Local spin Hall conductivity
自旋霍尔电导率通常是计算周期性固体,而知识的本地贡献,如界面或表面的非均匀区域将是可取的。在这项工作中,我们推导出一个本地表达式的自旋霍尔电导率的二维系统的类比最近讨论的本地异常霍尔电导率。我们的方法是适用于异质完全有界系统和纳米带与开放和周期性的边界条件。
2021-05-07 cond-mat.mes-hall
The Fractional Quantum Hall Effect of Tachyons in a Topological Insulator Junction
本文研究了两个拓扑绝缘体结在外磁场作用下的超快电子激发。从快子的有效二维模型和两个拓扑绝缘体的结态评估的朗道能级显示出一些在传统电子系统或石墨烯中看不到的独特性质。$ν=1/3$分数量子霍尔效应在快子系统中也有很强的存在。
2012-04-04 cond-mat.mes-hall
Cooper pair tunneling in junctions of singlet quantum Hall states and superconductors
我们提出了一个霍尔条和超导铅的隧道结,观察到单重分数量子霍尔边缘态的库珀对隧穿。这些隧道结提供了一种自然的手段,提取的自旋极化和状态的填充因子的精确信息。其中一个装置的低能量区由一个新的量子纠缠不动点控制。
2004-12-23 cond-mat.mes-hall
Topological insulator in junction with ferromagnets: quantum Hall effects
铁磁体-拓扑绝缘体-铁磁体(FM-TI-FM)结具有热、电量子霍尔效应。所产生的霍尔电压和横向温度梯度可以通过FM引线中的磁化方向来控制,这激发了FM-TI-FM结作为自旋电子器件中的电开关和热开关的使用。热和电霍尔系数计算的铁磁体和自旋弛豫时间在TI的磁化方向的函数。霍尔电压和横向温度梯度降低,但没有完全抑制,即使在很短的自旋弛豫时间。结果表明,对于对称结构的FM引线,霍尔系数与自旋弛豫时间无关。
2014-12-03 cond-mat.mes-hall
Bilayer graphene Hall bar with a pn-junction
我们研究的霍尔和弯曲电阻的弹道霍尔杆结构包含一个PN结雕刻从双层石墨烯的磁场依赖性。使用台球模型得到的电响应,我们调查的情况下,双层石墨烯带隙和不带隙。两种不同的导电方式是可能的:$i$)结的两侧具有相同的载流子类型,以及$ii$)结的一侧是n型而另一侧是p型。第一种情况显示了霍尔电阻中的霍尔平台状特征,其随着带隙打开而消失。第二种情况下,表现出弯曲电阻,这是不对称的磁场作为一个结果的蛇状态沿pn接口,其中的最大值从零磁场偏移。
2013-12-04 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall Conductivity in a Landau Type Model with a Realistic Geometry
在这篇论文中,我们重新回顾了与量子霍尔效应有关的一些量子力学方面。我们考虑一个朗道型模型,特别注意量子霍尔实验的实验和几何特征。由此产生的形式主义,然后使用显式计算的霍尔电导率从久保公式。
2003-02-06 cond-mat.mes-hall
Semi-classical study of the Quantum Hall conductivity
研究了双周期势$V(x,y)$中电子的整数量子霍尔电导率的半经典研究。霍尔电导率是由于隧道效应,我们集中我们的研究在一个周期性的细胞有三个阱的电位。非零的拓扑电导率要求阱的位置和形状的特殊条件。结果是解析推导和数值计算证实。
1998-05-07 cond-mat.mes-hall
Anomalous quantum Hall conductivity and resonances in coupled layers
在整数量子霍尔机制下,研究了一个通过隧穿耦合的两层系统,每层中具有不同的载流子质量。如果实现不同层的朗道能级之间的共振,则发现单层霍尔电导率与通常量子化的显著偏差。在适当的条件下,霍尔电导率的负跳跃的外观也被预测。所得结果对系统中的无序具有鲁棒性。
1999-04-13 cond-mat.mes-hall
Reply to Comment on "Strongly Correlated Fractional Quantum Hall Line Junctions"
在最近的两篇文章[PRL 90,026802(2003); PRB 69,085307(2004)]中,我们开发了两个相互作用的分数量子霍尔边缘通道之间的扩展隧道结的输运理论,获得了电导的分析结果。Ponomarenko和Averin(PA)表示不同意我们的理论方法,并质疑我们结果的有效性(cond-mat/0602532)。在这里,我们展示了为什么PA的批评是毫无根据的。
2006-03-20 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall $p-n$ Junction Dartboards Using Graphene Annuli
在用Corbino几何形状或量子霍尔电阻飞镖板制造的毫米级石墨烯$p-n$结器件上使用多个电流端子,使得能够测量在$ν=2$平台($R_H\approx 12906 Ω$)处的量化霍尔电阻的几个分数倍。实验获得的值同意与相应的数值模拟与LTspice电路模拟器进行。模拟量子霍尔电阻靶的更复杂的设计,以建立潜在的参数空间,在该空间内这些Corbino型器件可以输出电阻。最重要的是,这些测量支持更简单的紫外光刻工艺,作为一种更有效的方法,可以扩大石墨烯基器件的尺寸,同时保持足够窄的结。
2022-01-24 cond-mat.mes-hall
Supercurrent in Graphene Josephson Junctions with Narrow Trenches in the Quantum Hall Regime
作为正在进行的非阿贝尔激发研究的一部分,将超导体与量子霍尔边缘态耦合是深入研究的主题。我们的小组先前在量子霍尔机制下的石墨烯约瑟夫森结中观察到了数百皮安的超电流。对这种现象的解释之一涉及到在结的一侧上的电子边缘状态与相对侧上的空穴边缘状态的耦合。在我们之前的样本中,这些状态被分离了几微米。在这里,垂直于接触的窄沟槽产生彼此相距数十纳米的反向传播量子霍尔边缘通道。运输测量表明,在低场夫琅和费干涉图案的沟槽设备的变化,并显示在量子霍尔制度的沟槽和参考结的超导。沟槽结没有表现出量子霍尔超导电流的增强,并且随着外加电场的增加,出现了意想不到的超导电流周期性,这表明需要进一步优化器件参数。
2018-07-31 cond-mat.mes-hall
Geometric and nongeometric contributions to the surface anomalous Hall conductivity
静态电场在磁电绝缘体的表面处产生循环电流。描述这种束缚电流的表面电导率张量的异常霍尔部分可以根据绝缘表面制备而改变$e^2/h$的倍数,并且批量计算不固定其量化部分。为了解决这种模糊性,我们开发了一种计算平板几何中的全表面异常霍尔电导率的形式。我们确定了一个贝里曲率项,密切相关的散装异常霍尔电导率,其值可以通过调整表面哈密顿量的量子化量的表达。此外,表面反常霍尔电导率包含一个不依赖于表面制备的非几何部分。
2018-09-06 cond-mat.mes-hall
Line junction in a quantum Hall system with two filling fractions
我们提出了一个微观模型的线结形成的计数器或共同传播的单模量子霍尔边缘对应于不同的填充因子。线结的端部可以由两个可能的电流分裂矩阵来描述,这两个电流分裂矩阵由缺乏耗散和玻色子场之间存在线性关系的条件来决定。线结的两个边缘之间的隧道,然后导致一段时间前介绍的线结的现象学描述的微观理解。考虑了两个边之间的密度-密度相互作用的影响,并利用重整化群的思想研究了隧穿参数随长度尺度的变化。这导致线路结的电导随温度的幂律变化。根据相互作用的强度,线结可以表现出两种完全不同的行为。我们的结果可以在最近制造的弯曲量子霍尔系统中进行检验。
2008-03-10 cond-mat.mes-hall
Intrinsic (valley) thermal Hall conductivity of phonons in graphene for integer quantum Hall phases
Bar-Ilan University(巴伊兰大学)
本文计算了量子霍尔区域石墨烯声子的内禀谷热霍尔电导率,源于电子-声子耦合诱导的声子谷霍尔粘度,并讨论了测量前景及推广至其他狄拉克材料。
2026-09-10 cond-mat.mes-hall
Geometrical interpretation of Hall conductivity in metals
本文利用费米面曲率对金属弱场霍尔电导率给出几何解释,并在附录中围绕 Peierls 面积因子讨论轨道磁化率与磁导率。
2024-09-10 cond-mat.mes-hall
Hall conductivity as a topological invariant
本工作的目的是从对称性和拓扑学的角度研究量子霍尔效应。本文考虑了在平面电场和垂直磁场作用下电子在二维晶格中运动的模型。我们称之为二维电磁布洛赫问题(EMB)。分析了线性响应近似下的霍尔电导率公式。
2004-09-22 cond-mat.mes-hall
Spin-Hall conductivity and optical characteristics of noncentrosymmetric quantum spin Hall insulators: the case of PbBiI
本研究通过理论分析揭示了非中心对称量子自旋霍尔绝缘体PbBiI的光学性质与自旋霍尔电导率,发现其动态自旋霍尔电导率较小,需借助外部磁场或磁性材料来产生交流自旋电流。
2024-08-22 cond-mat.mes-hall
Anomalous and Spin Hall Effects in a Magnetic Tunnel Junction with Rashba Spin-Orbit Coupling
从理论上研究了磁性隧道结中的反常和自旋霍尔效应,在这种结中,外加电压在隧道势垒层中产生Rashba自旋或位耦合。铁磁电极是自旋极化电流的源。隧穿电子由于施加的电场而在势垒内经历自旋-轨道耦合。电荷和自旋霍尔电流的功能内的障碍和电极的磁化之间的角度的位置计算。我们发现电荷和自旋霍尔电流都位于界面附近的势垒内。电流对磁性隧道结的磁性配置的依赖性使得通过电极的磁化的旋转由霍尔电流进行操纵成为可能。
2013-05-15 cond-mat.mes-hall
Nearly semi-elliptic relation between the minimal conductivity and Hall conductivity in unpaired Dirac fermions
本研究在自洽玻恩近似框架下计算未配对狄拉克费米子的电导率,发现最小电导率与霍尔电导率的近半椭圆关系,可标识宇称反常半金属,衔接两类拓扑绝缘相且匹配实验观测。
2025-11-14 cond-mat.mes-hall
Thermal and electrical quantum Hall effects in ferromagnet-topological insulator-ferromagnet junction
我们提出了一种测量铁磁-拓扑绝缘体-铁磁(FM-TI-FM)结量子霍尔系数的实验装置的理论描述。我们预测,在铁磁体的磁化方向的变化,可以改变感应霍尔电压和横向温度梯度从最大值,对应于量子化的霍尔系数,下降到他们的完全抑制为零。我们提供了详细的分析的热和电气霍尔电阻的功能,在铁磁体的磁化方向,在TI的自旋散射时间,FM引线和测量接触的几何位置。
2015-03-11 cond-mat.mes-hall
Simultaneous quantization of edge and bulk Hall conductivity
边缘霍尔电导率被证明是$e^2/h$的整数倍,这几乎肯定是独立的无序配置的选择。它与Kubo-Chern公式给出的体霍尔电导率的相等性来自K理论的论证。这导致样品中电流的任何重新分布的霍尔电导的量化。有人认为,在实验中,最多百分之几的总电流可以携带的边缘状态。
1999-12-10 cond-mat.mes-hall
Fabrication of quantum Hall p-n junction checkerboards
通过利用毫米级石墨烯p-n结器件上的多个电流端子,能够测量v =2平台量化霍尔电阻(R_H { \approx } 12906 Ω)的分数倍,所述毫米级石墨烯p-n结器件制造有沿两个横向方向的界面。这些量子霍尔电阻棋盘器件已被证明与LTspice电路模拟器数值计算的量化电阻输出相匹配。从器件的功能性出发,模拟了量子霍尔电阻棋盘的更复杂的实施例,以突出这些器件可以操作的参数空间。此外,这些测量表明,通过使用标准紫外光刻的更有效的工艺,pn结制造在毫米或厘米级上的可扩展性对于石墨烯器件制造是可行的。
2022-03-12 cond-mat.mes-hall
Strongly Correlated Fractional Quantum Hall Line Junctions
我们研究了相互作用的反向传播单分支分数量子霍尔边缘通道之间的干净的有限长线结。当两个边属于具有不同填充因子的量子Hall系统并通过长程库仑相互作用相互作用时,得到了低激发态和输运性质的精确解.由于耦合到外部边缘通道引线的充电效应被充分考虑。隧穿的电流-电压特性中的电导和幂律受到边缘间相关性的强烈影响。
2003-01-13 cond-mat.mes-hall
Snake states and Klein tunneling in a graphene Hall bar with a pn-junction
计算了在弹道状态下含有PN结的石墨烯霍尔条结构的霍尔(RH)和弯曲(RB)电阻。模拟使用台球模型。引入PN结--将霍尔条几何结构分成两个区域--导致表现出非常不同的物理特性的两个不同的区域:1)两个区域都是n型的,以及2)一个区域是n型的,另一个是p型的。在(1)区,RH出现了一个“霍尔平台”--电阻的增强。另一方面,在区域(2)中,我们发现了一个负的RH,对于大的B,它接近于零。弯曲电阻在状态(2)中是高度不对称的,并且电阻在一个方向上随着磁场B的增加而增加,而在另一个方向上减小到零。
2012-04-20 cond-mat.mes-hall
Graphene p-n junction Arrays as Quantum-Hall Resistance Standards
我们展示了一个设备的概念,通过使用p型和n型石墨烯制造量子霍尔系列阵列制成的电阻标准。石墨烯的双极性质允许在没有复杂的多层金属互连技术的情况下制造串联量子霍尔电阻器,这在使用常规GaAs二维电子系统时是需要的。作为一个精确的电阻标准的先决条件,我们确认消失的纵向电阻在几个\muA范围内的相关电流水平的pn结。
2011-06-24 cond-mat.mes-hall
Quenching of Spin Hall Effect in Ballistic nano-junctions
我们表明,纳米四探针弹道结可用于检查存在的横向自旋霍尔电流的自旋轨道耦合的Rashba型的系统中,而是由于在平面电场。实际上,自旋霍尔效应是由于存在一个有效的小横向磁场,对应于由限制势产生的自旋轨道耦合。场的强度和结的形状表征淬火霍尔制度,通常采用半经典的方法进行研究。我们讨论了如何在低能系统中观察到量子力学的相对论效应,如自旋轨道效应,并用经典力学方法加以解释。
2006-12-04 cond-mat.mes-hall
Spin-Hall conductivity of a disordered 2D electron gas with Dresselhaus spin-orbit interaction
本文计算了任意自旋轨道相互作用下无序二维电子气的自旋霍尔电导率。我们发现,在电子输运的扩散区,当自旋轨道耦合仅由Rashba相互作用表示时,由于杂质散射,均匀系统的直流自旋霍尔电导率变为零。然而,当考虑Dresselhaus相互作用时,自旋霍尔电流不为零。我们还考虑了非均匀电场诱导的自旋霍尔电流。结果表明,随时间变化的电荷诱导自旋霍尔电流的漩涡。
2005-04-06 cond-mat.mes-hall
Heavy-Tailed Hall Conductivity Fluctuations in Quantum Hall Transitions
Ben-Gurion University of the Negev(内盖夫本-古里安大学)
研究揭示了量子反磁振荡临界点附近电导的厚尾波动特性,表明自平均性破裂与拓扑指数随机矩阵模型一致。
2025-12-30 cond-mat.mes-hall
Disorder Effects in the Quantum Hall Effect of Graphene p-n Junctions
对石墨烯pn结中的量子霍尔效应进行了数值研究,重点研究了两个相邻区域界面处的无序效应。电导平台被发现是连接到无序的强度,并伴随着普遍的电导波动的双极制度,这是在量子混沌腔的随机矩阵理论的理论预测很好的协议。计算出的Fano因子可用于基础输运特性的实验识别。
2008-10-26 cond-mat.mes-hall
Giant spin rotation in the normal metal/quantum spin Hall junction
本文从理论上研究了正常金属与绝缘体之间的结中的反射问题,绝缘体的参数为$M$,对于$M>0$,它是一种常用的绝缘体,对于$M<0$,它是一种量子自旋霍尔系统。在$M$的平面中获得反射时的自旋旋转角$α$,并且从界面的法线测量入射角$θ$。$α$在量子临界点M=0和$θ=0$周围显示出丰富的结构,即,$α$在量子自旋霍尔情形$M<0$中的入射角下可以与$\sim π$一样大,因为螺旋边缘模式共振地增强了自旋旋转,这可以用于映射螺旋边缘模式的能量色散。作为实验相关系统,我们还研究了量子自旋霍尔/正常金属/量子自旋霍尔三层结中的自旋旋转效应。
2009-01-05 cond-mat.mes-hall
Gate-controlled conductance enhancement from quantum Hall channels along graphene p-n junctions
使用各种接触和栅极几何形状的量子霍尔通道内的石墨烯块的形成进行了研究。沿样品的纵向产生pn结,并且在双极掺杂的情况下,由于在体中形成新的导电沟道,观察到增强的电导,所述沟道的位置、传播方向以及在一种几何形状中与电极的耦合由器件两端的栅极控制填充因子确定。这种效应可以用来探测量子霍尔通道的行为和相互作用,以防止边缘处不受控制的散射。
2016-06-26 cond-mat.mes-hall
Phonon Hall thermal conductivity from Green-Kubo formula
导出了弹道声子霍尔模型的热导张量公式。研究发现,尽管电导率张量的对角元发散到无穷大,但非对角元在磁场中是有限的、反对称的、奇的。非对角元素只有在声子系统的动力学矩阵打破镜面反射对称性时才为非零。结果是在没有自旋-声子相互作用微扰假设的情况下得到的。
2009-02-07 cond-mat.mes-hall
Charge and spin Hall conductivity in metallic graphene
石墨烯具有不寻常的低能量能带结构,具有四个手性带和半量子化和量子化的霍尔效应,最近引起了理论和实验的关注。我们研究了它的费米能和自旋霍尔电导的无序依赖性。在金属制度中,我们发现,顶点校正增强固有的自旋霍尔电导率和斜散射可以导致其值超过量子化的预期时,化学势是内部的自旋轨道诱导的能隙。我们预测,大自旋霍尔电导率将在石墨烯中观察到,即使自旋轨道间隙不生存的障碍。
2006-02-24 cond-mat.mes-hall
Inertial-Hall effect: the influence of rotation on the Hall conductivity
惯性效应在经典力学中起着重要的作用,但在量子力学中却被忽略了。然而,质量粒子上的惯性力与带电粒子上的电磁力之间的类比并不新鲜。本文考虑了在垂直均匀磁场作用下旋转的无相互作用平面二维电子气,研究了旋转对霍尔电导率的影响。
2015-03-02 cond-mat.mes-hall
Dynamical scaling analysis of the optical Hall conductivity in the quantum Hall regime
理论上对二维电子气和石墨烯的交流(光学)霍尔电导率$σ_{xy}(\varepsilon_F,ω)$作为费米能量$\varepsilon_F$和频率$ω$的函数进行动态标度分析。在这两个系统中,基于精确对角化的结果表明,$σ_{xy}(\varepsilon_F,ω)$显示出一个定义良好的动力学标度,动力学临界指数以及本地化指数拟合和插入。确定了从直流-类bacetone或交流政权的交叉。动态标度分析使我们能够量化的高原在交流霍尔电导率先前获得的,并预测高原结构在交流是足够强大的太赫兹制度中观察到的。
2010-04-27 cond-mat.mes-hall
Controllable intrinsic DC spin/valley Hall conductivity in ferromagnetic silicene: Exploring a fully spin/valley polarized transport
本文研究了在垂直于硅烯片的电场作用下,掺杂铁磁硅烯的本征直流自旋和谷霍尔电导。通过计算它的能谱和波函数,并利用Kubo形式,我们得到了横向霍尔电导率的一般关系式,它可用于计算自旋霍尔电导率和谷霍尔电导率。在交换场的零极限下,我们的结果退化为以前的结果。进一步讨论了铁磁硅烯中自旋和谷极化电调谐输运,得到了观察到完全自旋或谷极化输运的必要条件。
2015-10-07 cond-mat.mes-hall
Interplay between snake and quantum edge states in a graphene Hall bar with a pn-junction
计算了局部栅控十字形石墨烯霍尔棒的磁电阻和霍尔电阻。顶部大门的边缘对角放置在大厅十字架的中心。四探针电阻使用Landauer-Büttiker形式计算,而透射系数使用非平衡格林函数方法获得。由于边缘通道和蛇态之间的相互作用的运输进行了研究。当两个边缘通道被占用时,我们预测霍尔和弯曲电阻的振荡作为磁场的函数,这是被占用的蛇态之间的量子干涉的结果。
2014-09-09 cond-mat.mes-hall
First-order effect of electron-electron interactions on the anomalous Hall conductivity of massive Dirac fermions
研究二维质量狄拉克费米子中电子-电子相互作用对反常霍尔电导率的一阶修正,发现零温带隙下修正为零,有限温度或化学势下霍尔响应衰减加快,凸显两体相互作用的重要性。
2024-04-18 cond-mat.mes-hall
Anomalous Frequency-Dependent Conductivity near the Quantum Hall Transition
利用狄拉克费米子方法研究了零温下整数量子霍尔跃迁附近的动力学输运性质。这些属性已被实验研究,在低频率ω和低温附近的nu=1填充因子霍尔转变,与观察的异常加宽和整体增加的纵向电导率Re sigma_{xx}作为ω的函数。在我们的方法中,我们发现,与正常金属不同,纵向电导率随着频率的增加而增加,而霍尔转变附近的电导率峰的宽度Δ B(或Δ nu)增加。这些发现与Engel等人最近的实验以及Avishai和Luck最近的数值工作在数量上是合理的。
1998-11-16 cond-mat.mes-hall
Hall conductivity of strained $Z_2$ crystals
我们建立拓扑性质的霍尔电导率的石墨烯和其他$Z_2$晶体在二维和三维的存在下的非均匀扰动。为此,晶格Weyl-Wigner形式主义。非均匀的机械应力被认为是随着空间变化的磁场。阐明了所得到的拓扑不变量与能级计数的关系。
2019-10-03 cond-mat.mes-hall
Sum rules for spin-Hall conductivity cancelation
最近的研究表明,具有Rashba自旋轨道相互作用的二维电子的普遍直流自旋电导率在弱散射区被顶点修正所抵消。我们证明了零体自旋电导率是自由电子哈密顿量的一个固有性质,散射只是一个工具,以揭示这一性质的图解技术。当塞曼能量被忽略时,零直流电导率在磁场中持续存在。自旋电导率在回旋频率处共振增加,然后向普适值衰减。
2004-09-18 cond-mat.mes-hall
The anomalous Hall conductivity due to the vector spin chirality
本文从理论上研究了$s$ - $d$模型中由于局域自旋携带的矢量自旋手征所引起的反常霍尔效应。我们将证明,矢量自旋手征确实诱导局部霍尔效应的存在下,电子自旋极化,而全球霍尔效应消失,如果电子输运是均匀的。这种反常的霍尔效应可以用与矢量手征相关的自旋电流的旋转分量来解释。
2008-11-06 cond-mat.mes-hall
Dynamical spin Hall conductivity in a magnetic disordered system
研究了掺杂磁性杂质的量子阱半导体中的本征自旋霍尔效应,作为一种操纵载流子自旋的手段。使用一个简单的哈密顿与Rashba自旋轨道耦合和交换相互作用,我们分析计算自旋霍尔电导率。它表明,使用适当的顺序的限制,一个恢复的内在普遍价值。紧束缚模型的数值计算,在弱无序制度,证实了自旋霍尔效应的磁性杂质的存在下保存。的光学自旋电导率显示大的样品样品在低频区域的波动。因此,对于弱无序,静态自旋电导率被发现遵循一个宽的高斯分布,其平均值附近的内在清洁值。
2011-11-15 cond-mat.mes-hall
Interedge Phase Coherence in Quantum Hall Line Junctions
Kang等人最近在垂直量子化磁场中观察到了两个二维电子气之间的电子隧穿谱中显著的零偏异常。我们认为,这是一个结果的边缘间的相位相干类似的层间相位相干量子霍尔(QHE)双层系统。通过势垒的弱隧穿的强库仑交换增强,QHE的中断被“治愈”。
2001-01-16 cond-mat.mes-hall
Parity anomaly and spin transmutation in quantum spin Hall Josephson junctions
研究了与局域磁杂质耦合的量子自旋霍尔系统中的约瑟夫森效应。作为费米子宇称异常的结果,当穿过结的超导相位差前进$2π$时,杂质和自旋霍尔边缘的组合系统的自旋在半整数和整数值之间交替。这导致了交换耦合和单离子各向异性在相位差,其中保留时间保留对称性的自旋多重态分裂的特征差异。我们讨论了$8π$周期(或$\mathbb{Z}_4$)的分数约瑟夫森效应的背景下,最近的实验。
2016-12-03 cond-mat.mes-hall
Classical Quantization of Local Hall Conductivity in 2D Ballistic Systems
研究了二维弹道系统在非均匀磁场作用下的线性霍尔响应。我们建立了在经典极限下霍尔电导率对局部磁场的响应是以$α_H \equiv \frac{e^3}{2 π^2 \hbar c}$为单位量子化的。量子化值取决于施加场的点,这种依赖性在混沌台球中是不规则的。这种现象允许直接追踪属于分形排斥的特殊电子轨迹。我们讨论了量子效应如何平滑量子化。
1999-07-06 cond-mat.mes-hall
Hopping conduction in strongly insulating states of a diffusive bent quantum Hall junction
在整数填充因子的弯曲量子霍尔结的输运研究表明,在较高的领域强绝缘状态。在本文中,我们分析了作为温度T和直流偏置V的函数的强绝缘行为,为了分类的本地化机制负责的绝缘状态。温度依赖性表明,从激活的最近邻跳跃在较高的T到可变范围的跳跃传导在较低的T的交叉。的基础温度电场的依赖性是一致的一维可变范围跳跃传导。我们观察到几乎相同的行为在填充因子1和2,并讨论如何弯曲量子霍尔结电导似乎是独立的体自旋状态。比较了包含或忽略相互作用的一维变程跳跃的各种模型,它们都与无序耦合反向传播量子霍尔边的基本模型一致.
2008-07-15 cond-mat.mes-hall
Conductance oscillations in strongly correlated fractional quantum Hall line junctions
我们提出了一个详细的理论传输通过线结形成的对向传播的单支分数量子霍尔边缘通道具有不同的填充因子。当两个边缘的电子之间存在很强的库仑相互作用时,会表现出有趣的输运性质。这种强相关的线结可以根据作为偶数的倒数的有效线结填充因子n的值来分类。结果表明,对于n=1/2和n=1/4,相互作用对运输的影响最大。一个特别有趣的情况是n=1/4,例如,分别具有填充因子1和1/5的边缘通道的接合处。我们预测它的微分隧穿电导振荡作为电压的函数。这种行为直接反映了这种类型的线结中存在新颖的马约拉纳费米子准粒子激发。在目前的劈裂边缘过度生长的样品中,这种系统的实验可及性使我们的理论预测能够直接测试。
2004-02-17 cond-mat.mes-hall
Skyrmion-induced anomalous Hall conductivity on topological insulator surfaces
电子自旋动量锁定与背景磁织构一起可以显著改变电子输运性质。本文从理论上研究了拓扑绝缘体与顶部含有磁性skyrmions的磁性绝缘体之间的电子输运。与常规金属中的拓扑霍尔效应不同,即使在没有面内磁织构的情况下,skyrmion也会对异常霍尔电导率产生额外的贡献,这是由于在skyrmion边界处获得的狄拉克电子的相位因子特性。
2017-10-12 cond-mat.mes-hall
Strain-Fluctuation-Induced Near-Quantization of Valley Hall Conductivity in Graphene Systems
我们发展了一个理论的谷霍尔效应在高品质的石墨烯样品,其中应变波动引起的随机规范电位已被建议为主要来源的混乱。我们发现一个近量子化的谷霍尔电导率的值在带输运制度,这源于一个增强的侧跳的狄拉克电子时,它散射的规范电位。通过假设一个小的剩余电荷密度,我们的理论再现定性的温度和间隙依赖性的观察到的谷霍尔效应在电荷中性点。我们的研究表明,石墨烯系统中的谷霍尔效应代表了规范无序起重要作用的反常霍尔物理的新范式。
2019-05-15 cond-mat.mes-hall
Spin-Hall Conductivity and Pauli Susceptibility in the Presence of Electron-Electron Interactions
我们发现了具有Rashba耦合的干净二维电子系统中频率依赖的自旋霍尔电导率和磁化率之间的普遍关系:在任意两粒子自旋守恒相互作用的存在下的$σ_{sH}(Ω)= \frac{e}{(gμ_B)^2m_b}χ_\parallel(Ω)$。我们表明,库仑相互作用重整化的自旋霍尔常数。对$σ_{sH}$的相对校正的大小与库仑相互作用参数$e^2/εv_F\hbar$成比例,并且不依赖于Rashba耦合$α$的强度。
2004-07-23 cond-mat.mes-hall
Berry curvature mediated valley Hall and charge Hall effects in graphene via strain engineering
我们指出了一个实用的方法,诱导有限的电荷霍尔电导率在石墨烯通过非对角应变。我们的结论是基于一般的分析和支持的数值例子。衬底诱导的间隙和应变之间的相互作用进行了讨论。我们表明,衬底诱导的间隙本身并没有打破对称性,映射到其他的一个山谷,因此不会产生净电荷霍尔效应。的净电荷霍尔电导率被认为是相当大的,应该是可观察到的存在下的间隙和应变。霍尔电导率的符号可以通过改变应变参数来调整。研究了谷霍尔电导率。在霍尔电导率实验中可以检测到样品边缘上的谷和轨道磁矩积累。
2011-11-16 cond-mat.mes-hall
Quantum corrections to the conductivity and Hall coefficient of a 2D electron gas in a dirty AlGaAs/GaAs/AlGaAs quantum well: transition from diffusive to ballistic regime
本文报道了AlGaAs/GaAs/AlGaAs量子阱中低迁移率、高密度二维电子气在宽温度范围(1.5 K - 110 K)内纵向电导率和霍尔系数的量子修正实验研究。这个温度范围涵盖了我们的样品的扩散和弹道相互作用制度。因此,可以研究纵向电导率和霍尔效应的交叉区域。
2004-12-17 cond-mat.mes-hall
Enhancement of the spin Hall voltage in a reverse-biased planar pn-junction
我们报告了一个实验演示的局部放大自旋霍尔电压使用扩展耗尽区在一个PN结在GaAs/AlGaAs霍尔条微器件。结果表明,在低温下施加至少10~($μ$ m)的反向偏压可以使耗尽区在空间上扩展。在耗尽区,自旋霍尔信号在相同的电流流过微型器件时达到比正常区高一个数量级以上的值。结果表明,pn偏置对探测到的自旋霍尔信号有两种不同的影响。它控制霍尔交叉处的局部漂移场,由于耗尽前沿的移位,霍尔交叉在pn偏置中是高度非线性的。同时,由于霍尔交叉处载流子密度随pn偏压的非线性变化,它产生自旋输运参数的变化。
2016-05-13 cond-mat.mes-hall