带的相对窄的孔，我们的结果与Koralek \emph{et al.} [Nature \bfs{48}，610（2009）]的数据一致，即，Rashba耦合$α_1$基本上与$w$无关，这与线性Dresselhaus系数$β_1$的减小相反。当我们加宽阱使得第二子带也可以被填充时，我们观察到$α_2$减小而$α_1$增大，两者几乎与$w$成线性关系。有趣的是，我们发现在研究的参数范围内（即，非常不对称的井）$α_2$可以达到零并改变其符号，而$α_1$总是正的。在$w$的这种双占有状态中，$β_1$大部分是恒定的，而$β_2$随着$w$而降低（类似于单占有状态的$β_1$）。另一方面，子带间Rashba耦合强度$η$随着$w$而减小，而子带间Dresselhaus $Γ$几乎保持不变。我们还确定了持久的自旋螺旋对称点，在每个子带中的Rashba和重整化（由于立方校正）的线性Dresselhaus耦合是相等的，作为阱宽和掺杂不对称性的函数。我们的研究…
2015-02-05 cond-mat.mes-hall
Probing two-qubit capacitive interactions beyond bilinear regime using dual Hamiltonian parameter estimations
我们报道了GaAs四重量子点阵列中一对与准静态核噪声主动解耦的双电子自旋量子比特的同时操作和双量子比特耦合测量。通过使用快速收敛的实时哈密顿估计器连续调谐驱动频率，实现了两个量子比特的相干拉比振荡（衰减时间$\approx$ 2 μs;频率几MHz）。通过状态条件交换振荡测量，我们还观察到了强的两量子比特电容相互作用（> 190 MHz）。我们表明，电容相互作用相对于量子比特内交换能量的标度比双线性形式更强，与最近的理论预测一致。我们观察到相干性和条件相位翻转时间之间的高比率（>16），这支持使用简单的电容相互作用在编码的自旋量子比特之间产生高保真和快速的量子纠缠的可能性。
2023-03-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Low-dimensional light-emitting transistor with tunable recombination zone
我们目前的实验和数值研究的发光晶体管包括两个准横向结之间的二维电子和空穴气。这些光刻定义的结制造的调制掺杂GaAs/AlGaAs异质结构的蚀刻。在这种器件中，电子和空穴可以通过漏极和栅极电压被引导到相同的区域，从而限定了尺寸和位置可调的复合区。因此，它可以提供一个架构，通过分析发射光的复合区探测低维器件。
2006-08-17 cond-mat.mes-hall
Ultra-high quality two-dimensional electron systems
限制在GaAs量子阱中的二维电子是探测电子-电子相互作用的标志性平台。多年来，随着样本质量的提高，在这些系统中进行了许多重要的观察。在这里，我们通过源材料纯化和GaAs分子束外延真空室设计的创新，在样品质量方面取得了突破。我们的样品在$2.0\times10^{11}$ /cm $^2$的电子密度下显示出超高的$44\times10^6$ cm $^2$ /Vs的迁移率。这些结果意味着每个$10^{10}$ Ga/As原子只有1个残留杂质。这种低杂质浓度的影响是多方面的。稳健的条纹/气泡相观察到，和几个新的分数量子霍尔态出现。此外，$ν=5/2$态的激活能隙达到了$Δ\simeq820$ mK，该态被广泛认为是非阿贝尔的并且具有用于拓扑量子计算的潜在用途。我们希望我们的研究结果将刺激在二维环境中对相互作用驱动的物理学的进一步研究，并显着推进该领域。
2021-04-19 cond-mat.mes-hall
Orbital Magnetization Measurement of the Quantum Hall to Insulator Transition
我们提出了一个磁化测量探测从量子霍尔绝缘（QH-I）状态的二维电子气在无序GaAs/AlGaAs异质结的转变。利用高灵敏度的直流力矩磁强计，我们发现了一个突变的轨道磁化精确地在临界点的QH-I转变。由于这种转变被预测为二阶量子相变，磁化的热力学特征是完全出乎意料的。观察到的特征让人想起著名的de Haas-van Alphen振荡，该振荡是由于兰道能级连续填充而引起的化学势不连续跳跃而产生的。
2003-09-03 cond-mat.mes-hall
The local nature of incompressibility at quantised Hall effect modified by interactions
自从1980年在强垂直磁场作用下的二维电子系统中实验实现了整数量子化的霍尔效应以来，电导量子化与系统拓扑性质之间的相互关系一直是一个中心问题。证明了如果电子系统用布洛赫哈密顿量描述，则由于磁场诱导的能隙，系统在整个量子化霍尔平台内是绝缘的。同时，系统在边缘处导电，类似于2+1维拓扑绝缘体，不具有时间反演对称性。然而，这一猜想的有效性仍然不清楚的有限尺寸，非周期性有界的真实霍尔杆器件。在这里，我们通过实验表明，对于平台内的特定磁场间隔，量子化霍尔效应和拓扑体绝缘体之间提出的密切关系容易被打破，这一点由我们对具有两个内接触的GaAs/AlGaAs高纯度霍尔棒进行的磁输运测量所证明。嵌入到体中。我们的数据也呈现出类似的行为分数状态，特别是2/3，3/5和4/3。
2013-11-25 cond-mat.mes-hall
Charge and spin dynamics in a two dimensional electron gas
本文讨论了探测和控制GaAs/AlGaAs异质结中高迁移率二维电子气的自旋和电荷动力学的时间分辨光学实验。包括时间分辨反射率、发光、瞬态光栅、磁光克尔效应和电光克尔效应实验。光学实验提供的载流子寿命和自旋退相时间，以及直接给出的电荷迁移率的载流子扩散系数的信息。结合这两种类型的克尔实验，是有用的提取两者的载流子寿命和自旋退相时间在一个单一的实验。
2006-10-27 cond-mat.mes-hall
Probing electron spin dynamics in single telecom InAs(P)/InP quantum dots using the Hanle effect
Wrocław University of Science and Technology（弗罗茨瓦夫科技大学）；University of Kassel（卡塞尔大学）
本研究通过Hanle效应首次在电信C波段InAs(P)/InP量子点中探测电子自旋退相干时间，证实其在自旋-光子接口中的应用潜力。
2025-11-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Observation of Superfluidity and Meissner Effect of Composite Bosons in GaAs Quantum Hall System
State Key Laboratory of Low Dimensional Quantum Physics, Department of Physics, Tsinghua University（清华大学物理系低维量子物理国家重点实验室）；International Center for Quantum Materials, School of Physics, Peking University（北京大学物理学院量子材料中心）；Department of Electrical Engineering, Princeton University（普林斯顿大学电气工程系）
本研究通过实验观测GaAs量子反磁系统中复合玻色子的超流性和迈斯纳效应，揭示了其作为超流体凝聚态的特性。
2026-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Probing carrier and phonon transport in semiconductors all at once through frequency-domain photo-reflectance
Harvard University（哈佛大学）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）；McGill University（麦吉尔大学）
本文提出一种非接触频域泵浦-探测方法，同时探测半导体中的载流子和声子传输，无需样品预处理，通过建模光诱导载流子的双极扩散、电子与声子的能量转移以及声子扩散，提取Si、Ge、SiGe和GaAs的温度依赖电热输运系数。
2023-11-08 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
From semiclassical transport to quantum Hall effect under low-field Landau quantization
通过研究AlGaAs/GaAs异质结中的二维电子系统，研究了半经典输运到量子霍尔效应的过渡。通过探测磁振荡，它表明，半经典的Shubnikov-de Haas（SdH）的提法可以是有效的，即使当纵向电阻率的最小值接近零。由于无序和温度的阻尼效应，SdH理论的适用范围得到了扩展。此外，我们观察到平台-平台过渡的行为与这样的扩展。从我们的研究，它是重要的，包括积极的磁电阻，以完善SdH理论。
2006-08-18 cond-mat.mes-hall
Probing the spin structure of the fractional quantum Hall magnetoroton with polarized Raman scattering
本文从GaAs能带结构的Luttinger模型出发，导出了描述共振拉曼散射实验中分数量子霍尔系统与光子耦合的有效理论。我们的理论适用于当光子的能量$ω_0$接近能隙$E_G$，但$|ω_0-E_G|$远大于量子霍尔问题的能量尺度时的情况。在文献中，通常假设拉曼散射测量的动态结构因子$S(ω,\mathbf{k})$的双氢。然而，在本文中，我们发现，在实验中测得的光散射光谱是成比例的光谱密度的一对运营商，我们确定与自旋2分量的动力学部分的应力张量。与动态结构因子相反，这些谱密度在长波长极限$k\to0$中并不消失。我们证明了用圆偏振光的喇曼散射可以测量磁子激发态的自旋。我们给出了一个明确的表达式的动力学应力张量，工作在任何朗道水平，可用于数值计算的光谱密度，进入拉曼散射振幅。我们建议拉曼散射提供了一种方法来探测大部分的$ν=5/2$量子霍尔态，以确定其性质。
2021-01-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Fractional Quantum Hall Effect in Suspended Graphene: Transport Coefficients and Electron Interaction Strength
量子化磁场中的强关联电子液体揭示了大量有趣的量子现象，如分数带电准粒子、任意子统计、拓扑序等。在电子相互作用相对较弱的GaAs基系统中探测这些效应，需要亚开尔文温度和创纪录的高电子迁移率，使得一些最有趣的状态过于脆弱，难以访问。这促使人们寻求具有更强电子相互作用的新的高迁移率系统。最近，分数量子化的霍尔效应被观察到悬浮石墨烯（SG），一个独立的单层碳，在那里它被发现持续到T=10 K。这些实验中的最佳结果是在微米级薄片上获得的，在这种薄片上只能进行两端传输测量。本文提出并解决了从两端电导中提取分数量子霍尔态输运系数的问题。我们开发了一种方法，基于二维磁输运的共形不变性，并通过分析SG上的测量来说明其使用。从纵向电导率的温度依赖性，从测量的两端电导提取，我们估计的能隙的准粒子激发分数量子化nu=1/3状态。发现间隙明显大于GaAs基结构，表明悬浮石墨烯中的电子相互作用要强得多。该方法为悬浮石墨烯等纳米体系的量子输运研究提供了新的工具。
2009-12-06 cond-mat.mes-hall
Field-tunable magnetic phases in a semiconductor-based two-dimensional Kondo lattice
我们证明了在介观高迁移率GaAs/AlGaAs异质结中存在本征局域自旋。非平衡输运谱揭示了自旋的准规则分布，并表明自旋通过传导电子间接相互作用。自旋之间的相互作用表现在费米能级附近的特征零偏置异常，并表明在高迁移率异质结构的栅极电压可控的磁相。为了进一步解决这个问题，我们还设计了静电可调霍尔器件，允许在介观器件的有源区的霍尔特性的探测。我们表明，零场霍尔系数有一个异常的贡献，这可以归因于散射的本地化自旋。异常的贡献可以被破坏的温度，源漏偏置，或字段范围的增加。
2007-10-05 cond-mat.mes-hall
Disorder Enhanced Nuclear Spin Relaxation at Landau Level Filling Factor One
用全电学方法测量了量子霍尔区GaAs二维电子系统的核自旋弛豫率（1/ $T_1$）。在1/ $T_1$和$ν$中，在朗道能级填充因子$ν=1$附近观察到“倾斜平台”特征。平台的宽度和幅度都随着电子密度的减小而增大。在低温下，1/ $T_1$在倾斜的平台区内表现出Arrhenius温度依赖性。提取的能隙比相应的电荷传输间隙小两个数量级。这些结果指出了无序增强核自旋弛豫的非平凡机制，其中微观不均匀性对与skyrmions相关的低能自旋激发起关键作用。
2015-04-10 cond-mat.mes-hall
Quantum magnetic oscillations in the absence of closed electron trajectories
针对无闭合电子轨迹却出现量子磁振荡频率的问题，本文提出平衡态多电子关联理论并纳入杂质单粒子动力学，解释了异常频率及 GaAs 实验中的半频现象。
2024-04-06 cond-mat.mes-hall
Non-equilibrium transport reveals energy level degeneracy
ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）；University of Basel（巴塞尔大学）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）
通过非平衡输运技术，研究揭示了双层石墨烯量子点中能级简并性的结构，包括基态和载流子数目的简并性，为复杂量子系统中的能级探测提供了新方法。
2026-02-28 cond-mat.mes-hall
Direct Entropy Measurement in a Mesoscopic Quantum System
电子系统的熵提供了对其量子力学基态性质的重要认识。这是特别有价值的情况下，状态是难以识别的传统实验探针，如电导。传统上，熵的测量是基于体积性质，如热容，这是很容易观察到的宏观样品，但在系统中，只有几个粒子组成的不可测量的小。在这项工作中，我们开发了一个介观电路，直接测量只有几个电子的熵，并证明其有效性使用的第一，第二和第三电子基态在GaAs量子点的自旋统计。这种技术的精度，量化的熵的一个单一的自旋- $\frac{1}{2}$的预期值的$k_B \ln{2}$的5\%之内，显示其潜在的探测更多的异国情调的系统。例如，纠缠态或非阿贝尔统计的纠缠态可以通过它们的低温熵来清楚地区分。
2019-05-29 cond-mat.mes-hall
Universal scaling of adiabatic tunneling out of a shallow confinement potential
University of Latvia（拉脱维亚大学）；Physikalisch-Technische Bundesanstalt（德国联邦物理技术研究院）
本研究提出了一种在浅层约束势中通过普遍缩放关系探测隧穿率的方法，并验证了立方势能近似在量子隧穿器件建模中的应用。
2024-08-14 cond-mat.mes-hall
High-order two-component fractional quantum Hall states around filling factor $ν= 1$
University of Minnesota（明尼苏达大学）；Princeton University（普林斯顿大学）
研究发现高阶双组分分数量子霍尔态在填充电量因子$ν=1$附近出现，揭示了双层量子霍尔系统中丰富的拓扑结构和相互作用特性。
2025-12-03 cond-mat.mes-hall
Temperature-driven transition between momentum-resolved and disordered averaged Coulomb drag in 1D systems
University of Florida（佛罗里达大学）；National High Magnetic Field Laboratory（国家高磁场实验室）；University of Wisconsin–Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；Sandia National Laboratories（桑迪亚国家实验室）
该研究针对低维物理中一维系统电子-电子相互作用的理解难题，利用垂直耦合GaAs-AlGaAs量子线，通过库仑拖曳测量实现相对Luttinger液体相互作用参数的自洽确定，揭示了库仑拖曳的温度驱动转变，建立了探测一维电子相互作用的定量框架。
2026-08-03 cond-mat.mes-hall
Quasilocal transport in the integer quantised Hall effect: adiabatic separation, local Ohm's law, and Joule heating of the incompressible strips
Vocational School, Atlas University（阿特拉斯大学职业学院）
本文通过分离快速回旋运动与慢速引导中心景观，建立准局域欧姆模型，揭示非压缩条带吸引电流并产生焦耳热，且热效应受损失定律限制。
2026-09-15 cond-mat.mes-hall
Thermal shift of the resonance between an electron gas and quantum dots: What is the origin?
量子点在最高可能温度下的操作对于许多应用是期望的。电容-电压光谱（C（V）-光谱）测量是用于分析自组装量子点（QD）的电子结构和能级的已建立的仪器。我们在黑暗中进行C（V）和在非共振照明的影响下进行C（V），在2.5 K到120 K的温度范围内探测镶嵌在GaAs基质中的InAs量子点上的激子态直到$X^{4+}$。虽然观察到的两个纯自旋简并电子的s-状态的充电电压随着温度的升高，一个小的移位的充电光谱共振，一个巨大的移位是可见的电子-空穴激子状态的共振电压。$s_2$峰移动到稍高的充电电压，$s_1$峰移动到稍低的充电电压。相比之下，激子态在温度升高时在低得多的电压下令人惊讶地带电。我们推导出一个速率模型，允许属性和价值不同的贡献，这些转变。共振隧穿，状态简并和空穴产生率与费米分布函数相结合的结果是非常重要的观察到的效果。位移行为的差异是连接到不同的平衡方案的峰值; S-峰值出现时，隧道和出率变得相等，而激子峰发生时，电子隧道和空穴产生率是平衡的。
2016-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
