Wigner crystal diode
研究了维格纳晶体在一维和二维非对称周期势场中的输运性质。我们表明，奥布里转变发生在一定的临界振幅的潜在的滑动和钉扎相下面和上面的过渡。由于不对称性，奥布里钉扎相位的特征在于维格纳晶体的二极管电荷输运。我们认为，最近的实验观察与冷离子和胶体单分子层的奥布里转变可以扩展到不对称的潜力，使观察魏格纳晶体二极管与这些物理系统和电子在液氦。
2019-04-09 cond-mat.mes-hall
Wigner crystallization in the two electron quantum dot
在量子点中，通过降低电子密度或施加强磁场来增加有效的电子-电子相互作用，可以诱导维格纳结晶。我们表明，在这两种情况下的基态是非常相似的，但能量尺度是非常不同的，因此也是动力学。
2000-05-18 cond-mat.mes-hall
Piezoelectric mechanism of orientation of a bilayer Wigner crystal in a GaAs matrix
本文讨论了双层经典维格纳晶体在压电介质中的取向机制。对于GaAs系统，计算了电子间静电相互作用的压电修正。它示出，考虑到由于压电效应的校正导致依赖于其相对于周围矩阵的晶轴取向的电子晶体的总能量。本文将Ewald方法推广到计算维格纳晶体中电子间的各向异性相互作用。用该方法计算了平行于（001）、（0-11）和（111）晶面的电子层中双层维格纳晶体的能量随晶体取向和层间距离的变化，发现了双层体系中各种电子晶格在能量上的最有利取向，表明不同晶格结构之间的相变维格纳晶体中的对称性可以伴随着其取向的改变。
2001-04-24 cond-mat.mes-hall
Formation of defects in multirow Wigner crystals
本文研究了准一维经典维格纳晶体的结构性质，该晶体在横向上被抛物势所限制。随着密度的增加，一维晶体首先分裂成锯齿形晶体，然后逐渐出现更多的行。虽然多达四行的基态具有规则的结构，但五行晶体在一定的密度范围内表现出缺陷。我们确定了两个阶段不同类型的缺陷。此外，使用一个简化的模型，我们表明，超过九行没有稳定的规则结构存在。
2011-02-25 cond-mat.mes-hall
Wigner Crystals in the lowest Landau level at low filling factors
我们报告的结果部分填充的最低朗道能级在低电子填充因子的有限尺寸的数值研究。我们发现令人信服的证据表明，电子形成维格纳晶体在足够低的填充因子，和临界填充因子接近1/7。当nu=1/7时，我们发现当库仑相互作用的短程部分稍微改变时，系统经历了从Wigner晶体到不可压缩Laughlin态的相变。这种过渡要么是连续的，要么是非常弱的一阶。
2001-05-08 cond-mat.mes-hall
Single-electron control of Wigner crystallization
介观量子点中只含有少量（$N < 50$）电子的维格纳结晶表现出许多有趣的特性：（i）存在两种不同的晶相，（ii）相边界敏感地依赖于精确的粒子数。在本文中，我们证明了这种行为可以用来控制的{ \em集体}输运性质，通过添加或删除{ \em单电子}。
2001-12-12 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit coupling in quasi-one-dimensional Wigner crystals
研究了Rashba自旋轨道耦合效应对准一维维格纳晶体电荷自由度和自旋自由度的影响。由于准一维维格纳晶体中的电子可以在横向上运动，与纯一维情况相比，SOC不能被测量。我们发现，对于弱SOC，在光谱中的部分间隙打开在一定的比例之间的电子密度和反Rashba长度。我们提出了如何低能量分支的电荷自由度偏离由于SOC从其通常的线性依赖在小波矢量。在强SOC的情况下，我们发现维格纳晶体的自旋扇区不能再用各向同性反铁磁海森堡哈密顿量来描述，而是相邻电子的基态主要是三重态。我们提出了一种新的自旋扇形Hamilton量，并讨论了在此极限下维格纳晶体的谱。
2017-01-19 cond-mat.mes-hall
Exchange Coupling in a One-Dimensional Wigner Crystal
我们考虑低电子密度下的长量子线。在这种强相互作用状态下，可以形成维格纳晶体，其中电子构成反铁磁海森堡自旋链。耦合常数J是指数小的，因为它源于两个相邻电子通过隔离势垒的隧穿。我们研究这种指数依赖性，适当占多体效应和有限宽度的线。
2005-04-05 cond-mat.mes-hall
Laughlin-Jastrow-correlated Wigner crystal in a strong magnetic field
提出了一种新的二维维格纳晶体在强垂直磁场中的基态试探波函数。波函数包括电子对之间的劳克林-杰斯特罗关联，并且可以被解释为复合费米子或复合玻色子的晶体状态。将Laughlin-Jastrow因子的幂$m$作为变分参数，利用量子蒙特卡罗模拟计算了这些新态的能量.我们发现，我们的波函数具有较低的能量比现有的晶体波函数在最低的朗道水平。我们的结果是一致的填充因子的实验观察，在分数量子霍尔液体和维格纳晶体之间的过渡发生的电子系统。交换贡献的波函数的定量估计，并证明是可以忽略不计的填充因子足够小。
1998-03-09 cond-mat.mes-hall
Dynamic Response of Wigner Crystals
本文通过电容测量技术，在器件长度与晶体关联长度相当且处于单晶区域的条件下，定量研究了二维电子系统中维格纳晶体的动态响应，极大地推动了对该电子固相的探索。
2023-01-04 cond-mat.mes-hall
Wigner crystallization at graphene edges
使用多体组态相互作用技术，我们表明，维格纳结晶发生在锯齿形边缘的石墨烯在令人惊讶的高电子密度高达$0.8$ $\mbox{nm}^{-1}$。与一维电子气相比，边缘态的平坦能带结构使系统相互作用占主导地位，有利于电子局域化。由此产生的维格纳晶体表现为对关联函数，并随着边缘电子密度的降低而平滑地演化。我们还表明，结晶影响的磁化的边缘。虽然当系统是电荷中性的（即高密度）时边缘被完全极化，但在临界密度以上，随着电子密度降低，相邻电子之间的自旋-自旋相关性经历从反铁磁到磁耦合的平滑过渡。
2015-10-20 cond-mat.mes-hall
Microwave Resonance of 2D Wigner Crystal around integer Landau fillings
我们已经观察到了共振的有限频率对角电导率的实部使用微波吸收测量在高品质的二维电子系统附近的{ \em整数填充}。该共振存在于填充因子的某个邻域内，与之前在高$B$和非常小的填充因子区域观察到的弱钉扎Wigner晶体的共振定性相似.提供了围绕$ν=1$和$ν=2$测量的数据。我们解释的共振作为维格纳晶体状态周围整数朗道能级的签名。
2003-01-30 cond-mat.mes-hall
Equilibration of a one-dimensional Wigner crystal
一维相互作用电子系统的平衡需要改变左右移动粒子的数量的过程。在低温下，这种过程被强烈抑制，导致缓慢弛豫到平衡。我们研究的情况下，无自旋的电子具有很强的长程排斥，当电子形成一个一维维格纳晶体。我们找到的弛豫率占Umklapp散射的声子在晶体中。对于具有平方反比斥力的粒子的可积模型，弛豫速率为零。
2010-04-02 cond-mat.mes-hall
Critical Filling Factor for the Formation of a Quantum Wigner Crystal Screened by a Nearby Layer
相互作用的电子系统中最吸引人的基态之一是所谓的维格纳晶体，其中的电子为了使它们的库仑排斥能最小化，形成了一个有序的阵列。在这里，我们报告的临界填充因子（$ν_{C}$）的测量值低于磁场诱导，量子维格纳晶体的形式在一个稀的，二维的电子层时，第二个，高密度的电子层是存在于紧密的接近。数据表明，维格纳晶体形式在一个显着更小的$ν_{C}$相比，$ν_{C}$（$\simeq 0.20$）在单层二维电子系统。测得的$ν_{C}$表现出强烈的依赖于层间距离，反映了相互作用和屏蔽从相邻的，高密度层。
2018-08-21 cond-mat.mes-hall
Skyrme and Wigner crystals in graphene
在低能量下，石墨烯的能带结构可以近似为两个简并谷$(K,K^{\prime})$，价带和导带的电子光谱在这两个简并谷附近具有线性色散关系。该带谱中的电子状态是来自石墨烯蜂窝晶格的$A$和$B$子晶格的状态的线性叠加。在量子化磁场中，带谱被分成朗道能级，其中能级N=0，对于$% K(K^{\prime})$谷，在$B(A)$子晶格上具有零权重。将谷指数视为赝自旋，并假设实自旋是全极化的，我们在Hartree-Fock近似下计算了Wigner和Skyrme晶体的能量。我们发现，Skyrme晶体具有较低的能量比维格纳晶体\textit{i.e.}晶体没有赝自旋织构在一定范围内的填充因子$ν$周围整数填充。谷型skyrmion晶体的集体模谱除了通常的声子模外，还具有三个线性色散的Goldstone模，而Wigner晶体只有一个二次色散的Goldstone模。我们评论这些模式应如何受到影响的障碍，以及如何，在原则上，微波吸收实验可以区分维格纳和Skyrme晶体。
2008-06-03 cond-mat.mes-hall
Persistent current and Wigner crystallization in a one dimensional quantum ring
我们用密度泛函理论研究了在Wigner结晶密度范围内的一维量子环上无自旋电子的相互作用。由于维格纳晶体的钉扎作用，维格纳跃迁导致剧烈的“集体”电子局域化，只要施加弱的杂质势。为了揭示这种局部化，我们研究了一个被磁通量穿透的环中的持续电流。用DFT-OEP方法计算了电流随相互作用参数r_S的变化。我们发现，在杂质势为零的极限下，持续电流在临界值rS ^c=2.05之前保持恒定，但当rS较大时，持续电流呈指数衰减，这反映了钉扎维格纳晶体的形成。在r_S^c以上，电子密度振荡的幅度完全遵循（r_S-r_S^c）^{1/2}行为，证实了在平均场型OEP近似中所预期的二级相变。
2007-11-19 cond-mat.mes-hall
Roto-vibrational spectrum and Wigner crystallization in two-electron parabolic quantum dots
我们提供了一个定量测定的结晶开始为两个电子在一个抛物线的二维限制。该系统被证明是很好地描述了一个旋转振动模型，维格纳结晶时发生的旋转运动得到解耦的振动。这样形成的维格纳分子的特征在于它的转动惯量和相应的转动激发态序列。垂直磁场的作用也被认为是。分析的额外支持是由Hartree-Fock相图的基态和随机相位近似的转动惯量和振子激励。
2004-03-16 cond-mat.mes-hall
Wigner crystal in a two-dimensional electron system in the vicinity of filling factor 1/5: Acoustic studies
通过同时测量在高质量GaAs量子阱附近传播的声表面波的衰减和速度，我们研究了二维电子系统的复交流电导。聚焦于填充因子$ν=1/5$附近，我们确认了接近于$ν$的这个值形成的绝缘态是钉扎维格纳晶体。
2015-11-17 cond-mat.mes-hall
Wigner crystal phases in confined carbon nanotubes
我们提出了一个详细的理论分析的维格纳晶体状态限制半导体碳纳米管。我们通过强有力的标度论证以及详细的半微观计算表明，有效交换相互作用具有SU（4）对称性，并且在弱屏蔽的小直径纳米管中甚至可以达到$J\sim 100 {\rm \,K}$那么大的值，接近维格纳晶体-电子液体交叉。仔细模拟纳米管和分析非均匀电子晶体的磁结构，我们恢复了Deshpande和Bockrath [V. V. Deshpande和M. Bockrath，Nature Physics $\mathbf 4$，314（2008）]。自旋-轨道耦合对这些相界的影响很小，但却破坏了SU（2）$\times$ SU（2）的自旋对称性。在维格纳分子中，它产生了有趣的激发谱，反映了SU（4）和剩余的SU（2）$\times$ SU（2）对称性。
2016-10-07 cond-mat.mes-hall
Wigner crystal in snaked nanochannels
我们研究了Wigner晶体在蛇形纳米通道中的性质，发现它们的特征在于在低电荷密度下导电滑动相和在一定临界电荷密度以上出现的绝缘钉扎相。这些阶段之间的过渡有一个魔鬼的楼梯结构典型的奥布里过渡动力学地图和弗伦克尔-Kontorova模型。我们讨论了这种现象的影响准一维有机导体中的电荷密度波和纳米孔材料中的超级电容器。
2011-02-07 cond-mat.mes-hall
Two-dimensional electron system in high magnetic fields: Wigner crystal vs. composite-fermion liquid
强磁场中的二维电子系统提供了研究从量子液体到维格纳固体的相变的机会。最近的实验揭示了一个初始的复合费米子液体的参数范围内，理论和许多实验以前建议维格纳晶体相，从而质疑我们目前的理解。这封信表明，由于复合费米子之间的弱相互作用，能量中非常小的定量修正（< 1%）可以引起基态性质的根本变化，从而为令人困惑的实验结果提供了见解。
2003-03-22 cond-mat.mes-hall
Conductance of a quantum wire in the Wigner crystal regime
研究了库仑相互作用对连接两条体引线的单模量子线电导的影响。当导线中的电子密度很低时，它们排列在有限长度的维格纳晶体中。在这种情况下，电子自旋形成一个反铁磁海森堡链与指数小耦合J。一个电流在电线扰动的自旋链，并引起一个温度依赖的贡献的自旋子系统的电阻。在低温T << J时，这种影响很小，导线的电导率保持在2e^2/h附近。当T >> J时，自旋效应使电导减小到e^2/h。
2003-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic field stabilized Wigner crystal states in a graphene moiré superlattice
本研究在ABC-TLG/hBN莫尔超晶格中观测到磁场稳定的维格纳晶体态，揭示了分数填充下的广义维格纳晶体态及整数填充下的广义莫特态，为探索磁场与莫尔平带相互作用的新量子相提供了平台。
2023-05-15 cond-mat.mes-hall
Composite boson theory of Hall crystals and their transitions to Wigner crystals
Stanford University（斯坦福大学）
本文基于复合玻色子理论研究二维电子系统在垂直磁场中的晶化过程，探讨霍尔液、威格纳晶体和霍尔晶体三种状态的转变机制，揭示霍尔晶体向威格纳晶体的连续相变特性。
2026-03-16 cond-mat.mes-hall
Piezoelectric mechanism for the orientational pinning of bilayer Wigner crystals and stripes in a GaAs matrix
我们研究了GaAs矩阵中二维电子层中维格纳晶体和条纹的取向钉扎的声子机制。我们发现双层Wigner晶体在（001）、（111）、（0-11）和（311）界面上的取向随层间距离的变化关系，并确定了多畴结构出现的参数区域。对于位于靠近（001）面的电子层中的条纹态，我们表明压电和形变势相互作用之间的干涉可能是导致条纹沿[110]方向择优取向的原因。对于（001）界面上的双层系统，我们预测了电阻各向异性的抑制。
2002-01-10 cond-mat.mes-hall
Dynamical response of a weakly pinned two-dimensional Wigner crystal
受最近实验结果的启发，我们重新研究了弱钉扎二维维格纳晶体对均匀交流电场的响应。我们证实，在一定的无序和磁场依赖的频率$ω_p$，一个非均匀加宽的吸收线出现。虽然该线在零磁场中通常是宽的，但在强磁场中，它表现为尖锐的共振，其宽度与零场声子谱的低频尾部的态密度有关。这种行为起源于长程库仑相互作用。
2000-04-20 cond-mat.mes-hall
Trions in coupled quantum wells and Wigner crystallization
考虑一个限制性三体问题，其中两个相互作用的粒子位于二维（2D）平面内，并与位于平行空间分离平面内的第三个粒子相互作用。这种类型的系统可以在半导体耦合量子阱中形成，其中电子（或空穴）和直接激子在空间上分离在不同的平行相邻量子阱中，这些量子阱足够接近以相互作用并形成负X-或正X+间接激子。结果表明，在大的井间间距，当井间间距远远大于激子玻尔半径，这个问题可以用集团的方法解析地解决。得到了空间间接三离子的能谱和波函数的解析结果，分析了它们与阱间距的关系，并计算了条件概率分布。预测了低密度下氚离子的二维维格纳晶体的形成。结果表明，形成三电子维格纳晶体的临界密度比电子维格纳晶体的临界密度大得多。
2011-11-21 cond-mat.mes-hall
Imaging the Wigner Crystal of Electrons in One Dimension
尤金·维格纳（Eugene Wigner）在80多年前预言的电子量子晶体，至今仍是最难以捉摸的物质状态之一。在这里，我们提出了直接观察一维维格纳晶体的实验，通过在实空间中成像其电荷密度。为了测量这种脆弱的状态而不干扰它，我们开发了一种新的扫描探针平台，该平台利用原始碳纳米管作为扫描电荷扰动来成像，具有最小的侵入性，另一个纳米管内的多体电子密度。所获得的图像，少数电子被限制在一维空间，与强相互作用晶体的图像相匹配，电子像项链上的珍珠一样有序。与理论模型的比较表明，库仑相互作用的优势超过动能和交换相互作用的弱点。我们的实验为这种长期寻求的电子态提供了直接证据，并为通过在真实空间中成像其多体密度来研究其他脆弱的相互作用态开辟了道路。
2018-03-22 cond-mat.mes-hall
Competition Between Fractional Quantum Hall Liquid, Bubble and Wigner Crystal Phases in the Third Landau Level
在密度为$\sim 3.0 \times 10^{11}$ $cm^{-2}$的超高迁移率GaAs/AlGaAs量子阱中进行了磁输运测量。详细研究了在$ν={9/2}$附近的磁电阻$R_{xx}$的温度依赖性。特别是，我们发现了新的最小值在$R_{xx}$填充因子$ν\simeq 4{1/5}$和$4{4/5}$，但只有在中间温度$80\lesssim T\lesssim 120$ mK。我们解释这些分数量子霍尔液体形成在N=2朗道水平和竞争的气泡和维格纳晶体相有利于在较低的温度下的证据。我们的数据表明，磁驱动的绝缘体-绝缘体量子相变之间发生的气泡和维格纳晶体相在T=0。
2004-12-21 cond-mat.mes-hall
Spin coupling in zigzag Wigner crystals
我们考虑在浅限制势和低电子密度的情况下量子线中的相互作用电子。在一定的密度范围内，电子形成一个两行（锯齿形）维格纳晶体，其自旋性质由最近和次最近邻交换以及三粒子和四粒子环交换过程决定。所得到的锯齿形自旋链的相图具有完整的自旋极化和部分自旋极化的区域，除了一些非极化的相位，包括反铁磁性和二聚体顺序以及由四粒子环交换产生的新相位。
2007-04-05 cond-mat.mes-hall
Effect of a tilted magnetic field on the orientation of Wigner crystals
考虑到量子阱在$z$ -方向上的宽度，我们研究了倾斜磁场对维格纳晶体取向的影响。结果表明，电子晶体的结合能在平行于面内场的$[110]$方向上总是较低的。在实际样品中，当磁场垂直于量子阱时，在电子固体中形成畴结构，并且每个畴随机取向。当磁场倾斜一个角度时，电子晶体倾向于沿着由面内磁场确定的优选方向排列。对于更宽的量子阱以及更大的倾斜角，取向稳定性得到加强。讨论了倾斜场对电子固体中输运性质的可能影响。
2005-01-10 cond-mat.mes-hall
Melting of Wigner crystal in high-mobility $n$-GaAs/AlGaAs heterostructures at filling factors $0.18 > ν> 0.125$: Acoustic studies
用声学方法测量了高迁移率$n$ -GaAs/AlGaAs异质结构在磁场12 $÷$ 18 T下的复高频电导。基于所观察到的频率和温度的依赖性，我们得出结论，在所研究的磁场范围内，并在足够低的温度下，$T \lesssim 200$ ~mK，电子系统形成一个维格纳晶体变形由于钉扎无序。在一定温度下，这取决于电子填充因子，温度依赖性的两个组件的复杂的电导得到实质性的改变。我们已经归因于这种快速变化的导电机制熔化的维格纳晶体和研究的依赖关系，如此定义的熔化温度上的电子填充因子。
2016-07-07 cond-mat.mes-hall
High-frequency nonlinear conductivity of a Wigner crystal
Michigan State University（密歇根州立大学）；EeroQ Corporation（EeroQ公司）
研究超流氦表面上方电子形成的维格纳晶体，通过微通道几何结构中氦上电子的输运测量，发现其在高频驱动场下有强烈非线性输运响应，与高阶布拉格矢量涟波子耦合产生的动态摩擦有关。
2026-07-09 cond-mat.mes-hall
Electromagnetic absorption of a pinned Wigner crystal at finite temperatures
研究了有限温度下强磁场中二维钉扎维格纳晶体的微波吸收。利用均匀公度钉扎势模型，我们分析了电磁吸收共振的热展宽。令人惊讶的是，我们发现，钉扎共振峰应该保持尖锐，即使当温度是可比的或大于峰值频率。这一结果与最近在磁感应绝缘状态下二维空穴系统中的交流电导率的实验观察定性一致。它示出，在类比与Kohn的定理，电子-电子相互作用不影响的响应的谐波钉扎维格纳晶体在任何温度下的空间均匀的外部场。因此，我们专注于钉扎电位的非谐性作为一个来源的扩大。使用1/N展开技术，我们表明，通过自能修正磁声子格林函数的加宽。
1999-05-25 cond-mat.mes-hall
Intermediate phases of the two dimensional electron fluid between the Fermi liquid and the Wigner crystal
我们表明，在金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）中，在干净的二维电子气中，费米液体和绝缘电子（维格纳）晶相之间不可能有直接的一阶跃迁;相反，必须始终存在中间"微乳液"相，以及伴随的连续相变序列。在中间相，我们发现是各种电子液晶相，包括条纹相关的类似物的经典smectics和nematics。这些阶段的存在，可以建立在一个{\it渐近精确}分析的基础上的相边界附近，并合理的估计，可以作出有关的范围内的电子密度和设备的几何形状，它们存在。它们可以发生在干净的硅MOSFET中的密度范围内，在现有的实验中已经观察到“表观金属到绝缘体的转变”。我们还指出，在类比的Pomaranchuk效应在$^3$他，维格纳结晶相具有较高的自旋熵比液相，导致随着温度的升高结晶的趋势增加。
2004-04-19 cond-mat.mes-hall
Unequal Layer Densities in Bilayer Wigner Crystal at High Magnetic Field
我们报告的钉扎模式共振的磁场诱导双层维格纳晶体的双层空穴样品可以忽略的层间隧道和不同的层间距离d，在不同的层密度，包括不平等的层密度的状态下的研究。对于不相等的层密度，相对于面内载流子-载流子间距a具有大d的样品，存在两个钉扎共振，每层一个。对于小的d/a样品，即使有显着的密度不平衡，观察到一个单一的共振。这些样品在平衡时显示出增强的钉扎模式频率[Zhihai Wang等人，物理修订版信函136804（2007）]，其归因于单组分、赝自旋铁磁维格纳固体。共振频率和线宽的演化表明，量子层间相干性存在于中等密度不平衡，但当不平衡足够大时消失。
2011-01-12 cond-mat.mes-hall
Unconventional fractional quantum Hall states and Wigner crystallization in suspended Corbino graphene
二维电子系统中的液固竞争是凝聚态物理中一个有趣的问题。我们研究了竞争的维格纳晶体和分数量子霍尔（Fractional quantum Hall，HALL）液相在原子级薄的悬浮石墨烯器件在Corbino几何。低温磁导和磁阻测量以及$IV$特性都表明电子输运的强电荷密度依赖性调制。我们的研究结果表明，非常规的C3 H阶段，不适合标准的Jain的系列为传统的C3 H状态，而不是他们似乎起源于残余的相互作用的复合费米子在部分填充较高的朗道水平。并且在填充因子为$ν\lesssim$ 1/5的非常低的电荷密度下，电子结晶成有序的维格纳固体，其最终在填充因子约为$ν\leq$ 1/7时转变成不可压缩的霍尔液体。基于独特的样品结构，我们的实验为增强对相互作用电子的有序相的理解铺平了道路。
2018-05-15 cond-mat.mes-hall
Interplay of disorder and interaction in quantum Hall systems: from fractional quantum Hall liquids to Wigner crystals and amorphous solids
City University of Hong Kong（香港城市大学）；University of Maryland（马里兰大学）
研究强磁场下二维电子系统中磁序与相互作用的相互作用，探讨从威格纳晶体到分数量子霍尔液体的转变，分析杂质对晶体结构的影响及非晶固体的形成机制。
2026-04-27 cond-mat.mes-hall
Imaging the zigzag Wigner crystal in confinement-tunable quantum wires
维格纳结晶的存在，强电子关联的最重要的标志之一，迄今为止只在二维系统中明确观察到。在一维（1D）量子线维格纳晶体对应于规则间隔的电子，然而，削弱限制，并允许电子在第二维松弛预计将导致形成一个新的基态构成一个曲折的链与非平凡的自旋相位和属性。在这里，我们报告的观察，这样的锯齿形维格纳晶体通过使用片上电荷和自旋探测器采用电子聚焦图像的电荷密度分布和探测其自旋特性。本实验演示了一维维格纳结晶的结构和自旋相图。半导体系统中锯齿形自旋链和相位的存在可能会为维格纳晶体的实验研究及其在自旋电子学和量子信息中的技术应用开辟道路。
2018-04-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological Phonon Modes in A Two-Dimensional Wigner Crystal
研究了二维维格纳晶体中的自旋轨道耦合效应。我们发现，足够强的自旋轨道耦合和适当的g因子符号可以将维格纳晶体转化为拓扑声子系统。我们证明了在有限尺寸的样品中手征声子边缘模的存在，以及在拓扑相位的模式的鲁棒性。我们探讨了在半导体量子阱/异质结构中二维维格纳晶体中实现拓扑声子系统的可能性。我们发现，自旋轨道耦合太弱，驱动拓扑相变在这些系统。我们认为，人们可以在具有突现有效自旋轨道耦合的关联维格纳晶体中寻找拓扑声子系统。
2016-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Wigner crystallization in a single and bilayer graphene
我们研究了Wigner结晶在单层和双层石墨烯使用一个真正的空间紧束缚模型的可能性。除了验证我们先前对单层石墨烯的预测外，我们预测双层石墨烯可以在足够低的载流子密度下经历维格纳晶体转变，从而提供了可调谐和双极维格纳晶体的可能性。我们发现，除了两层载流子的库仑相互作用稳定了电荷有序态外，层间耦合也起到了同样的作用。
2007-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Crystals Caught Doping: Metallic Wigner Crystals in Rhombohedral Graphene
Harvard University（哈佛大学）；Flatiron Institute（平顿研究所）；New York University（纽约大学）；University of California at San Diego（加利福尼亚大学圣地亚哥分校）
研究探讨了在菱形石墨烯中，当威金斯晶体自发掺杂形成它inerant载流子时，如何产生金属威金斯晶体。通过分析电荷间隙与填充偏置的竞争，揭示了相图中宽泛的金属威金斯晶体相。
2026-03-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Two-Dimensional Wigner Crystal in Anisotropic Semiconductor
研究了质量各向异性对二维电子气中维格纳晶化转变的影响。本文计算了具有各向异性质量的任意二维Bravais晶格的二维Wigner晶体的静态和动态性质，这在具有（110）面的Si MOSFET中是可以得到的。通过对所有可能晶格稳定性的研究，我们发现具有最低基态能量的电子晶格的晶体结构和熔化密度发生了显著的变化。
1999-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Aharonov-Casher Effect in Wigner Crystal Exchange Interactions
从理论上研究了低密度维格纳晶体中自旋轨道耦合对自旋交换的影响。除了熟悉的反铁磁海森堡交换，我们发现一般的各向异性相互作用在自旋空间中，如果交换路径所允许的晶体结构形成循环在真实空间中。特别是，它表明，两个电子交换相互作用可以获得铁磁特性。
2009-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Wigner Crystallization in mesoscopic 2D electron systems
报道了二维量子点中电子的维格纳结晶。它分两个阶段进行：I）通过电子在壳层上的径向排序和II）冻结壳层间的旋转。在整个温度-密度平面内计算了晶体的相界，分析了量子效应和粒子数对相界的影响。
2000-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Moving Wigner Glasses and Smectics: Dynamics of Disordered Wigner Crystals
我们研究了受驱动的经典维格纳固体与带电杂质的淬火无序相互作用的动力学。对于强无序，初始运动是塑性的--以交叉弯曲通道的形式。为了增加驱动力，无序的维格纳玻璃可以重新排序为移动的维格纳近晶-电子在非交叉的1D通道中移动。这些不同的动态相位可以与传导噪声和I（V）曲线相关。对于强无序，我们显示临界电压的开始就在脱钉。我们还获得了动态相图驱动维格纳固体，并证明有一个有限的阈值横向滑动，最近发现实验。
2000-07-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Imaging Generalized Wigner Crystal States in a WSe2/WS2 Moiré Superlattice
维格纳晶体状态，首先由尤金·维格纳在1934年预测，吸引了凝聚态物理学家近90年2 -14。二维（2D）电子气的研究首次揭示了维格纳晶体在高磁场下电输运测量的特征2 -4。最近，光谱学提供了过渡金属二硫属化物（TMDC）莫尔超晶格中广义维格纳晶体态的证据。然而，在真实空间中直接观察二维维格纳晶格仍然是一个突出的挑战。扫描隧道显微镜（STM）在原理上具有足够的空间分辨率来成像维格纳晶体，但是传统的STM测量在测量过程中可能潜在地改变脆弱的维格纳晶体状态。在这里，我们展示了使用一种新的非侵入式STM光谱技术的WSe 2/WS 2莫尔异质结构中的二维维格纳晶体的实空间成像。我们采用石墨烯传感层在WSe 2/WS 2莫尔条纹超晶格Wigner晶体成像，其中本地STM隧道电流到石墨烯传感层的WSe 2/WS 2异质结构中的Wigner晶体的底层电子晶格调制。我们的测量直接可视化与维格纳晶体状态在分数电子填充n = 1/3，1/2和2/3，其中n是每个网站的电子数相关的不同的晶格配置。观察到n=1/3和n=2/3的维格纳晶体分别呈现三角形和蜂窝晶格，以最小化最近邻占据。另一方面，n = 1/2态自发地打破了原来的C3对称性，并在实空间中形成条纹结构。我们的研究奠定了坚实的基础，对丰富的WSe 2/WS 2云纹异质结构的维格纳晶体态的基本理解。
2021-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Disordered Wigner crystals
我回顾了二维系统中电子维格纳晶体的一些性质。讨论了无序对量子晶体的影响。从电容测量得到的这种系统的可压缩性的问题进行了详细研究。
2002-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Rate of equilibration of a one-dimensional Wigner crystal
我们考虑一维无自旋粒子系统通过长程排斥相互作用。在强相互作用的极限下，系统是维格纳晶体，其激发类似于固体中的声子。在谐振晶体中，声子不相互作用，系统永远不会达到热平衡。我们占维格纳晶体的非谐性，并找到它接近平衡的速度。系统的完全平衡需要声子的umklapp散射，导致在低温下的平衡速率的指数抑制。
2011-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Lecture Notes: The two-dimensional electron Wigner crystal -- What's old and what's new?
Ohio State University（俄亥俄州立大学）
该讲座笔记以对话式风格，在近期实验背景下介绍回顾二维电子维格纳晶体的新旧观点，着重讲述其半经典描述、量子熔化转变、自旋序及受贝里曲率影响的方式。
2026-07-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Wigner crystallization at large fine structure constant
本文研究了二维大质量Dirac电子系统中Wigner晶体态随有效精细结构常数$α$增大的命运。在狄拉克系统中，较大的$α$自然地对应于较强的电子-电子相互作用，但它也意味着较强的带间介电响应，有效地重整电子电荷。我们用两种独立的方法计算了与维格纳晶体态的量子熔化和热熔化有关的临界密度和临界温度。我们表明，在$α\gg 1$，维格纳晶体状态是最好的理解方面的相互作用的电子，临界密度和熔化温度接近一个普遍的，$α$独立的值。我们讨论了我们的结果的背景下，最近的实验在扭曲的双层石墨烯附近的魔角。
2022-07-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Defect liquids in a weakly imbalanced bilayer Wigner Crystal
针对弱密度失衡双层Wigner晶体基态自发形成可移动缺陷构成缺陷液体的问题，研究者数值研究了点缺陷半经典能量学，结合缺陷模型绘制了相图，可为相关实验提供参考。
2025-05-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum melting a Wigner crystal into Hall liquids
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
研究通过变分蒙特卡洛方法展示磁场可使零场威格纳晶体熔化为整数量子霍尔液体，揭示量子振荡在地面态能量中的作用。
2026-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunable Skyrmions in a Topological Wigner Crystal
Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）；Rutgers, The State University of New Jersey（新泽西州立罗格斯大学）；The University of Tennessee（田纳西大学）
该研究通过拓扑维格纳晶体的赝自旋相互作用模型，揭示了铁磁海森堡交换J与手性相互作用γ的竞争可稳定密度随γ/J连续调节的零场斯格明子晶体，明确了铁磁拓扑维格纳晶体的相图。
2026-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
