Control of Electron Spin Coherence Using Landau Level Quantization in a Two-Dimensional Electron Gas
利用时间分辨光学方法测量了调制掺杂InGaAs量子阱中的电子自旋动力学，研究了平面外磁场将二维电子气量子化为朗道能级时的电子自旋相干时间和自旋进动频率.横向自旋相干时间和有效g因子随外加磁场变化的振荡特征与Shubnikov-de Haas振荡相对应，说明自旋和轨道本征态之间存在耦合。我们提出了一个理论模型，在该模型中，由于不同的朗道能级的人口不均匀的退相限制的自旋相干时间，并捕捉到必要的实验结果。
2004-07-26 cond-mat.mes-hall
Majorana fermions from Landau quantization in a superconductor--topological-insulator hybrid structure
我们表明，回旋运动和Andreev反射的相互作用所经历的无质量狄拉克类电荷载流子在拓扑绝缘体表面状态产生的马约拉纳粒子激发。基于Dirac-Andreev边缘态的一个近似函数描述，我们讨论了Majorana模的运动学性质，发现它们可以通过改变超导体的化学势和/或垂直磁场的大小来调谐.我们的建议开辟了新的可能性，研究马约拉纳费米子在一个可控的设置。
2012-10-15 cond-mat.mes-hall
Effects of periodic scattering potential on Landau quantization and ballistic transport of electrons in graphene
在垂直于石墨烯层的外部磁场的存在下，将散射体的二维周期性阵列引入单层石墨烯。数值求解了这种系统的本征值方程，得到了分裂朗道子带的结构与波数和磁通量的关系。证明了强散射势引起的赝自旋耦合和朗道子带混合效应。此外，我们还研究了有磁场存在时的方势垒隧穿问题，并证明了石墨烯和二维电子气在调制能带结构上的关键区别。低磁场区对狄拉克费米子特别有意义，并已被讨论过。本文研究了Dirac电子通过磁势垒的隧穿过程，以补充已有的关于环境磁场中静电势散射的结果。
2013-09-26 cond-mat.mes-hall
Electronic Structures and Their Landau Quantizations in Twisted Graphene Bilayer and Trilayer
利用扫描隧道显微镜和光谱研究了扭曲石墨烯双层和三层结构的电子结构及其朗道量子化。在扭曲三层中，顶部石墨烯层和第二层是AB（Bernal）堆叠，并且在第二层和第三层之间存在堆叠取向差。扭曲的双层和三层在其光谱中表现出两个明显的低能范霍夫奇点（VHS）。在VHS以下，在扭曲双层中观察到的朗道能级量子化与石墨烯单层中无质量狄拉克费米子的量子化相同。我们的结果表明，VHS和费米速度的扭曲双层显着依赖于扭曲角和层间耦合强度。在扭曲的三层，我们直接观察到朗道量子化的大规模狄拉克费米子具有相当大的带隙105 meV，这导致在谷（层）极化的最低朗道水平。这样的结果类似于在具有中等电场的Bernal石墨烯双层中预期的朗道量子化。
2015-01-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Landau Quantization in Graphene Monolayer, Bernal Bilayer, and Bernal Trilayer on Graphite Surface
用扫描隧道显微镜和光谱学研究了从石墨表面退耦的电子性质。我们发现，它是可能的，以识别去耦石墨烯单层，Bernal双层，和Bernal三层在石墨表面根据其隧道谱在高磁场。退耦单层和双层分别表现出无质量和有质量狄拉克费米子的朗道量子化。衬底产生一个相当大的带隙，~35 meV，在Bernal双层，因此，在电荷中性点的八倍简并朗道能级分裂成两个谷极化的四重态极化的每一层上。在退耦的Bernal三层中，我们发现有质量和无质量的Dirac费米子共存，其低能能带结构可以很好地用最近邻层内和层间跳跃参数来描述.在三层中观察到无质量狄拉克费米子的费米速度和有质量狄拉克费米子的有效质量之间的强相关性。我们的结果表明，石墨表面提供了一个天然的理想平台，探测石墨烯层的电子光谱。
2015-01-07 cond-mat.mes-hall
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
Effect of Landau quantization on linear magnetoresistance of periodically modulated two-dimensional electron gas
本文应用Kubo非局域电导率张量公式，研究了二维电子气在垂直磁场中的线性响应.在经典输运区，通过均匀电子气的关联函数导出了电导率张量的一般表达式。研究了在单向周期势调制条件下，朗道量子化时的量子输运机制。除了Shubnikov-de Haas振荡之外，电阻率还可以表现出具有较大周期和较小振幅的量子振荡，这些振荡在温度升高时仍然存在。当调制振幅大大超过回旋能量时，这些振荡就存在，因此由调制势从朗道能级形成的朗道子带在能量域中重叠。电阻率张量的两个对角分量都表现出与调制状态密度的修改有关的振荡。此外，当回旋轨道引导中心移动两倍回旋半径时，由散射辅助跳跃输运引起的垂直于调制轴的电阻率分量表现出另一种与跳跃几率增强有关的振荡。有人建议，这种高温振荡可以检测到的条件下，当调制周期大大超过回旋半径。
2020-06-22 cond-mat.mes-hall
Exact Quantization of Even-Denominator Fractional Quantum Hall State at $ν$=5/2 Landau Level Filling Factor
我们报告的超低温实验上的模糊分数量子霍尔效应（HALHE）朗道能级填充因子$ν$ =5/2在一个非常高的迁移率样品的$μ=1.7 \times 10^7$ cm $^2$ /Vs。我们实现了电子温度低至$\sim$ 4~mK，在那里我们观察到消失$R_{xx}$，并首次，一个量化的霍尔电阻，$R_{xy}=h/(5/2e^2)$到2 ppm内。在相邻奇分母状态$ν$ =7/3和8/3处的$R_{xy}$也被量化。在这些分数填充下的$R_{xx}$ -最小值的温度依赖性产生活化能间隙$Δ_{5/2}$ = 0.11 K，$Δ_{7/3}$ = 0.10 K，和$Δ_{8/3}$ = 0.055 K。
1999-07-23 cond-mat.mes-hall
Interplay of size and Landau quantizations in the de Haas-van Alphen oscillations of metallic nanowires
我们研究了尺寸量子化和朗道量子化之间的相互作用，在德哈斯-范阿尔芬振荡的清洁，金属纳米线在纵向磁场的“硬”边界条件，即那些一个无限的圆井，而不是“软”抛物线限制边界条件先前处理亚历山德罗夫和卡巴诺夫（物理评论快报。{ \bf 95}，076601（2005）（AK））。我们发现，在软边界条件下，存在{ \em 2}个基频，而不是在体相系统中发现的1个基频和AK发现的3个基频。此外，我们发现，额外的“魔术共振”的AK也可以观察到在无限好的情况下，虽然他们现在阻尼。我们还比较了数值生成的能量谱的无限势阱与我们的解析近似，并比较两种模型的热力学量的振荡部分的计算。
2007-07-27 cond-mat.mes-hall
Landau quantization of multilayer graphene on a Haldane sphere
我们考虑的问题，多层石墨烯的Haldronsphere和确定的朗道能级谱为这个家庭的系统。这可以作为普通非相对论性Haldrons球和球形石墨烯或球上的Dirac类粒子的朗道量子化问题的推广。利用问题的两个相互交换的SU（2）代数，以简洁的代数方式对角化哈密顿量。此外，使用精确的波函数，我们演示了在第二个朗道水平的Haldron赝势的计算。这些精确解为石墨多层膜系统中分数量子霍尔效应的数值研究提供了新的工具。
2020-05-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Landau quantization of a circular Quantum Dot using the BenDaniel-Duke boundary condition
利用Ben-Daniel Duke边界条件，推导了横向磁场作用下圆形量子点的能级.在我们的模型中的参数是限制势垒高度，量子点的大小，磁场强度，和质量比突出使用BDD的效果。电荷密度，跃迁能，以及能量对磁场的依赖关系已被计算显示强烈的影响BDD。我们发现，我们的数值计算与实验结果符合良好的GaAs-InGaAs量子点，可以进一步使用。我们还提供了一个有见地的分析近似我们的数值结果，收敛以及较大的值的大小和限制。
2020-09-06 cond-mat.mes-hall
A solvable model of Landau quantization breakdown
垂直磁场下的二维电子气物理学在增加磁场幅度时通常会表现出三个不同的阶段：低场状态下的经典磁输运，在中场状态下的输运系数呈现量子振荡的Shubnikov-de Haas阶段，以及最终在高场出现的量子霍尔效应和霍尔电阻的完美量子化。这种一般范式的严格证明仍然受到解决具有宏观横向尺寸和光滑无序的量子霍尔棒模型的困难的限制。我们在这里提出了一个简单的模型，表现出类似的两个尖锐的转变，由回旋运动和潜在的诱导漂移的竞争所触发的精确解。作为增加磁场的函数，人们实际上观察到三个不同的相位，分别示出完全破碎、部分模糊或完美的朗道能级量子化。该模型是基于一个非旋转不变的，倒置的二维谐波势，从其中获得一个完整的量子解使用4D相空间量子化。发达的形式主义统一的所有三种可能的制度下，一个单一的分析理论，以及任意二次电位，所有磁场值。
2019-06-14 cond-mat.mes-hall
Landau Quantization in Twisted Bilayer Graphenes: the Dirac Comb
我们研究了旋转故障产生周期性超晶格的石墨烯双层的电子光谱的朗道量子化。相称的扭曲双层存在于两个家庭区分他们的子晶格交换宇称。我们发现，这两个家庭表现出不同的朗道量子化光谱区分层间耦合的零模式和振幅调制的能量高于其低能量层间相干尺度的光谱。这些调制可以提供一个强有力的实验探针的大小的弱相干分裂的双层和它的低能质量结构。
2011-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Using Landau quantization to probe disorder in semiconductor heterostructures
针对低载流子密度下难以通过渗流理论准确估算半导体异质结无序度的问题，本研究实验验证了渗流密度与量子霍尔平台宽度的关联，提出了表征异质结无序的新方法。
2025-10-03 cond-mat.mes-hall
Observation of acoustic Landau quantization and quantum-Hall-like edge states
电子在强磁场中会出现许多有趣的现象。最近，有人提出，在石墨烯中适当的应变织构可以诱导一个合成规范场，其中电子的行为就像在一个真正的磁场。这打开了通过机械手段控制量子输运的大门，并在高场区探索前所未有的物理学。这些研究已经在分子晶格和光子晶格中实现。在这里，我们报告的第一个实验实现的巨大的均匀赝磁场的声学通过引入一个简单的单轴变形的声学石墨烯。得益于我们的宏观平台的可控性，我们观察到的声学朗道能级的频率分辨光谱和它们的空间定位的压力场分布。我们进一步可视化量子霍尔边缘状态（连接到零朗道能级），这是难以捉摸的，由于在创建大面积均匀的伪磁场的挑战。这些结果与我们的全波模拟高度一致，建立了恒定伪磁场下人工结构的完整框架。我们的发现，概念上新颖的声学，可能提供新的机会来操纵声音。
2018-07-23 cond-mat.mes-hall
Majorana fermion from Landau quantization in 2D topological superconductors
研究了在横向磁场B中二维拓扑超导体中Majorana费米子的产生。讨论了拓扑绝缘体/超导体异质结构和二维p波超导体。它表明，在这些系统中，一个单一的漩涡创建两个马约拉纳费米子，一个托管在涡核。第二马约拉纳状态的波函数是本地化的超导体体积沿半径为$r^* \propto B^{-1}$的圆中心的涡核。在许多涡旋的情况下，$r^*$对磁场B的灵敏度可用于控制马约拉纳费米子之间的耦合。后一种性质可能是量子计算的资产。
2016-09-26 cond-mat.mes-hall
Landau quantization of Dirac fermions in graphene and its multilayer
当电子被限制在二维（2D）系统中时，可以检测到典型的量子力学现象，例如朗道量子化。石墨烯系统，包括单原子层和少层堆叠晶体，是研究各种量子力学问题的理想2D材料。本文综述了利用扫描隧道显微镜（STM）和扫描隧道光谱（STS）研究单层和多层石墨烯中Dirac费米子的Landau量子化行为的实验进展。通过STS对强磁场的测量，在不同的石墨烯层中观察到了明显的朗道能级谱和丰富的能级分裂现象。这些独特的性质提供了一种有效的方法来识别层的数量，以及堆叠顺序，并研究石墨烯的基本物理现象。此外，在应变和带电缺陷的存在下，石墨烯的朗道量子化可以被显着修改，导致不寻常的光谱和电子特性。
2017-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Carrier multiplication in graphene under Landau quantization
载流子倍增是一个多粒子过程，产生多个电子-空穴对。该工艺具有提高光伏器件的功率转换效率的潜力。在石墨烯中，载流子倍增已经在理论上预测并且最近在实验上观察到。然而，由于不存在带隙和竞争声子诱导的电子-空穴复合，载流子的提取仍然是一个重大挑战。在这里，我们提出了一种新的策略，通过引入朗道量子化，提供了一个可调的带隙，以受益于所获得的载流子。基于密度矩阵理论框架下的微观计算，我们报道了在朗道量子化条件下石墨烯中载流子的倍增。我们的计算揭示了通过外部可访问的泵注量，温度和磁场的强度的效果的高可调谐性。
2014-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spatially resolving unconventional interface Landau quantization in a graphene monolayer-bilayer planar junction
石墨烯混合平面结构由具有不同量子霍尔（QH）状态的两个区域组成，表现出不寻常的传输特性1 -5，源于两个不同区域6界面处的手性边缘态平衡。在这里，我们提出了一个亚纳米分辨的扫描隧道显微镜（STM）和光谱（STS）研究的单双层石墨烯平面结在QH制度。原子定义良好的接口，这样的交界处，使我们能够在空间上解决接口的电子特性。在界面周围，我们检测到朗道量子化的无质量狄拉克费米子，如预期在石墨烯单层，低于电荷中性点Nc的结，而出乎意料的是，只有朗道量子化的大量狄拉克费米子，如预期在石墨烯双层，观察到以上的Nc。所观察到的非常规界面朗道量子化源于这样一个事实，即跨界面的量子电导仅由结的石墨烯单层和双层区域中的最小填充因子（边缘模式的数量）确定6，7。
2015-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interplay of Landau quantization and interminivalley scatterings in a weakly coupled moiré superlattice
本研究探讨了弱耦合TDBG双层系统中Landau量子化与谷间散射的相互作用，通过观察量子振荡和MISO现象，揭示了层间耦合强度与散射时间的关联及电子-电子相互作用的关键作用。
2024-01-22 cond-mat.mes-hall
Dispersions and magnetism of strain-induced pseudo Landau levels in Bernal-stacked bilayer graphene
本文研究Bernal堆叠双层石墨烯锯齿形纳米带中的应变诱导赝朗道能级，通过耦合Dirac模型解析其色散，并揭示第零、第一能级的亚晶格极化及相互作用产生的全局反铁磁序。
2024-10-29 cond-mat.mes-hall
Landau quantization near generalized Van Hove singularities: Magnetic breakdown and orbit networks
我们发展了二维材料高阶鞍点附近磁击穿的理论，通过映射到一维紧束缚链求解，并揭示布里渊区边缘磁击穿导致体朗道能级态去局域化及二维轨道网络形成，可通过输运和STM实验观测。
2024-02-06 cond-mat.mes-hall
Novel Magnetic Quantization of sp$^{3}$ Bonding in Monolayer Tinene
基于不同子晶格的子包络函数，提出了一种广义紧束缚模型，用于研究单层灰锡中的新的磁量子化。同时考虑了$sp^{3}$成键、自旋轨道耦合、磁场和电场的影响。独特的磁电性质在于两组低朗道能级，具有不同的轨道分量，局域化中心，状态简并度，自旋配置，以及磁场和电场的依赖性。第一组和第二组主要分别来自于$5p_{z}$和（$5p_{x}$，$5p_{y}$）轨道。它们的朗道能级分裂分别由电场和自旋轨道相互作用引起。组内反交叉只在前者中表现出来。在石墨烯、硅烯和锗烯中不存在独特的tinene Landau能级。
2015-12-07 cond-mat.mes-hall
Tuning multiple Landau Quantization in Transition-Metal Dichalcogenide with Strain
本研究利用光谱成像扫描隧道显微镜在应变NiTe₂中发现多序列朗道能级，证实应变可解除拓扑表面态能谷简并，为TMDs的应变调控及谷电子学等应用提供新途径。
2023-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Incommensurate Moiré Stacking and Landau Quantization Without External Magnetic Field in Turbostratic Graphene
该研究在涡轮层石墨烯中发现自发形成的非公度莫尔堆叠，并通过STM/STS与拉曼观测到由约26 T应变赝磁场诱导的无外磁场朗道量子化，为同时研究莫尔物理和赝电磁场提供了天然平台。
2025-09-22 cond-mat.mes-hall
Moiré Landau fans and magic zeros
研究了均匀磁场作用下莫尔系统的能谱。超晶格势通常将朗道能级加宽到具有有限带宽的陈能带。然而，我们发现，这些陈省身带成为平坦的一个离散的磁场，我们称之为“魔术零”。在没有莫尔超晶格的情况下，平带子空间通常不同于朗道能级子空间。通过发展一种半经典量子化方法，并考虑超晶格诱导的布拉格反射，我们证明了幻零产生于两个不同的$k$空间轨道的同时量子化.魔零点处的平带为探索晶体分数量子霍尔物理提供了新的背景。
2022-08-30 cond-mat.mes-hall
All-optical band structure reconstruction and onset of Landau quantization of Dirac fermions
本研究利用宽带时间分辨THz磁谱学，通过无接触全光学测量和光学掺杂控制Fermi能级，以亚meV精度重建了HgTe量子阱中Dirac电子的能带结构，并观察到Landau量子化从准经典到相对论区域的转变。
2025-09-02 cond-mat.mes-hall
Observation of Landau quantization and standing waves in HfSiS
最近发现HfSiS是一种新型的Dirac半金属，在其能带结构中具有一排Dirac节点。同时，Rashba分裂的表面态也在该化合物中很明显。本文报道了在低温和高磁场下用扫描隧道显微镜/光谱对HfSiS的系统研究。通过测量朗道量子化和驻波表征了Rashba分裂的表面态，揭示了准线性色散能带结构。基于密度泛函理论进行了第一性原理计算，并与实验结果进行了比较。在此基础上，讨论了Rashba分裂表面态的性质及其与缺陷和集体模的相互作用。
2018-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Unconventional Correlation between Quantum Hall Transport Quantization and Bulk State Filling in Gated Graphene Devices
我们报告同时传输和扫描微波阻抗显微镜检查之间的相关性运输量子化和填充的散装朗道水平在量子霍尔制度在门控石墨烯设备。令人惊讶的是，这些测量结果的比较表明，量子化的运输通常发生在低于散装朗道能级的完全填充，当散装仍然是导电的。这一结果指出了一个修正的理解运输量化时，载波积累门控。讨论了石墨烯中的量子霍尔效应对输运研究的影响以及其他二维电子系统中的相关拓扑态。
2016-10-28 cond-mat.mes-hall
Resonant-impurity scanning tunneling spectroscopy in altermagnets: dual Fano resonance and Landau-quantization-induced nodal spin contrast
National Key Laboratory of Computational Physics, Institute of Applied Physics and Computational Mathematics（计算物理国家重点实验室，应用物理与计算数学研究所）；Graduate School, China Academy of Engineering Physics（中国工程物理研究院研究生院）；School of Electronic and Information Engineering, Zhongshan Institute, University of Electronic Science and Technology of China（电子科技大学中山学院电子与信息工程学院）；School of Physics and Physical Engineering, Qufu Normal University（曲阜师范大学物理与光电工程学院）
研究反铁磁体中共振杂质，用格林函数形式，发现无外场时双Fano共振，调节费米能等可实现自旋选择性隧穿，强磁场下有自旋相关节点结构，确立共振杂质STM/STS为反铁磁能带各向异性的相敏局部探针。
2026-07-10 cond-mat.mes-hall
Landau quantization of $C_3$ high-fold fermions in honeycomb lattices
International Iberian Nanotechnology Laboratory (INL)（伊比利亚纳米技术国际实验室）；Department of Physics and I3N, University of Aveiro（阿威罗大学物理系及I3N）；Departamento de Física, Universidad de Alicante（阿利坎特大学物理系）
该研究提出蜂窝晶格中C₃高折叠费米子的朗道能级理论，计算了多组模型的朗道能级并与参考模型对比，揭示其兼具狄拉克型与反常朗道量子化的特性。
2026-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic band structure from quasiparticle interference and Landau quantization in WTe$_2$
针对WTe$_2$费米能级上下能带结构未被完整探明的问题，结合STM准粒子干涉实验与DFT计算观测其费米能级附近的电子、空穴带，还在原子分辨测量中发现朗道量子化并探讨与能带计算的关联。
2025-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Non-Hermitian exceptional Landau quantization in electric circuits
交流RLC电路形成了一个可访问的和高度可调的平台，模拟厄米以及非厄米（nH）量子系统。我们提出了一种电路实现的nH狄拉克和外尔哈密顿受时间反演不变的伪磁场，使新的nH物理的探索。我们从特殊点和环的nH朗道量子化中识别出具有通用实能谱的低能物理，它可以避免nH趋肤效应，并提供了准粒子在复平面内运动的物理例子。现实的检测方案被设计成探测平坦的能带，亚晶格极化，边缘状态保护的nH能量反射对称性，和一个特性nodeless概率分布。
2020-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.other quant-ph
Orbital analogue of quantum anomalous Hall effect in $p$-band systems
我们研究了在光晶格中由轨道角动量极化引起的$p$带系统的拓扑绝缘态，在没有朗道能级的情况下，该系统表现出无带隙的边缘模.这种效应源于通过围绕其自身中心旋转每个光晶格位置而在现场$p_x+ip_y$和$p_x-ip_y$轨道之间的能级分裂。在大的旋转角速度下，这个模型自然地简化为没有朗道能级的两个哈勒的量子霍尔模型的副本。计算了Berry曲率在动量空间中的分布和量子化的Chern数。并讨论了实验实现。
2008-05-22 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
Two-dimensional bound excitons in real space and Landau quantization space: A comparative study
School of Optoelectronic Information and Physical Science, Jiangnan University（江南大学光电信息与物理科学学院）
本文比较了单层WSe₂在实空间和朗德量化解空间中二维激子的性质，研究了零总动量激子的能量谱，并发现磁场和库仑相互作用对主导电子-空穴对的影响。
2026-07-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
2D and 3D topological insulators with isotropic and parity-breaking Landau levels
我们研究了二维和三维拓扑绝缘态，其中谐振势和强自旋轨道耦合破坏了反转对称性。在二维和三维旋转对称性和时间反演对称性下，出现了类朗道能级量子化。在每个能带内，状态由它们的角动量标记，在角动量上，能量色散被自旋轨道耦合强烈抑制到几乎平坦。径向量化在谐波频率的量级上在相邻频带之间产生能隙。螺旋边缘或表面状态出现在由Z2指数表征的开放边界上。这些哈密顿量可以从3D和4D平坦空间中的高维量子霍尔态的降维来观察。这些态可以用超冷费米子在谐波阱中与合成规范场一起实现。
2012-03-23 cond-mat.mes-hall
Strain Induced One-Dimensional Landau-Level Quantization in Corrugated Graphene
理论研究预测，石墨烯的波纹在其低能电子结构上产生有效规范场，并可能导致零能平带，这是真实磁场中朗道能级的模拟。在这里，我们证明，使用扫描隧道显微镜和紧束缚近似的组合，零能量朗道能级与消失的费米速度将形成时，每波纹的有效赝磁通量大于通量量子。我们的分析表明，波纹的有效规范场导致在一个方向上的零能量平带，而不是在另一个方向上。在波纹的垂直方向上的费米速度根本没有重整化。根据经典的薄膜弹性理论讨论了波纹产生的条件。
2013-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Impurity-induced geometric correlations and fractional quantization in quantum Hall systems
Universidad de Alcalá（阿尔卡拉大学）
本文提出基于杂质诱导相关性的几何机制，解释量子反常态的形成，并揭示杂质几何对反常态稳定性的影响。
2026-05-14 cond-mat.mes-hall
Landau Quantization and Fermi Velocity Renormalization in Twisted Graphene Bilayers
目前，关于扭曲双层膜中费米速度重整化的讨论很活跃，并报道了几个相互矛盾的实验结果。本文利用扫描隧道显微镜（STM）和光谱学（STS）研究了扭曲双层膜的电子结构。相邻双层之间的层间耦合强度测量根据STS光谱中的两个明显的低能范霍夫奇点（VHS）的能量分离。我们证明，有一个大的范围内的值为层间相互作用在不同的扭曲双层。在VHS之下，在扭曲双层中观察到的朗道量子化与石墨烯单层中无质量狄拉克费米子的量子化相同，这使得我们可以直接测量费米速度。结果表明，扭转双层膜的费米速度与扭转角和层间耦合强度有显著的相关性。这消除了扭曲双层中费米速度重整化的差异，并提供了一个一致的解释，所有目前的数据。
2015-04-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fractional index of Bargmann-Fock space and Landau levels
本文利用Carey-Pincus迹类交换子主函数理论研究Bargmann-Fock空间中位置算子交换子迹的整数量子化，发现高阶交换子迹具有隐藏有理结构，从而解释精确分数量子化的产生。
2024-12-21 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Symmetry breaking and Landau quantization in topological crystalline insulators
在最近发现的拓扑晶体绝缘体SnTe和Pb_{1-x} Sn_{x}（Te，Se）中，晶体对称性和电子拓扑性相互交织，产生了具有许多有趣特征的拓扑表面态，包括Lifshitz跃迁、Van-Hove奇异性和费米子质量产生。这些表面状态通过相对于（110）平面的镜像对称性来保护。在这项工作中，我们提出了一个全面的研究的影响，不同的镜像对称性破缺微扰的（001）表面能带结构。原始（001）表面态在低能时有四个狄拉克费米子分支。我们发现，铁电型结构畸变产生的质量和间隙的一些或所有这些狄拉克点，而应变位移狄拉克点在布里渊区。面内磁场使表面态无隙，但在狄拉克点之间引入不对称性。最后，平面外的磁场导致离散的朗道能级。我们发现，朗道能级谱有一个不寻常的模式的简并和有趣的功能，由于独特的基本能带结构。这表明朗道能级光谱可以检测和区分拓扑晶体绝缘体中对称性破缺的不同机制。
2014-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Landau Quantization and Highly Mobile Fermions in an Insulator
在强关联材料中，准粒子激发可以携带分数量子数。一个有趣的可能性是形成分馏，电荷中性费米子，例如，自旋和费米子激子，导致中性费米面和绝缘体中的朗道量子化。虽然之前在量子自旋液体、拓扑近藤绝缘体和量子霍尔系统中的实验已经暗示了电荷中性费米表面的存在，但它们存在的证据仍然远远没有定论。在这里，我们报告的实验观察朗道量子化的二维（2D）绝缘体，即，单层二碲化钨（WTe $_{2}$）是一种大禁带拓扑绝缘体。使用的检测方案，避免边缘的贡献，我们发现惊人的大量子振荡的单层绝缘体的磁阻，与发病场小至~ 0.5特斯拉。尽管电阻很大，但振荡曲线具有许多周期，模仿了金属中的Shubnikov-de Haas振荡。值得注意的是，在超低温下，观察到的振荡演变成1.6特斯拉附近的离散峰，朗道量子化制度得到充分发展。这种低起始场的量子化可与高迁移率的常规二维电子气相媲美。我们的实验要求进一步调查的WTe $_{2}$单层的极不寻常的基态。这包括设备组件的影响和可能存在的移动费米子和电荷中性费米表面内的绝缘间隙。
2021-01-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Lorentz-Covariant Landau Levels of Tilted Dirac Fermions in Nonuniform Fields
Indian Institute of Technology Indore（印度印多尔理工学院）
研究指数衰减磁场中倾斜各向异性狄拉克费米子的朗道量子化，通过各向异性缩放和洛伦兹变换转化问题，得到隐式量子化条件与可允许态条件，建立统一框架，还能在适当极限下恢复已知均匀场能谱。
2026-08-07 cond-mat.mes-hall
A short note on spin pumping theory with Landau-Lifshitz-Gilbert equation under quantum fluctuation; necessity for quantization of localized spin
我们想指出的方法相结合的自旋泵理论提出的Tserkovnyak等。与Landau-Lifshitz-Gilbert方程的盲点;这种方法已被广泛用于解释大量的实验结果。自旋泵效应的本质是量子涨落。因此，定域自旋自由度应该被量子化，即被视为磁振子而不是经典变量。因此，旋进的铁磁体可以看作是一个磁振子电池。这一观点将有助于自旋电子学的进一步发展。
2012-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Observation of Landau level-like quantizations at 77 K along a strained-induced graphene ridge
最近的研究表明，石墨烯的电子结构可以通过应变来改变，并且预测石墨烯中的应变可以在局域态密度（LDOS）中诱导峰，其模仿在存在大磁场的情况下产生的朗道能级（LL）。在这里，我们报告扫描隧道光谱（STS）观察九个应变诱导峰在LDOS在77 K沿石墨烯脊时，石墨烯层从高度取向的热解石墨（HOPG）的样品裂解。这些峰的能量遵循无质量的“狄拉克费米子”（DF）在230 T的磁场中的LL的进展。本文的结果为在77K下实现零场量子类霍尔效应提供了一条可能的途径。
2011-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Unified Integer and Fractional Quantum Hall Effects from Boundary-Induced Edge-State Quantization
Departamento de Ciencias Básicas, UAM-Azcapotzalco（阿兹卡波察尔科自治大学基础科学系）
研究通过边界诱导的边缘态量子化解释整数和分数量子霍尔效应的统一机制，揭示了Landau能级量子化与边界诱导的引导中心离散化之间的相互作用。
2026-03-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Landau-Level Quantization and Band Splitting of FeSe Monolayers Revealed by Scanning Tunneling Spectroscopy
本研究利用扫描隧道谱观测 FeSe 单层的朗道能级与能带分裂，证实 Rashba SOC，并以 k⁴ 主导的非抛物能带解释 $E_n\propto(nB)^{4/3}$ 行为。
2024-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Bose-Einstein Condensation of two-dimensional polaritons in microcavity under the influence of the Landau quantization and Rashba spin-orbit coupling
研究了微腔中二维磁激子-极化激元的玻色-爱因斯坦凝聚（BEC），其中电子和空穴态的朗道量子化和Rashba自旋轨道耦合起主要作用.垂直于半导体量子阱的外电场和强磁场B诱导的具有非抛物色散律和三阶手征项的二维重空穴的朗道量子化能级，导致磁激子能级和极化子能支对B的非单调依赖性.描述库仑电子-电子和电子-辐射相互作用的哈密顿量用两粒子积分算符表示，如表示光学和声学等离子体激元的密度算符$\hatρ(\vec{Q})$和$\hat{D}(\vec{Q})$，以及具有面内波矢${\vec{k}_{||}}$和$\vec{Q}$的磁激子产生和湮灭算符$Ψ_{ex}^{\dagger}({\vec{k}_{||}}),Ψ_{ex}^{}({\vec{k}_{||}})$.利用Hopfield系数引入极化子产生和湮灭算符$L_{ex}^{\dagger}({\vec{k}_{||}}),L_{ex}^{}({\vec{k}_{||}})$，由于光子能量超过腔模能量，忽略反共振项.磁激子-极化激元的BEC发生在下极化激元分支上的点${\vec{k}_{||}}=0$，光波矢量的纵向分量的量子化值与腔模的点相同。
2014-03-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Landau quantization, Aharonov-Bohm effect and two-dimensional pseudoharmonic quantum dot around a screw dislocation
本文研究了在点内外加磁场和赝点内Aharonov-Bohm场的作用下，二维赝谐量子点中螺位错对电子能级和波函数的影响.能量本征值和波函数的精确解被计算为所施加的均匀磁场强度、Aharonov-Bohm通量、磁量子数和表征螺旋位错的参数Burgers矢量的函数。研究了螺位错对光带间吸收系数和吸收阈值频率的影响。两种情况是可能的，这取决于奇异效应是否显现。我们发现，随着Burgers矢量的增大，频率曲线向Burgers矢量的增长方向上推，我们观察到的一个有趣的现象是，Aharonov-Bohm通量可以被调节以消除模型的螺旋效应。
2016-06-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Anomalous Landau Levels in Inhomogeneous Fluxes and Emergent Supersymmetry
研究磁场下二维系统中奇异平带在非均匀通量下的反常朗道能级，揭示通量非均匀性可操控能级，并发现零能坍缩处的涌现超对称性，为拓扑与电荷有序相提供新途径。
2025-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.str-el
Landau Quantization of Massless Dirac Fermions in Topological Insulator
最近拓扑绝缘体（TI）的理论预测和实验实现引起了人们对这种量子物质新状态的浓厚兴趣。Bi_2Te_3，Bi_2Se_3，Sb_2Te_3等三维TI的表面态由单个无质量的Dirac锥组成。在材料中具有相反自旋的两个表面态分支的交叉完全受到狄拉克点处的时间反演（TR）对称性的保护，该对称性不能被任何TR不变扰动破坏。薄膜生长的最新进展使这种独特的二维电子系统（2DES）可以通过扫描隧道显微镜（STM）和光谱学（STS）进行探测。在STM实验中发现了非磁性杂质诱导的背散射被禁止的有趣的TR对称性保护的拓扑态。本文报道了用STM/STS方法对磁场中Bi_2Se_3拓扑表面态的朗道量子化。对离散朗道能级的直接观测有力地支持了拓扑态的二维性质，并直接证明了TI中朗道能级的非简并结构。我们证明了无质量狄拉克费米子的线性色散的LLS的平方根依赖于磁场。LLS的形成暗示了2DES的高迁移率，这已被预测为导致TI的拓扑磁电效应。
2010-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic quantization in multilayer graphenes
多层石墨烯的基本性质通过层数和堆叠配置而多样化。对于$N$层系统，朗道能级被分成$N$组，每组由与堆叠配置相关联的主导子晶格标识。我们重点讨论了朗道能级的主要特性，包括简并度、波函数、量子数、起始能量、场相关能谱、电子-金属跃迁和交叉模式，这些特性在磁光光谱、扫描隧道光谱和量子输运实验中得到了反映。在AA-堆叠的石墨烯中的朗道能级负责多个狄拉克锥，而在AB-堆叠的石墨烯中，狄拉克性质取决于石墨烯层的数量，并且在ABC-堆叠的石墨烯中，低位能级与表面态有关。朗道能级混合导致能谱中的反交叉图案，这在AB堆叠的石墨烯中的组间朗道能级中可见，而特别地，在ABC堆叠的石墨烯中观察到组间和组内反交叉的形成。当堆叠顺序和层数变化时，上述磁电性质导致不同的光学光谱、等离子体光谱和输运性质。计算结果与光学和传输实验一致，并提出了尚未得到实验验证的新功能。
2015-06-20 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph
Angular dependence of magnetoresistance and planar Hall effect in semimetals in strong magnetic fields
半经典输运理论对于研究电磁效应特别有效。一般来说，半经典理论只适用于弱场，因为它没有考虑朗道量子化。在这里，我们通过考虑半金属中载流子密度的场依赖性的朗道量子化，扩展了传统的半经典理论。扩展的半经典理论甚至在朗道量子化明显的强场中也是适用的。使用这种新的方法，我们解释了定性的变化的角度依赖性的横向磁阻（TMR），各向异性磁阻（AMR），平面霍尔效应（PHE）在铋与磁场的增加。这揭示了最近在半金属铋中观察到的TMR、AMR和PHE的非平凡场致变化的难题。
2020-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
