Intra-Landau level Cyclotron Resonance in Bilayer Graphene
由于中性体系费米能级附近的八个朗道能级的近简并性，在石墨烯双层中预期相互作用驱动的整数量子霍尔效应。我们预测，内朗道能级回旋共振信号将出现在一些奇数填充因子，伴随着集体模式，这是几乎没有带隙，并有近似的$k^{3/2}$色散。我们推测与这些模式相关的异常本地化物理的可能性。
2008-06-17 cond-mat.mes-hall
Many-body corrections to cyclotron resonance in monolayer and bilayer graphene
研究了石墨烯中的回旋共振，重点是对共振能量的多体修正，这避开了Kohn定理。真正的多体修正原来来自真空极化，特别是石墨烯，它在短波长下发散。特别强调的是需要重整化，它允许一个确定多体校正唯一从一个共振到另一个。特别是对于双层石墨烯，层内和层间耦合强度都经历了无限重正化;因此，重正化速度和层间耦合强度随磁场而变化。单层和双层石墨烯的理论与实验数据的比较。
2010-01-12 cond-mat.mes-hall
Non-linear effects in the cyclotron resonance of a massless quasi-particle in graphene
本文研究了无质量准粒子在磁场和频率为$ω$的弱电磁辐射下的经典运动。由于非抛物线的线性能量色散，粒子不仅在频率$ω$上响应，而且在其周围产生宽频谱。即使在完全纯的材料中，回旋共振的线宽也非常宽，这使得人们可以解释石墨烯的最新实验数据。结果表明，在有限磁场中，线性响应理论在石墨烯中不成立。
2008-12-04 cond-mat.mes-hall
Imaging Cyclotron Orbits of Electrons in Graphene
石墨烯中的电子可以在低温下行进几微米而不会散射，它们的运动变成弹道式的，遵循经典的轨迹。当垂直于平面施加磁场B时，电子遵循回旋加速器轨道。当电子从一个窄的接触点聚焦到位于整数个回旋加速器直径之外的第二个接触点上时，发生磁聚焦。通过调节石墨烯层中的磁场B和电子密度n，我们观察到磁聚焦峰。我们使用冷却扫描门显微镜在4.2 K下对石墨烯中的回旋轨迹进行成像。尖端产生局部密度变化，通过偏转附近流动的电子来投射阴影;当尖端在样品上进行光栅扫描时，可以通过测量触点之间的传输来获得流动的图像。在第一个磁聚焦峰上，我们成像了从一个点接触延伸到另一个点接触的回旋加速器轨道。此外，我们还研究了由尖端偏转到第二点接触的轨道的几何形状。
2016-01-15 cond-mat.mes-hall
Many-body effects on Landau-level spectra and cyclotron resonance in graphene
最近Russell et al. [Phys. Rev. Lett. 120，047401（2018）]报道了高迁移率hBN封装的石墨烯中许多粒子对回旋共振的贡献的明确信号，观察到共振能量作为一系列带间通道的填充因子$ν$的函数的显著变化。为了阐明他们的结果，库仑贡献的朗道能级光谱和回旋共振在石墨烯检查考虑到一个可能的带隙，并强调揭示电子空穴（$eh$）共轭对称性的水平和共振光谱。理论，基于单模近似，给出了一个实际上很好的帐户的实验数据，数据表明的带隙为10毫电子伏，并显示出一个档案，显然反映了$eh$共轭对称性。
2018-09-12 cond-mat.mes-hall
Anomalous Cyclotron Motion in Graphene Superlattice Cavities
我们认为石墨烯超晶格微带费米子探测磁输运实验中的电子干涉。通过对观测到的Fabry-Pérot干涉图样和相应的量子输运模拟进行解码，我们发现来自超晶格微带的狄拉克准粒子不经历常规的回旋运动，而是遵循更微妙的轨迹。特别地，在低磁场下的动力学的特征在于特殊的、直的轨迹段。我们的研究结果提供了新的见解超晶格微带费米子，并开辟了新的可能性，在电子光学实验中使用周期性电位。
2020-06-26 cond-mat.mes-hall
Renormalization and cyclotron resonance in bilayer graphene with weak electron-hole asymmetry
研究了双层石墨烯中的回旋共振，考虑了实验提出的弱电子-空穴不对称性，并重点研究了规避科恩定理的多体修正。通过直接计算表明，在电子-空穴非对称性参数存在的情况下，该理论仍然可以重整化为O（e^2），并给出了在磁场作用下对石墨烯进行重整化的通用程序.包含电子-空穴不对称性部分地改进了与现有数据的理论拟合，并且数据似乎表明重整化速度因子随磁场的运行，这是重整化的关键结果。
2011-08-26 cond-mat.mes-hall
Many-body effects, orbital mixing and cyclotron resonance in bilayer graphene
在磁场中，双层石墨烯在最低朗道能级处支持八个特征零能级，在朗道轨道$n=\{0,1\}$中具有额外的两倍简并度。在一般的单体和多体相互作用下，它们演化为赝零模能级。详细分析了这些PZM能级的结构和特性，并考虑了自旋分裂、层间偏压、弱电子-空穴不对称性和库仑相互作用等因素。它指出，PZM能级通常经历轨道能级混合（在一个谷或两个谷），因为它们逐渐充满电子和带间回旋共振的观察在有限的填充范围内提供了一个直接和灵敏的探针，探索多体效应和双层石墨烯中的轨道混合。
2020-05-14 cond-mat.mes-hall
Classical to quantum crossover of the cyclotron resonance in graphene: A study of the strength of intraband absorption
我们报告了针对回旋共振的经典到量子交叉的高掺杂准独立外延石墨烯的绝对磁传输实验。这项研究使我们能够直接提取的载流子密度和其他相关的数量，如准粒子速度和德鲁德重量，这是精确测量的回旋共振的强度。我们发现，德鲁德重量重整化相对于其非相互作用（或随机相位近似）的值和重整化是绑定到准粒子速度增强。这一发现与最近的理论预测一致，该理论预测将石墨烯中Drude重量的重正化归因于打破伽利略不变性和电子-电子相互作用之间的相互作用。
2012-09-10 cond-mat.mes-hall
Coulomb interaction and electron-hole asymmetry in cyclotron resonance of bilayer graphene in high magnetic field
研究了填充因子v<<1的双层石墨烯在强垂直磁场作用下的朗道能级间跃迁。包括次近邻跃迁，二聚体和非二聚体之间的能量差和层的不对称性。考虑了库仑相互作用的影响。在Hartree-Fock近似下研究了双层石墨烯中小动量磁等离子体激元的激发。结果表明，洁净双层石墨烯的回旋共振的不对称性依赖于磁场。在较低的磁场下，谱中的能量分裂是由于电子-空穴单粒子不对称性，在较高的磁场下，谱中的能量分裂是由于库仑相互作用。对于半填充零能级的全对称情况，发现双层和单层石墨烯的能量分裂与库仑相互作用的能量成正比。
2011-10-26 cond-mat.mes-hall
Many-particle effects in the cyclotron resonance of encapsulated monolayer graphene
我们研究了高迁移率单层石墨烯在六方氮化硼中的红外回旋共振，同时观察到多条由带间朗道能级跃迁引起的窄共振线。通过保持磁场强度，$B$，常数，而调谐的载流子密度，$n$，我们发现的过渡能表现出明显的非单调依赖于朗道能级填充因子，$ν\propto n/B$。这构成了电子-电子相互作用对石墨烯中朗道能级跃迁能量的贡献的直接证据，超出了单粒子图像。此外，分裂发生在向最低朗道能级或从最低朗道能级的跃迁中，这被解释为由石墨烯和氮化硼晶格的耦合引起的狄拉克质量。
2018-01-26 cond-mat.mes-hall
Photo-thermoelectric detection of cyclotron resonance in asymmetrically carrier-doped graphene two-terminal device
已知石墨烯显示出可以超过其光伏贡献的显著光电效应。在这里，通过利用这种效应，我们证明了在双背栅h-BN/石墨烯/h-BN双端器件的回旋共振的光电压测量。除了p型掺杂的Si全局背栅之外，还制造了石墨局部底栅。通过调节两个栅极电压，产生具有不对称载流子掺杂分布的面内石墨烯结。借助于这种非对称结构，检测到在金属电极/石墨烯结附近产生的光热电电压。在低温和存在磁场的情况下，在红外激光（波长= 9.28至10.61微米）的照射下测量光感应电压。我们观察到一个强烈的增强的光电压信号的回旋共振条件下，在该条件下的激发能量与朗道能级之间的跃迁相一致。这些结果突出了利用石墨烯中的光电热效应进行太赫兹光探测的可能性。
2018-09-06 cond-mat.mes-hall
Cyclotron resonance in bilayer graphene
我们首次测量了双层石墨烯中电子和空穴的回旋共振。在磁场高达B = 18 T，我们观察到四个不同的带内跃迁的导带和价带。跃迁能在最低朗道能级之间的B中大致呈线性，而对于更高的跃迁，它们遵循\sqrt{B}。这种极不寻常的行为代表了从抛物线到线性能量分散的变化。从我们的数据中推导出的态密度与现有的双层石墨烯最低阶紧束缚计算基本一致。然而，在将数据与理论进行比较时，单一的一组拟合参数无法描述实验结果。
2008-02-23 cond-mat.mes-hall
Broken symmetries and Kohn's theorem in graphene cyclotron resonance
通过红外透射磁谱研究了固定磁场下六方氮化硼包覆石墨烯中朗道能级跃迁的磁等离子体激元谱与填充因子的关系。由于最低朗道能级占有率从半填充增加，观察到多个回旋共振峰的非单调进展，一个单峰演变成四个峰，并返回到两个，所有的线宽为0.5毫电子伏。这提供了一个新的窗口，在量子霍尔制度的电子相互作用与打破自旋和谷对称性的相互作用。峰值能量的分析表明，在费米能以下的自旋能隙的间接增强，半填充时的狄拉克质量比最低朗道能级完全充满时大近50%，以及小但明显的粒子-空穴不对称性。我们认为氮化硼在石墨烯回旋共振中能够观察到相互作用增强的对称性破缺中起着关键作用。
2020-08-04 cond-mat.mes-hall
Observability of cyclotron resonance in the hydrodynamic regime of bilayer graphene
本文基于 Boltzmann 方程导出的流体动力学方程，预测双层石墨烯回旋共振频率及信号强度，并指出其虽可实验观测，但相关修正机制会显著展宽共振峰。
2024-02-03 cond-mat.mes-hall
Cyclotron- and magnetoplasmon resonances in bilayer graphene ratchets
我们报告了一个可调的-由磁场和栅极电压-转换太赫兹辐射到直流电流在空间调制的双层石墨烯。我们的实验表明，潜在的物理是与所谓的棘轮效应。我们的主要发现是直接观察到的尖锐的回旋共振的光电流和演示的两个效果所造成的电子-电子相互作用：由于远程库仑耦合和部分抑制其二次谐波的共振的等离子体分裂由于快速粒子间碰撞。我们发展了一个理论，完全符合我们的数据。我们认为，棘轮电流产生的非理想电子液体的流体动力学制度。
2022-08-17 cond-mat.mes-hall
Cyclotron resonance of the magnetic ratchet effect and second harmonic generation in bilayer graphene
我们模拟了双层石墨烯中的磁棘轮效应，其中在稳定的面内磁场和反转对称性破缺的存在下，由频率为$ω$的交流电场产生直流电流。在双层石墨烯中，棘轮效应是可调的外部金属栅极，打破反转对称。对于零面内磁场，我们表明，三角形翘曲和反转对称性破缺能够产生一个大的直流谷电流，但不是一个非零的总直流充电电流。对于倾斜磁场中的磁棘轮，垂直场分量引起频率为$ω_c$的回旋运动，并且我们发现直流电流在$ω_c = ω$处显示回旋共振，尽管电流中的此峰值实际上小于其在$ω_c = 0$处的值。然而，二次谐波的产生被$ω_c = ω$和$ω_c = 2ω$处的共振大大增强，对于$ω_c = 2ω$和$ω_c = 2ω$，电流通常比$ω_c = 0$处大得多。
2018-02-20 cond-mat.mes-hall
Investigating the Transition Region in Scanned Probe Images of the Cyclotron Orbit in Graphene
冷却的扫描探针显微镜（SPM）已经用于在磁场中通过高迁移率石墨烯对电子的回旋轨道进行成像。1 -5在图案化为霍尔棒几何形状的hBN-石墨烯-hBN器件中，磁场将从一个窄触点注入的电流Ii聚焦到位于整数个回旋直径之外的另一个窄触点中，从而产生电压Vc。聚焦程度通过跨阻Rm = Vc/Ii来测量。在SPM中，尖端可以通过偏转电子进入或远离第二接触来分别增强或降低样品中的电导。3，4我们的磁聚焦SPM图像具有一个区域，在该区域中，尖端从增强电导过渡到降低样品中的电导，其中尖端引起的跨阻变化等于零。在本文中，我们研究了当我们调制电子密度n和磁场B时，石墨烯样品中该区域的位置如何变化。通过绘制不同电子密度和磁场的跨阻变化的线切割，我们确定了拐点的趋势，其中尖端从增强到降低样品中的电导。从每个过渡区的位置，我们表明，回旋直径的电子轨迹可以得到，并解释了拐点位置的趋势，不同的电子密度和磁场。
2016-11-15 cond-mat.mes-hall
Quasi-classical cyclotron resonance of Dirac fermions in highly doped graphene
利用红外磁透射技术研究了高掺杂石墨烯中的回旋共振。与以前的工作，这只集中在量子制度的石墨烯的磁光特性，在这里，我们研究这个系统的准经典响应。我们证明了它具有经典回旋共振的性质，其能量与外加磁场成线性关系，有效回旋质量由费米能级m = E_F/v_F^2的位置确定。
2010-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Probing Layer Localization in Twisted Graphene Bilayers via Cyclotron Resonance
扭曲双层石墨烯中的电子波函数可能具有很强的单层特性，或者在层与层之间本质上是离域的，其性质通常取决于它们与狄拉克点的能量接近程度。在本文中，我们证明，在磁场中，光吸收（回旋共振）光谱包含签名，可用于区分这些波函数的性质在低能量，以及定位低能量的临界点在零场能谱。两种不同的配置-电场平行和垂直的双层-的光吸收进行了计算，这是示出有不同的选择规则，相对于哪些状态连接的扰动。层间偏置进一步区分涉及单层性质的状态的跃迁与在两层中具有支持的状态的跃迁。对于掺杂系统，朗道内能级吸收随着场的增加而急剧增加，当能级通过零场鞍点能量时，状态从单层变为双层。
2014-07-18 cond-mat.mes-hall
Drude weight, cyclotron resonance, and the Dicke model of graphene cavity QED
当二维电子气的回旋跃迁与腔光子模近似共振时，腔量子电动力学的Dicke模型在凝聚态中近似实现。我们指出，在强耦合极限下，腔回旋共振的Dicke模型必须补充一个在腔光子场中为二次的项，并抑制该模型向超辐射态的跃迁。我们开发的石墨烯腔回旋共振的理论，并表明，二次项，这是缺乏在石墨烯的低能狄拉克模型哈密顿量，在这种情况下动态产生的虚拟带间跃迁。
2012-07-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Fine structure of the cyclotron resonance in heterobilayers of proximitized graphene and transition metal dichalcogenides
Ioffe Institute（约费研究所）；Department of Physics, University at Buffalo, State University of New York（纽约州立大学布法罗分校物理系）
本文分析了在量子化磁场下，由近邻自旋相互作用（包括自旋-赝自旋Rashba耦合）诱导的石墨烯/TMD异质双层中回旋共振吸收的精细双峰结构和自旋翻转吸收，揭示了自旋近邻效应对磁光响应的调制。
2026-06-24 cond-mat.mes-hall
Cyclotron resonance overtones and near-field magnetoabsorption via terahertz Bernstein modes in graphene
受到垂直磁场作用的二维电子系统通过回旋共振（CR）吸收电磁辐射。在这里，我们报告了石墨烯中这种众所周知的行为的定性突破。我们的太赫兹光响应的研究揭示了共振爆发的CR的主泛音，大大超过了在普通CR的位置检测到的信号。根据发达的理论，光响应依赖于磁场，掺杂水平，和样品的几何形状表明，这种异常的起源在于近场磁吸收促进的伯恩斯坦模式，超慢磁等离子体激发重塑的非局部电子动力学。接近CR谐波，这些模式的特征在于平坦的色散和发散的等离子体激元态密度，其强烈地放大辐射吸收。除了基本的兴趣，我们的实验结果和发展的理论表明，通过非局部集体模式的辐射吸收可以促进强烈的光响应，红外和太赫兹技术的潜在有用的行为。
2021-07-01 cond-mat.mes-hall
Impurity cyclotron resonance of anomalous Dirac electrons in graphene
我们研究了一个新的特点，杂质回旋共振共同的各种局域化的潜力的石墨烯。在石墨烯中，局域势可以以一种意想不到的方式与磁场相互作用。它可以导致形成异常的束缚态，在势内的概率密度中具有宽度为$R$的尖锐峰，而在势外具有尺寸为磁长度$\ell$的宽峰。我们研究了反常态的光学矩阵元，发现它们异常小，并且对磁场敏感。采用自洽含时Hartree-Fock方法（TDHFA）研究了多体相互作用对其光学电导率的影响。对于完全填充的朗道能级，我们发现一个激发的电子-空穴对，起源于两个反常杂质态之间的光学跃迁，与其它电子-空穴对几乎不相关，尽管它表现出很大的交换自能效应。这种相关性的缺乏是一个小的顶点校正的结果相比，在一个电子-空穴对近似计算的重整化跃迁能量之间的差异。然而，源自正常和异常杂质状态之间的光学跃迁的激发电子-空穴对可以与具有显著光学强度的其他电子-空穴状态基本上相关。
2014-06-26 cond-mat.mes-hall
Confirmation in graphene of wave packet multilooped dynamics related to fractional quantum Hall state
定义了回旋辫子群，以确定二维Hall系统中Laughlin关联的拓扑起源。复合费米子结构的磁通管和涡流解释的可解释的多回路回旋辫。为了支持具有辅助磁通管的复合费米子的唯象模型，在朗道能级填充为1/p，p为奇数的情况下，给出了辫子图与准经典量子动力学的联系.偶数分母分数最低朗道能级填充，包括霍尔金属在n = 1/2，也讨论了回旋加速器编织条款。的拓扑参数被用来解释新的实验观察到的功能的分数量子霍尔状态在石墨烯，包括这种集体状态的载流子迁移率的触发作用。
2012-01-21 cond-mat.mes-hall
Cavity QED of the graphene cyclotron transition
我们从理论上研究了石墨烯中狄拉克费米子回旋跃迁的腔量子电动力学。我们表明，超强耦合制度的特点是真空拉比频率可比或甚至大于跃迁频率可以获得足够高的填充因子的石墨烯朗道能级。在半导体量子阱中的大质量电子的相应物理学方面，出现了重要的质的差异。特别是，一个不稳定性的基态类似于发生在迪克模型预测的电子密度值的增加。
2011-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.other quant-ph
Long-wavelength gauge symmetry and translations in a magnetic field for Dirac electrons in graphene
在磁场中的二维（2D）电子系统中，在朗道量子化下，电荷载流子之间的库仑相互作用本质上支配各种多体现象，同时也存在不受相互作用影响的现象，例如（整数）量子霍尔效应。指出二维电子对空间均匀势场的响应具有长波规范对称性，这与电子的回旋运动有关，使得库仑相互作用不变，从而自然地解释了为什么回旋共振（如Kohn定理所暗示的）和量子化霍尔电导对相互作用不敏感。根据这种新的长波规范对称性，讨论了石墨烯中的狄拉克电子与传统二维电子在回旋共振特性和量子霍尔效应方面的差异。
2019-07-31 cond-mat.mes-hall
Quantization Of Cyclotron Motion and Quantum Hall Effect
我们提出了一个符合回旋运动的IQHE二维模型。给出了QHE曲线的量子方程和填充因子的新定义。
1999-08-18 cond-mat.mes-hall
Giant Faraday rotation due to excitation of magnetoplasmons in graphene microribbons
当受到垂直静态磁场时，单个石墨烯片提供法拉第旋转，其每原子层大大超过任何其他已知材料。这种巨法拉第旋转起源于无质量电子的回旋共振，它允许通过外部静电或静磁设置进行动态调谐。此外，可以通过改变石墨烯中载流子的符号来控制旋转方向，这可以借助于外部电场来完成。然而，尽管存在这些调谐可能性，但对大磁场的要求阻碍了法拉第效应在实际设备中的应用，特别是对于高于几个THz的频率。在这项工作中，我们证明，对于一个给定的值的静态外部磁场，巨大的法拉第旋转可以实现在石墨烯微带阵列中的频率远远高于相应的回旋频率。石墨烯带的磁光响应的主要特征与回旋共振无关，而是与单个带的基本磁等离子体激元激发有关。石墨烯带中法拉第旋转的磁等离子体性质开启了巨大的可能性，因为可以通过适当地选择带的宽度来局部地选择共振频率，同时通过（较小的）外部磁场仍然保持调谐能力。
2013-06-28 cond-mat.mes-hall
Spin splitting in graphene studied by means of tilted magnetic-field experiments
利用倾斜磁场实验测量了单层和双层石墨烯的自旋分裂。应用Lifshitz-Kosevich公式计算自旋引起的Shubnikov de Haas振幅随倾斜角的增加而减小，我们直接确定了载流子回旋质量m* 和有效g因子g* 之间的乘积作为载流子浓度的函数。使用单层和双层石墨烯的回旋质量，我们发现两个系统的增强的g因子g* = 2.7 \pm 0.2。
2011-09-21 cond-mat.mes-hall
Interaction-induced shift of the cyclotron resonance of graphene using infrared spectroscopy
我们报告了一个研究的回旋共振（CR）过渡到和从不寻常的$n=0$朗道水平（LL）在单层石墨烯。出乎意料的是，我们发现CR跃迁能量表现出大的（高达10%）和非单调的位移作为LL填充因子的函数，与能量是最大的半填充的$n=0$水平。这些位移的大小，以及它们的磁场依赖性，表明在高磁场下，在$n=0$水平上会出现相互作用增强的能隙。由于Kohn定理[W. Kohn，Phys. Rev. { \bf 123}，1242（1961）]，其不适用于石墨烯，这是由于下面的线性能带结构。
2010-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Cyclotron motion and magnetic focusing in semiconductor quantum wells with spin-orbit coupling
研究了具有Rashba自旋轨道耦合的III-V族半导体量子阱中电子在垂直磁场中的弹道运动。考虑到问题的全量子动力学，我们探讨了由于自旋轨道相互作用的经典回旋轨道的修改。因此，对于与回旋能量相当的电子能量，动力学特别丰富，并且不能用半经典近似来充分描述。我们的研究是补充以前的半经典方法集中在政权较弱的领域。
2008-01-14 cond-mat.mes-hall
Classical and quantum magneto-oscillations of current flow near a p-n junction in graphene
所提出的半经典理论预测了在强磁场中，从石墨烯中弹道pn结附近的点源注入的电流流动中的两种类型的振荡。一个起源于经典效应的聚束的回旋轨道的电子来回通过的p-n界面，这显示出显着的依赖性之间的回旋半径在n-和p-区域。另一种效应是由两侧载流子密度相等的pn结中单色电子波的干涉引起的，它包括通过界面的电流传输中的磁振荡，其周期性类似于Shubnikov-de Haas振荡。
2012-06-17 cond-mat.mes-hall
Resonant Dyakonov-Shur Magnetoplasmons in Graphene Terahertz Photodetectors
Universidad de Salamanca（萨拉曼卡大学）；L2C (UMR 5221), Université de Montpellier, CNRS（蒙彼利埃大学）；National Institute for Materials Science（物质材料研究机构）
研究通过石墨烯TeraFET实现太赫兹频率下磁等离子体共振，揭示单层和双层石墨烯中磁等离子体色散特性，为磁性可编程光子学提供新平台。
2025-11-28 cond-mat.mes-hall
Intra-cell dynamics and cyclotron motion without magnetic field
细胞内运动赋予了各种量子材料丰富的非平凡现象。最突出的例子是在没有磁场的情况下的横向电流（即反常霍尔效应）。在这里，我们表明，除了直流霍尔效应，异常霍尔材料具有循环电流和回旋运动没有磁场。这些都是从复杂的波函数动力学的单位细胞内产生的，并对应于带间跃迁（相干）在很大程度上相同的方式，回旋共振产生的朗道间能级跃迁在磁光。奇怪的是，反常的回旋运动表现出一种内在的时间衰减（即使在原始材料中），表现出一种特征性的幂律衰减。这揭示了一个内在的失相类似的非均匀扩大旋量。循环电流可以表现为响应于入射线性偏振（脉冲）电场而发射圆偏振光脉冲，并且提供了询问量子材料的单元内动力学的直接手段。
2018-06-29 cond-mat.mes-hall
Spin separation in cyclotron motion
具有不同自旋状态的带电载流子在二维空穴气体中空间分离。由于强烈的自旋-轨道相互作用，费米能的空穴对于在相同方向上行进的两个可能的自旋状态具有不同的动量，并且相应地，在弱磁场中具有不同的回旋轨道。两个点接触，作为一个单色源的弹道孔和一个狭窄的探测器中的磁聚焦几何被证明作为一个可调谐的自旋过滤器。
2004-09-28 cond-mat.mes-hall
Many-body filling-factor dependent renormalization of Fermi velocity in graphene in strong magnetic field
我们提出了在强磁场中，由于库仑相互作用，考虑在重整化费米速度的多体修正的回旋跃迁能量的理论。一个特别强调的是最近的实验中，详细的依赖关系，这种速度上的朗道能级填充因子的个人过渡进行了测量。在静态无规相位近似下，考虑了多体交换、激子修正和相互作用屏蔽，成功地解释了实验数据的主要特征，特别是当朗道0能级部分填充时费米速度出现平台，当载流子密度较高时费米速度由于屏蔽的增强而迅速下降.我们还解释了在早期的无序石墨烯回旋共振实验中观察到的费米速度的非单调填充因子依赖性的特征，考虑到无序引起的朗道能级加宽。
2019-02-13 cond-mat.mes-hall
Planar cyclotron motion in unidirectional superlattices defined by strong magnetic and electric fields: Traces of classical orbits in the energy spectrum
我们比较了量子和经典的描述的二维运动的电子受到垂直磁场和一维横向超晶格的空间周期性磁场和电场的大幅度定义。我们详细解释了复杂的能谱，由叠加分支的强和弱的色散，由相应的本征态和“通道”和“漂移”轨道的经典描述之间的对应关系。
1999-06-15 cond-mat.mes-hall
Cyclotron motion in the vicinity of a Lifshitz transition in graphite
用磁吸收实验研究了具有三角弯曲带的模型（半）金属石墨，并将其看作是一个处于Lifshitz跃迁附近的电子系统。已观察到多达20个回旋共振谐波的特征图案。这些大量的共振，它们的相对强度和特征形状，在动量空间的分界线附近追踪了电子态的普适性质。量子力学微扰方法与三角形翘曲项很难描述的数据，另一方面，相当好地再现内的准经典的方法和传统的能带结构模型。与双层石墨烯类似的系统相比，石墨中保留了三角对称性。
2011-11-22 cond-mat.mes-hall
Strongly nonlinear Bernstein modes in graphene reveal plasmon-enhanced near-field magnetoabsorption
University of Regensburg（雷根斯堡大学）；Institute of High Pressure Physics of the Polish Academy of Sciences（波兰科学院高压物理研究所）；National University of Singapore（新加坡国立大学）；Faculty of Physics, Ivan Franko National University of Lviv（利沃夫伊万·弗兰科国立大学物理学院）
研究通过太赫兹激发观测到石墨烯中非线性伯斯特模式，揭示了近场增强的磁吸收机制，为非线性磁等离子体学提供了新平台。
2026-01-26 cond-mat.mes-hall
Topologically-protected entanglement of electron pair cyclotron motions
考虑垂直磁场作用下的二维电子气，我们确定了电子运动的一种特殊的长程二体纠缠。这种纠缠是通过引入双复旋本征函数承认一个真正的模量和三个真正的阶段方面的极分解。在这种双复合几何结构中，两个电子的回旋运动本质上是联系在一起的，因此，动能算符的突出本征态实际上描述了一个真正的电子对的自由运动。最值得注意的是，这些状态体现在四维（4D）空间中的相位奇点，奇点对应于三个相位的同时不确定性。由于形成一对的两个电子之间的纠缠，以及表征4D相位奇异性的缠绕和奇偶量子数，在本质上是拓扑的，我们期望它们在光滑无序势和电子-电子相互作用势的存在下表现出一定的鲁棒性。在分数量子霍尔效应的上下文中讨论了这种有效的方法在4D涡旋的电子对的相关性。
2016-01-26 cond-mat.mes-hall
Analysis of Scanned Probe Images for Magnetic Focusing in Graphene
我们使用一个冷却的扫描探针显微镜（SPM）来研究纳米器件中的电子运动。当测量装置的电导时，SPM的带电尖端在表面上方的恒定高度处被光栅扫描。图像电荷散射电子，改变电子通过样品的路径。1 -3使用这种技术，我们对在磁聚焦状态下在两个窄触点之间流动的弹道hBN-石墨烯-hBN器件的回旋轨道3进行了成像。在这里，我们提出了一个分析我们的磁聚焦成像结果的基础上产生的尖端电荷密度下降的弹道电子的运动的影响。密度下降局部地降低了费米能量，产生了一种将电子推离尖端的力。当尖端位于回旋加速器轨道上方时，电子被偏转远离接收触点，通过减少触点之间的传输来创建图像。数据和我们的分析表明，石墨烯的边缘是相当粗糙的，电子散射的边缘反弹在随机的方向。然而，当尖端靠近边缘时，它可以通过将电子从边缘反弹向接收触点来增强传输。我们的研究结果表明，一个冷却SPM是一个很有前途的工具，调查弹道石墨烯设备中的电子运动。
2016-08-07 cond-mat.mes-hall
Quantum transport across normal-superlattice-normal graphene junctions: Fabry-Pérot interference, Hofstadter butterfly, and supersnake states
National Cheng Kung University（國立成功大學）；AGH University（AGH科學技術大學）；National Formosa University（國立虎尾科技大學）；University of Regensburg（雷根斯堡大學）
本研究模拟门定义的石墨烯超晶格结，发现法布里-珀罗干涉、霍夫施塔特蝴蝶谱及新型超蛇态，证明该结是承载多种输运机制的多功能平台。
2026-09-18 cond-mat.mes-hall
Terahertz cyclotron emission from two-dimensional Dirac fermions
自从石墨烯出现以来，我们已经看到了几种实现在太赫兹频率范围内可调谐的朗道激光器的提议。希望是朗道能级与狄拉克费米子的非等距离可以抑制有害的非辐射俄歇复合。不幸的是，即使在这种非等距的情况下，朗道量子化的石墨烯中仍然存在不利的非辐射过程，并且到目前为止还没有报道狄拉克费米子的回旋辐射。消除这最后一个非辐射过程的一种方法是通过在线性能带结构中打开一个小间隙来充分修改朗道能级的色散。这种带隙的类石墨烯材料的经证实的实例是接近拓扑相变的HgTe量子阱。在这项工作中，我们实验证明朗道发射狄拉克费米子在这样的碲化汞量子阱，其中发射是可调的磁场和载流子浓度。因此，这些结果代表了在实现太赫兹朗道激光器的磁场和栅极电压调谐的进步。
2023-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron-electron interactions in bilayer graphene quantum dots
研究了在电子-电子相互作用下，通过对双层石墨烯上的纳米结构栅极施加偏压实现的抛物型量子点。能谱和相图揭示了作为磁场函数的意外转变。例如，与半导体量子点相比，我们发现了一个新的谷跃迁，而不仅仅是通常的单重态-三重态跃迁在相互作用系统的基态。这些新特征的起源可以追溯到双层石墨烯中的谷自由度。这些跃迁对回旋共振实验有重要影响。
2013-12-05 cond-mat.mes-hall
Reconstruction of surface electron spectrum and cyclotron motion in the CDW phase of Weyl semimetals
本研究揭示Weyl半金属CDW相中Fermi弧的两种重构拓扑，并推导闭合构型下表面电子回旋频率与CDW能隙Δ的关系。
2024-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum magnetooscillations in the ac conductivity of disordered graphene
计算了在对角白噪声无序和量子化磁场B作用下石墨烯的动态电导率σ（ω）。我们得到了σ（ω）在各种参数范围内的解析表达式，从对应于强重叠朗道能级（LLs）的准经典Drude极限到极端量子极限，其中电导率由清洁石墨烯的光学选择规则决定。石墨烯的非等距LL谱使得其输运特性与传统的具有抛物线谱的2D电子系统在数量上不同。由于半经典态密度中的磁振荡是非谐的，并由准连续的回旋频率来描述，所以在更高温度下仍然存在的交流舒布尼科夫-德哈斯振荡和对σ（ω）的量子修正都表现出在快速振荡之上的缓慢跳动，其回旋频率与局域能量有关，这两种类型的量子振荡都具有指数标度为ω^2的节点。在分离的LLS的量子制度中，我们研究了回旋共振跃迁，这具有丰富的光谱，由于LLS的非等距光谱，和无序诱导的跃迁，违反了清洁的选择规则的石墨烯。我们确定了最强的无序引起的过渡在最近的磁传输实验。我们还比较了不同频率范围内σ（ω）的温度和化学势依赖性，从仅允许LL内跃迁的直流极限到通用高频极限，其中朗道量子化对清洁石墨烯的带间电导率σ=e^2/4 \hbar的通用值提供了小的B依赖性校正。
2013-01-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Approaching the Dirac point in high mobility multi-layer epitaxial graphene
采用远红外透射实验研究了多层外延石墨烯在不同温度和低磁场极限下的透射特性。在低于50 mT的磁场中在低温下观察到回旋共振样吸收，从而允许探测狄拉克点的最近附近并估计几乎未掺杂的石墨烯中的电导率。载流子迁移率超过250，000 cm $^2$ /（V.s）。在高温的极限下，在室温以下的磁场下观察到了定义良好的朗道能级（LL）量子化，这是固态系统中特有的现象。随着温度的升高，回旋共振线的宽度可以忽略不计的增加表明没有重要的散射机制被热激活，这支持了最近对石墨烯高室温迁移率的预期。
2008-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Aharonov-Bohm effect in graphene
我们通过实验研究了石墨烯中蚀刻的环形器件的传输，并观察到清晰的Aharonov-Bohm电导振荡。的振荡幅度的温度依赖性表明，低于1 K的相位相干长度是可比的或大于环的大小。当回旋加速器直径与环臂的宽度相当时，在高磁场下观察到振幅增加。通过测量对栅极电压的依赖性，我们还观察到一个意想不到的线性依赖的振荡幅度上的环电导，这还没有被报道使用传统的金属或半导体异质结构的环。
2007-11-09 cond-mat.mes-hall
Topological Berry phase and semiclassical quantization of cyclotron orbits for two dimensional electrons in coupled band models
研究了具有粒子-空穴对称谱的耦合双带模型中二维布洛赫电子回旋轨道的半经典量子化。作为具体的例子，我们研究石墨烯（单层和双层）和氮化硼。主要的重点是波的影响-如贝瑞相位和马斯洛夫指数-发生在半经典量子化的顺序$\hbar$和产生的朗道水平的非平凡的移位。具体来说，我们表明，指数移动出现在朗道水平是相关的拓扑部分的Berry相位-这基本上是一个缠绕数的方向的伪自旋1/2相关的耦合带-获得的电子在回旋加速器轨道，而不是完整的Berry相位，如通常所述。因此，耦合带绝缘体的朗道能级与通常的带绝缘体相比发生了偏移。我们还详细研究了一个具体的例子（氮化硼）在整个布里渊区的Berry曲率，并表明，其计算需要小心定义的“k依赖的哈密顿量”H（k），其中k是布洛赫波矢。
2010-07-08 cond-mat.mes-hall
Andreev reflection and cyclotron motion at superconductor -- normal-metal interfaces
本文研究了在外加磁场中超导体与二维电子系统（2DES）界面处的Andreev反射，使得回旋运动在二维电子系统中起重要作用。有限的塞曼分裂的2DES和超导体中的抗磁屏蔽电流的存在下被纳入Andreev边缘状态，这是基于Bogoliubov-德Gennes形式主义的微观理论。计算了Andreev反射对界面电导的贡献。塞曼分裂的效果是最明显的作为一个双步骤的功能，通过清洁界面的电导。由于屏蔽电流，电导步骤被转移到更大的填充因子，并且Andreev边缘态的形成被抑制在临界填充因子以下。
2005-04-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Strong coupling of the cyclotron motion of surface electrons on liquid helium to a microwave cavity
强耦合制度中观察到的回旋运动耦合到一个法布里-珀罗腔谐振器中的电磁模式的二维电子系统。耦合运动的本征频率的拉比分裂被观察到在腔反射谱和交流电流的电子，后者探测通过测量它们的辐射热光响应。尽管在多粒子系统中的拉比分裂的类似观测已被描述为量子力学效应，我们表明，所观察到的分裂可以完全解释的模型的基础上的经典电动力学。
2016-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Faraday rotation in graphene
在狄拉克模型的框架下，利用量子场论方法研究了单层石墨烯的磁光性质。我们揭示了一个很好的协议之间的狄拉克模型和最近的实验中的巨大法拉第旋转回旋共振。我们还预测其他政权时，效果很明显。悬浮和外延石墨烯的法拉第旋转和吸收的各种参数的样品上的一般依赖关系被揭示。
2012-11-29 cond-mat.mes-hall hep-th
From laterally modulated two-dimensional electron gas towards artificial graphene
在GaAs/Al $_x$ Ga $_{1-x}$ As异质结构中用刻蚀的六方超晶格测量了回旋共振的远红外透射。观察到共振位置对磁场的非线性依赖性以及其分裂成几种模式。我们的解释，微扰计算的基础上，描述了所观察到的现象作为一个弱的影响的横向潜力的二维电子气。使用这种方法，我们发现了横向图案化的参数之间的相关性和所产生的有效电位，从而获得有关如何调整的电子能带结构的见解。使用简化模型计算了迷你带色散，并使我们能够制定四个基本标准，这些标准必须满足才能在此类系统中达到石墨烯类物理学。
2011-12-16 cond-mat.mes-hall
