Pure dephasing increases partition noise in the quantum Hall effect
Instituut-Lorentz, Universiteit Leiden(莱顿大学洛伦兹研究所)
本研究发现纯退相干可增强量子霍尔效应中的分区噪声,通过量子轨迹的自平均机制解释了这一反直觉现象。
2025-09-30 cond-mat.mes-hall
Hall Resistivity and Dephasing in the Quantum Hall Insulator
使用四引线Chalker-Coddington网络解决了霍尔绝缘体相位中霍尔电阻率rho(x,y)的长期问题。电子相互作用的影响是通过一个有限的退相长度。在量子相干区,我们发现rho(x,y)与纵向电阻率rho(x,x)成比例,并且它们都随退相长度呈指数发散。在欧姆极限(退相长度短于霍尔水坑的尺寸)中,rho(x,y)保持量化并且独立于rho(x,x)。这为退相过程提供了一种新的实验探针。
1998-11-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Influence of dephasing process on the quantum Hall effect and the spin Hall effect
研究了在垂直均匀磁场中,相位弛豫过程对介观二维四端霍尔交叉杆(有或无Rashba自旋轨道相互作用)的霍尔电阻和自旋霍尔电流的影响.我们发现当系统尺寸远大于相位相干长度时,具有偶数个边缘态的霍尔电阻的平台可以在非常强的相位弛豫下存活。另一方面,SOI产生的奇整数霍尔电阻平台很容易被磁场与SOI之间的竞争过程中的弱相位弛豫所破坏,从而使边缘态离域。此外,我们还研究了横向自旋霍尔电流,发现当费米能级穿过系统的朗道带时,横向自旋霍尔电流呈现共振行为。相位弛豫过程削弱了共振自旋霍尔电流,增强了非共振自旋霍尔电流。
2008-06-13 cond-mat.mes-hall
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
Suppression of dephasing and phase lapses in the fractional quantum Hall regime
静电耦合到导电沟道的电荷波动器可以完全使通过导电沟道的量子输运退相。在这里,我们解决的情况下,一个量子点(QD),扮演的角色的电荷波动,隧道耦合到一个额外的通道。在后者可以支持分数电荷的情况下,与整数情况的明显差异出现:通过传导通道的传输的突然相位消失发生(其可以等于或不等于$π$)。这伴随着干涉仪的可见性的尖点状抑制,但没有完全失相。我们解释我们的研究结果在波动和传导通道之间的纠缠。
2015-03-08 cond-mat.mes-hall
Are Symmetry Protected Topological Phases Immune to Dephasing?
本工作基于Keldysh非平衡格林函数和2D-Xene平台,计算研究了拓扑相对各种退相干和无序的鲁棒性,发现自旋量子反常霍尔相在所有退相干条件下均保持显著鲁棒性,最具实际器件应用前景。
2023-05-18 cond-mat.mes-hall
Transport Theory of Half-quantized Hall Conductance in a Semi-magnetic Topological Insulator
最近,在半磁性拓扑绝缘体异质结构中实验观察到半量子化霍尔电导(HQHC)平台。然而,异质结构是金属的,具有非零的纵向电导,这与通常在绝缘体中观察到量子化霍尔电导的观点相矛盾。在本工作中,我们系统地研究了具有带隙和无带隙Dirac表面的半磁性拓扑绝缘体的表面输运。特别地,我们揭示了HQHC与沿强退相金属边缘的半量子化手征电流直接相关。霍尔电导保持一个半量子化的值大的退相强度,而纵向电导随费米能量和退相强度。此外,我们还计算了电导和电阻随温度的变化关系,这与实验结果一致,不仅提供了HQHC的微观输运机制,而且对今后HQHC的研究具有指导意义.
2022-01-29 cond-mat.mes-hall
Fragility of non-local edge mode transport in the quantum spin Hall state
在纳米尺度系统中,非局部电流和电压比局部电流和电压更能承受失相的有害影响。这个假设在量子霍尔装置中是正确的。我们测试这一假设在一个四端量子自旋霍尔设置,其中我们比较本地电阻测量与非本地的。除了非弹性散射引起的失相,我们还测试了上述设置中的电阻测量对无序和自旋翻转散射的弹性。我们发现非定域电阻受无序和退相的不利影响较小的公理在量子自旋霍尔情况下一般是不正确的。这具有重要的后果,因为它已被广泛传播,非本地传输通过边缘通道在拓扑绝缘体将在低功率信息处理的潜在应用。
2016-06-25 cond-mat.mes-hall
Dephasing-induced Quantum Hall Criticality in the Quantum Anomalous Hall system
Tsinghua University(清华大学)
本研究发现纯退相位无需弹性无序即可诱导量子霍尔临界性,推导了含拓扑θ项的开放系统NLσM,预测了σ_xy=1/2处的量子霍尔临界点,经模拟验证并为开放系统拓扑输运提供了新框架与诊断方法。
2025-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Wave function multifractality and dephasing at metal-insulator and quantum Hall transitions
分析了金属-绝缘体或量子霍尔型安德森跃迁附近电子-电子短程相互作用引起的退相速率的临界行为。相应的指数表征转变宽度随温度的标度。假设没有自旋简并,临界行为可以通过在非相互作用固定点附近进行标度分析来研究,因为后者相对于相互作用是稳定的。我们结合分析处理(包括识别运营商负责退相的形式主义的非线性西格玛模型和相应的重整化组分析$2+ε$尺寸)与数值模拟的量子霍尔过渡的Chalker-Coddington网络模型。最后,我们讨论了目前的理解库仑相互作用的情况下和现有的实验数据。
2010-11-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Nuclear Spin Qubit Dephasing Time in the Integer Quantum Hall Effect Regime
本文首次从理论上估计了在低温和大的外加磁场下,二维异质结或量子阱中处于整数量子霍尔态的二维电子气与自旋相互作用引起的核自旋退相时间T_2。我们建立了退相的主要机制是由于杂质的潜力,通过虚磁自旋激子散射的影响自旋的动力学。我们的研究结果的实施核自旋量子比特(量子比特)的量子计算的影响进行了讨论。
2000-08-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dephasing of spin and charge interference in helical Luttinger liquids
我们考虑了一个四端Aharonov-Bohm干涉装置,它由量子自旋霍尔绝缘体的两个边缘形成,支持螺旋Luttinger液体(HLL)。我们表明,温度和偏置的干涉振荡的依赖性是链接到两个HLL之间的隧道自旋翻转的量,这是一个独特的签名的HLL。我们预测,自旋退相依赖于电子-电子(e-e)相互作用,但不同的电荷退相由于不同的主导隧穿激发。相反,在具有SU(2)不变性的自旋Luttinger液体中,尽管存在e-e相互作用,不带电的自旋激发可以携带自旋电流而不失相。
2010-10-29 cond-mat.mes-hall
Interplay between electronic dephasing and localization in finite-sized Chern insulator
本研究通过不同尺寸MnBi₂Te₄微纳结构的输运实验,揭示Anderson局域化对有限尺寸样品低温量子反常霍尔态的稳定作用,以及高温下电子退相干导致局域化失效、偏离量子化的机制,为高温量子反常霍尔系统设计提供依据。
2024-04-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dephasing Time in a Two-Dimensional Electron Fermi Liquid
金属和半导体中相干量子输运现象的观测受到传导电子相位相干性最终丧失的限制。利用弱局域效应测量了GaAs/AlGaAs异质结二维电子费米液体中的低温退相时间。为了直接测量电子的温度,我们采用了一种基于整数量子霍尔效应的温度校准方法。的数据与最近的理论结果,包括贡献的三重态通道,在很宽的温度范围内是非常一致的。我们没有看到失相时间饱和到100 mK左右的证据。此外,零温退相时间外推到高于4 ns。
2005-09-12 cond-mat.mes-hall
Effective spin dephasing mechanism in confined two-dimensional topological insulators
量子自旋霍尔效应(QSHE)中的Kramers对螺旋边态对正常退相具有鲁棒性,但对自旋退相不具有鲁棒性。在我们的工作中,我们提供了一个有效的自旋退相机制,在二维(2D)QSHE的水坑,这是模拟的量子点模型的2D质量狄拉克哈密顿。我们证明了自旋退相效应可以起源于Rashba自旋-轨道耦合和电子-声子相互作用的结合,这引起了拓扑绝缘体量子点内边缘态的非弹性背散射,尽管时间反演对称性始终保持不变。最后,我们讨论了量子点中扩展螺旋边态与局域边态之间的隧穿,从而导致扩展边态的背散射。这些结果可以解释在InAs/GaSb QSH系统更强大的边缘输运。
2016-04-05 cond-mat.mes-hall
Dynamical scaling at the quantum Hall transition: Coulomb blockade versus phase breaking
我们认为整数量子霍尔系统的有限温度动力学是由两个独立的长度尺度。一致的缩放描述的过渡至关重要的使用两个温度临界指数,反映了充电效应和相互作用引起的退相之间的相互作用。两个尺度的图片的实验影响进行了讨论。
1997-12-17 cond-mat.mes-hall
de Haas-van Alphen effect versus Integer Quantum Hall effect
在二维金属棒的一般统计力学方法框架下,我们论证了朗道抗磁性、de Haas-van Alphen磁化振荡和量子量子霍尔效应之间的相互关系。
2007-05-09 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
Quantum Breakdown of the Quantized Hall Insulator
我们提出了一个解析标度理论的本地化在一个二维的分层网络模型,旨在代表相位相干电子输运的量子霍尔制度。标度表达式的纵向和霍尔磁阻。与最近的数值研究一致,我们发现霍尔电阻率在金属相是量子化的,但在绝缘相发散。这表明量子化霍尔绝缘体的特性只能在强退相机制存在的情况下发生。
2001-01-29 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$态的平凡绝缘体行为。在无序的存在下,我们数值研究了有限驱动样本中量子霍尔态的无序诱导破坏,发现在未驱动无序情况下已知的定性特征得以保持。
2017-09-26 cond-mat.mes-hall
Dephasing in Mach-Zehnder interferometer by an Ohmic contact
研究了基于量子霍尔边缘态的电子马赫-曾德尔干涉仪中的退相效应。我们发现,在填充因子$ν=1$,以及在欧姆接触的情况下,通过量子点接触(QPC),仅传输一个电子通道的MZ光电探测器,相位相干性可能不会被完全抑制。即,如果电压偏置$Δμ$和温度$T$与欧姆接触$E_C$的充电能量相比小,则自由费米子图像显现,并且可见度在其最大值处饱和。在大的偏置下,$Δμ\gg E_C$,可见性以幂律方式衰减。
2017-12-03 cond-mat.mes-hall
Tunneling and Universality in the Integer Quantum Hall Effect
我们的分析和数值计算表明,省略量子干涉的Chalker-Coddington模型的整数量子霍尔效应给出了一个本地化长度指数nu=4/3,在普通的二维渗流。因此,与半经典的标度参数相反,隧道效应本身不会导致nu=7/3。
1997-06-06 cond-mat.mes-hall
Wrapping Current versus Bulk Integer Quantum Hall Effect in Three Dimensions
本文研究了Kohmoto等人和Koshino等人提出的三维整数量子霍尔效应的表面电子流,我们预测了表面电子流的强度和方向由三维Chern数决定,即三维量子霍尔电导率($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
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
Dephasing in single-electron generation due to environmental noise probed by Hong Ou Mandel interferometry
我们考虑了在量子霍尔效应的手征边缘沟道上注入单个电子的量子点的退相效应。通过将点耦合到代表电磁环境的玻色子浴来描述失相。利用量子光学的输入-输出形式,导出了边缘自由度的密度矩阵。结果表明,当两个这样的单电子发射器实现碰撞的量子点接触的位置,在相同的精神,量子光学的洪欧曼德尔实验的零频率电流-电流的相关性计算。这种关联直接与量子力学纯度有关。我们表明,在最近的实验中观察到的,退相的效果导致一个非零的红欧曼德尔下降时,两个电子之间的时间延迟波包是零。时间滤波波包以及不对称,失谐注入相对的边缘之间的推广。
2014-05-08 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
Conductance fluctuations at the quantum Hall plateau transition
我们分析了电导波动中观察到的量子霍尔制度的散装二维电子系统中的Corbino几何。我们发现,像功率谱密度和温度依赖性的特点同意与简单的期望普遍的金属电导波动,而观察到的幅度减少。此外,退相长度$L_Φ\propto T^{-1/2}$,它支配的波动的温度依赖性,是令人惊讶的不同的缩放长度$L_{sc}\propto T^{-1}$管理的量子霍尔平台过渡的宽度。
2002-04-18 cond-mat.mes-hall
Tunable dispersion of the edge states in the integer quantum Hall effect
拓扑方面目前代表了凝聚态物理的一个推动领域。然而,很少有人建议拓扑现象的技术应用。然而,最重要的是通过整数量子霍尔效应校准电阻标准。我们提出了修改的样品显示整数量子霍尔效应,使费米速度的可调谐性可能通过外部控制参数,如栅极电压。以这种方式,到目前为止未探索的可能性出现,以实现设备,如可调延迟线和干涉仪。
2017-10-30 cond-mat.mes-hall
Entanglement entropy of integer Quantum Hall states
在实空间中,我们计算了镶嵌在环面、圆盘和球体中的三种不同畴的整数量子霍尔态的基态的纠缠熵.我们建立了拓扑纠缠熵为零的面积定律的有效性。单位周长的熵取决于填充率,但与几何形状无关。
2009-01-09 cond-mat.mes-hall
Optical Hall Effect in the Integer Quantum Hall Regime
在太赫兹频率范围内,从法拉第旋转测量GaAs/AlGaAs异质结量子霍尔系统的光学霍尔电导率$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
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
Dephasing of an Electronic Two-Path Interferometer
这项工作的动机是为了观察分数带电准粒子的干涉。在这里,我们研究的行为的电子马赫-曾德尔干涉仪(MZI)在整数量子霍尔效应(IQHE)制度填充因子大于1。测量了能见度和漂移速度,发现它们作为填充因子的函数高度相关。当填充因子接近1时,可见度淬灭,当填充因子小于1时,可见度不能恢复。或者,在单位填充因子下,速度在最小值附近饱和。我们强调的干扰边缘和散装发挥之间的相互作用,以及在边缘的定义潜力的显着作用。散粒噪声测量表明,相位平均(由于相位随机化),而不是单粒子退相干,可能是在分数制度的失相的原因。
2016-02-04 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
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
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
Monitored quantum transport: full counting statistics of a quantum Hall interferometer
该研究推广Levitov-Lesovik公式以纳入监测量子霍尔边缘模手性传播的投影测量,应用于电子Mach-Zehnder干涉仪时可在保留计数统计二项式形式的同时降低电导振荡可见度,弥补了退相干探针模型的根本缺陷。
2025-09-30 cond-mat.mes-hall
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