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
Magneto-transport characteristics of a 2D electron system driven to negative magneto-conductivity by microwave photoexcitation
负对角磁导率/电阻率是受驱动的、远离平衡的、低维电子系统的一个壮观的、发人深省的特性。这种奇异电子态的物理响应尚未完全理解,因为它在实验中很少遇到。在高迁移率GaAs/AlGaAs二维电子系统中的微波辐射诱导的零电阻状态被认为是负磁导率/电阻率是导致所观察到的现象的一个例子。在这里,我们研究的磁输运特性的负电导率/电阻率状态在微波光激发的二维电子系统(2DES)通过相关的边值问题的数值解。结果表明,令人惊讶的是,在光激发下的2DES中的裸负对角电导率/电阻率状态应该产生正对角电阻,伴随着霍尔电压的符号反转。
2013-12-18 cond-mat.mes-hall
Radiation induced oscillations of the Hall resistivity in two-dimensional electron systems
本文研究了微波辐射对二维电子系统霍耳电阻率的影响。结果表明,电子的光子辅助杂质散射可以导致电导率和电阻率张量的耗散分量和霍尔分量随辐射频率与回旋频率之比的振荡变化.霍尔电阻率可以包括由微波辐射感应的分量,该分量是磁场的偶函数。耗散电阻率振荡的相位和它们的振幅的极化依赖性进行了比较与霍尔电阻率振荡。所发展的模型可以澄清最近的实验观测的辐射诱导霍尔效应的结果。
2003-11-14 cond-mat.mes-hall
Resistivity anisotropy of quantum Hall stripe phases
利用HF理论预测了半整数填充因子$ν\ge 9/2$附近的量子霍尔条纹相,并通过高迁移率二维电子气巨电阻各向异性的发现得到了证实.麦克唐纳和费舍尔提出了这种各向异性的理论,尽管他们使用的参数对填充因子,电子密度和迁移率的依赖性仍然没有确定。在这里,我们通过计算作为这三个变量的函数的难易电阻率比来填补这个空白。与实验定量比较产生非常好的协议,我们认为作为证据的“普通香草”近晶条纹HF相。
2019-11-28 cond-mat.mes-hall
Microwave spectroscopic studies of the bilayer electron solid states at low Landau filling in a wide quantum well
在分数量子霍尔效应(Fractional Hall effect,简称FHE)系列的低朗道填充因子$(ν)$终端,二维电子系统(2DES)呈现出一种绝缘相,这种绝缘相被理解为钉扎维格纳固体的一种形式。在这里,我们使用微波光谱探测过渡到绝缘体的宽量子阱(WQW)的样品,可以支持单层或双层状态取决于其总的载流子密度,$n$。我们发现绝缘体表现出共振,这是双层固体的特征。共振还揭示了一对过渡内的固体,这是不可访问的直流传输测量。随着$n$被更深地偏置到双层固体区域,共振以特定强度增长,并且绝缘体内的跃迁消失。这些行为暗示了绝缘相作为液体和固体组分的乳液的图像。
2014-11-14 cond-mat.mes-hall
Nonlinear theory of fractional microwave-induced magnetoresistance oscillations in a dc-driven two-dimensional electron system
利用电流直接控制的多光子辅助输运方案研究了直流驱动二维电子系统中微波诱导的非线性磁电阻效应。结果表明,在回旋共振二次谐波附近,电阻率随磁场归一化电流密度的振荡频率是回旋共振及其谐波的两倍,这与Hatke { \it et al.} [Phys. Rev. Lett. { \bf 101},246811(2008)]。电流引起的共振双光子和单光子过程的交替出现是这种频率倍增的原因。在回旋共振的第三次谐波附近,电流诱导的0-/3光子、双光子和单光子共振过程的连续出现可能导致电阻率振荡频率的三倍。
2009-03-12 cond-mat.mes-hall
Giant frictional drag in strongly interacting bilayers near filling factor one
研究了高迁移率、强相互作用GaAs双层空穴系统在填充因子$ν=1$量子霍尔态(QHS)附近的摩擦阻力。我们的测量揭示了一个非常大的纵向拖曳电阻率($ρ^{D}_{xx}$)在这个政权,超过15 k $Ω/\Box$在填充因子$ν=1.15$。$ρ^{D}_{xx}$显示出弱的温度依赖性,并且在最低温度下似乎在有限的大值处饱和。我们的观测结果与理论模型相一致,该理论模型假定了一个相分离,例如当系统从相干$ν=1$ QHS跃迁到弱耦合$ν=2$ QHS时,$ν=1$ QHS的水坑嵌入在不同的状态中。
2008-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum Oscillations in a Topological Insulator Bi$_2$Te$_2$Se with Large Bulk Resistivity (6 $Ω$cm)
我们报道了在一个拓扑绝缘体Bi $_2$ Te $_2$ Se中观察到的显著的Shubnikov-de Haas振荡,该绝缘体具有大的体电阻率(在4 K时为6 $Ω$ cm)。通过拟合SdH振荡,我们推断出大金属丰度参数$k_F\ell$ = 41,表面迁移率($μ_s\sim$ 2,800 cm $^2$ /Vs)远大于体迁移率($μ_b\sim$ 50 cm $^2$ /Vs)。折射率场$B_ν$与填充因子$ν$的关系图显示了$\frac12$ -位移,与无质量狄拉克态一致。分数填充状态的证据被认为是在11-T领域。
2011-01-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interaction and disorder in bilayer counterflow transport at filling factor one
我们研究了高迁移率,相互作用的GaAs双层空穴系统在总填充因子$ν=1$下表现出逆流超流输运。由于两层的密度降低,使得双层更加相互作用,逆流霍尔电阻率($ρ_{xy}$)在给定温度下降低,而逆流纵向电阻率($ρ_{xx}$)(其远大于$ρ_{xy}$)几乎不依赖于密度。另一方面,层密度中的小的不平衡可导致$ν=1$处的$ρ_{xx}$的显著变化,而$ρ_{xy}$保持为极小。我们的数据表明,有限的$ρ_{xx}$在$ν=1$是一个结果的移动涡在超流体中所产生的无处不在的混乱在这个系统中。
2005-04-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The Quantized Hall Insulator: a "Quantum" Signature of a "Classical" Transport Regime?
从填充因子为1/k(k为奇数)的初级量子霍尔(QH)液体到绝缘体的转变的实验研究表明了“量子化霍尔绝缘体”(QHI)行为:当纵向电阻率随着温度和电流偏置的降低而发散时,霍尔电阻率保持在值$k h/ e^2$的量子化。我们回顾了解决这一现象的实验结果和理论研究。特别是,我们讨论了一种理论方法,它采用了一个模型的绝缘体作为一个随机网络的弱耦合水坑QH液体在固定的填充因子。该模型被证明表现出一个强大的量化的霍尔电阻率,电子输运的网络是不相干的。随后的理论研究集中在是否有必要假设不连贯的争议。得出的结论是,在量子相干输运机制中,量子干涉破坏了QHI作为局域化的结果。一旦定域长度变得比失相长度短得多,霍尔电阻率就发散。最后,我们提到一些最近的实验观察和开放的问题。
2004-06-29 cond-mat.mes-hall
Microwave pinning modes near Landau filling $ν=1$ in two-dimensional electron systems with alloy disorder
我们报告的微波光谱测量的二维电子系统托管在稀铝合金,铝$_x$镓$_{1-x}$作为,为一系列的朗道级填充,$ν$,约1。对于$ν>0.8$或$ν<1.2$,样品表现出微波共振,其频率随着$ν$远离1而降低。与这种行为的共振是在部分占据朗道水平,这是以前在超低无序样品中看到的准粒子或空穴固体的签名。对于低至$ν=0.54$的$ν<0.8$,光谱中的共振仍然存在于Al合金无序样品中,尽管它在$ν=3/5$和$1/2$处被部分或完全抑制,并且在该$ν$范围的大部分上被强烈阻尼。共振还显示出$ν$的峰值频率在刚好低于3/4处的显著增强。我们讨论了可能的解释$ν<0.8$的共振行为的复合费米子图片。
2014-12-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Microwave zero-resistance states in a bilayer electron system
磁输运测量的高迁移率电子双层系统形成在一个宽的GaAs量子阱揭示消失耗散电阻下连续微波照射。深刻的零电阻状态(ZRS)出现,即使在存在额外的子带间散射的电子。研究了光电阻随频率、微波功率的变化规律。和温度实验结果进行了比较与理论证明,绝对负电阻率的条件与ZRS的外观。
2010-07-08 cond-mat.mes-hall
Theory of the dc Magnetotransport in Laterally Modulated Quantum Hall Systems Near Filling $ν={1/2}$
本文提出了在填充因子$ν={1/2}$附近调制量子霍尔系统直流磁输运的准经典理论。一个弱的一维静电势作用在二维电子气上。获得了与调制线方向成直角的电流对应的电阻率$ρ_\perp$的闭合形式解析表达式以及沿调制线方向的电流的较小分量$ρ_{||}$。结果表明,这两个电阻率分量的调制的存在下的影响。数值结果为$ρ_\perp$和$ρ_{||}$,并显示合理的协议与最近的实验结果。
2005-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Giant microwave photoresistivity in a high-mobility quantum Hall system
本文报道了在低温弱磁场作用下,在高迁移率二维电子系统中观察到的强微波光阻效应。这种效应表现为一个巨大的微波感应电阻率峰值,与微波感应电阻振荡相反,它只出现在回旋共振的二次谐波附近,并且只出现在足够高的微波频率下。出现在微波强度线性的状态下,峰值可以比微波诱导的电阻振荡强一个数量级以上,并且不能用现有的理论来解释。
2011-05-06 cond-mat.mes-hall
Microwave resonance in 2D Wigner crystals
最近在1- 4GHz频率范围内的微波吸收的实验测量显示在填充因子ν=nh/eB的几个值处具有峰值。由于填充因子乘以磁场,因此它类似于Lande分裂因子g。通过使用j={ \it 1} \pm s中的两个符号,我们获得了分裂因子的公式,其等效于获得填充因子。实验观察到的6/5,4/3,7/5,8/5,5/3,7/3和5/2值与我们的公式一致,只要我们提出存在“电子团簇”。簇具有{ \it l}和s值,并且大小不同。可以将填充因子解释为分数电荷。当电荷变为零时,横向电阻率发散,使得大电阻率属于被称为“维格纳晶体”的绝缘体。
2003-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Multiphoton processes at cyclotron resonance subharmonics in a 2D electron system under DC and microwave excitation
本文研究了在回旋共振次谐波微波辐射下的二维电子系统。2DES携带足够的直流电流$I$,当$I$被扫描时,微分电阻率振荡。在磁场足以解决个人朗道水平,我们发现在一个$I$范围内的振荡的数量系统地随着微波功率的增加而变化。$N$光子的微波吸收和发射,其中$N$由微波功率控制,描述了我们的观察在霍尔场倾斜朗道能级之间的杂质散射的位移机制的框架。
2014-09-26 cond-mat.mes-hall
Non-linear magnetotransport in microwave-illuminated two-dimensional electron systems
研究了微波和直流电场作用下高迁移率二维电子系统的磁阻振荡。首先,我们观察到的振荡幅度是一个周期函数的逆磁场,并强烈抑制在微波频率附近的半整数的回旋频率。其次,我们得到了微分电阻率极值和鞍点的一组完整条件。这些研究结果表明,没有微波吸收的散射的重要性和微波诱导的散射事件反平行的电场发挥的特殊作用。
2008-05-24 cond-mat.mes-hall
Microwave Photoresistance in dc-driven 2D Systems at Cyclotron Resonance Subharmonics
研究了高迁移率二维电子系统在强直流电场作用下的微波光阻振荡。我们发现,附近的第二次谐波的回旋共振的直流电场的电阻率振荡的频率是两倍的回旋共振,其谐波,或在没有微波辐射的振荡频率。讨论了微波引起的边带的状态密度和不同的散射过程之间的相互作用,在分离的朗道能级制度。
2008-10-17 cond-mat.mes-hall
Localization length at the resistivity minima of the quantum Hall effect
量子霍尔效应的电阻率最小值的出现是由于费米能级处的电子态的局部化,当它位于相邻的朗道能级之间时。本文计算了在填充因子为均匀的情况下,这种态的局域化长度$ξ$($ν= 2 N$).计算是针对几种无序模型(“白噪声”、短程和长程随机势)进行的。我们发现,本地化长度有一个幂律依赖的朗道能级指数,$ξ\propto N^α$与指数$α$之间的1和${10/3}$,取决于模型。特别是,对于“白噪声”随机势$ξ$大致与经典回旋半径一致。我们的结果是在合理的协议与低和中等流动性样品的实验数据。
1997-10-05 cond-mat.mes-hall
Microwave-induced magnetooscillations and signatures of zero-resistance states in phonon-drag voltage in two-dimensional electron systems
我们在垂直磁场中的二维电子气中观察到了微波辐射下与电阻振荡相关的声子拖曳电压振荡。这一现象的解释由微波的声子拖曳电压垂直于声子通量的耗散电阻率的影响。当最低阶电阻极小值演变为零电阻状态时,声子拖曳电压表现出尖锐的特征,表明与这些状态相关的电流域可以在没有外部直流驱动的情况下存在。
2015-11-24 cond-mat.mes-hall
Microwave stabilization of edge transport and zero-resistance states
边缘通道对磁场作用下二维电子气中的电子输运起着至关重要的作用。通常认为沿边缘的弹道输运仅发生在具有低填充因子的量子区域中。我们表明,微波场可以稳定的边缘轨迹,即使在半经典制度导致纵向电阻消失。这种机制给出了一个明确的物理解释所观察到的零电阻状态。
2009-05-05 cond-mat.mes-hall
Oscillations of 2DEG thermoelectric coefficients in magnetic field under microwave irradiation
已知在微波辐射下,在具有高填充因子的2D电子系统中,纵向磁阻的振荡出现在普通SdH振荡被抑制的磁场范围内。在本文中,我们提出了一个简单的准经典模型,这些新的振荡的基础上玻尔兹曼动力学方程。我们的模型还预测了热电系数的扩散分量中的类似振荡,这在低温下应该是可以观察到的。
2004-05-21 cond-mat.mes-hall
Microwave induced negative resistance states in 2D electron gas with periodic modulation
研究了二维电子系统在磁场和二维调制作用下的微波诱导光电导。精确地考虑了微波和朗道的贡献,而对周期势作微扰处理。纵向电阻率呈现振荡,在$ω/ ω_c$中呈周期性。负阻态(NRS)发展为足够高的电子迁移率和微波功率。这种现象出现在晶格参数($a$)值的窄窗口区域中,在$a \sim l_B$周围,其中$l_B$是磁性长度。有人提出,这些现象可以观察到在人工制造的阵列的周期性散射体在超净异质结的界面。05.60.- k,72.15.Rn}
2006-10-23 cond-mat.mes-hall
Theory of magnetothermoelectric phenomena in high-mobility two-dimensional electron systems under microwave irradiation
从理论上研究了稳态微波辐照下垂直磁场中二维电子气对温度梯度的响应。计算了由温度梯度引起的电流和热功率系数,同时考虑了扩散和声子拖曳机制。由于电子能谱的朗道量子化,微波对热电势的修改发生,并且由与微波引起的电阻率振荡相似的微观机制控制。微波诱导修正声子拖曳热电势的磁场依赖性是由声子共振频率与辐射频率的混合决定的,这会导致干涉振荡。微波辐射对横向热电势的影响远大于纵向热电势。除了作为磁场的函数示出突出的微波诱导振荡之外,横向热功率似乎对微波辐射的线偏振方向高度敏感。
2015-05-22 cond-mat.mes-hall
Oscillations of magnetoresistance of 2DEG in a weak magnetic field under microwave irradiation
在微波辐照下,在高填充因子的二维电子系统中,在普通SdH振荡被抑制的磁场范围内,出现纵向磁电阻振荡。在弱磁场(B < 0.02 T)中,这些振荡的一种不寻常的拍频行为归因于先前的零自旋分裂。我们提出了一种替代的解释,这种节拍状结构的基础上的玻尔兹曼动力学方程,没有任何参考的自旋轨道相互作用。
2004-03-26 cond-mat.mes-hall
Pinning mode resonance of a Skyrme crystal near Landau level filling factor $ν$=1
在整数量子霍尔效应周围发现的微波钉扎模式共振是结晶准粒子或空穴的特征。对这些晶体施加面内磁场,增加塞曼能量,对刚好低于朗道能级填充$ν=2$的共振的影响可以忽略不计,但是增加了$ν=1$附近的钉扎频率,特别是对于较小的准粒子/空穴密度。$ν=1$附近的电荷动力学,晶体顺序的特征,受到自旋的影响,在与Skyrme晶体一致的方式。
2009-07-29 cond-mat.mes-hall
Non-linear Magnetoresistance Oscillations in Intensely Irradiated Two-Dimensional Electron Systems Induced by Multi-Photon Processes
本文报道了强微波辐射下二维电子微分电阻率的磁振荡现象。这些振荡的周期不仅由微波频率决定,还由其强度决定。基于高微波功率下量子动力学的理论模型捕捉到了这种在微波强度上具有强非线性的现象的所有重要特征。我们的研究结果表明,在强直流电场的存在下,回旋共振及其谐波附近的多光子过程的关键作用,并提供了一种独特的方法来可靠地确定微波作用于电子的强度。
2009-12-07 cond-mat.mes-hall
Radiation-Induced Magnetoresistance Oscillations in a 2D Electron Gas
最近的测量二维电子气受到微波辐射揭示了磁电阻与辐射频率的比值振荡依赖于回旋频率。我们进行了图解计算,并找到正确的周期和相位的辐射引起的电阻率振荡。结果解释通过一个简单的图片由光激发的无序散射电子感应电流。振荡随着辐射强度的增加而增加,很容易超过暗电阻率并导致负电阻率最小值。在高强度下,我们确定了额外的功能,可能是由于多光子过程,这还有待实验观察。
2003-08-25 cond-mat.mes-hall
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
Microwave spectroscopic evidence of a moiré-commensurate electron crystal in monolayer graphene
Villanova University(维拉诺瓦大学);National Institute for Materials Science(物质材料研究机构);National High Magnetic Field Laboratory(国家高磁场实验室)
研究通过微波光谱探测莫尔对齐单层石墨烯的电导率,发现莫尔公度电子晶体的特征,在s=1/3处观测到对应广义维格纳晶体的极小值,为该晶体的存在提供了实验证据。
2026-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetotransport in two-dimensional electron gas at large filling factors
我们导出了磁场中二维电子气的量子玻耳兹曼方程,使得填充因子$ν\gg 1$。该方程描述了外场对杂质碰撞积分的所有影响,包括Shubnikov-de Haas振荡、磁电阻的平滑部分和非线性输运。此外,我们还得到了外部微波辐射对体系中线性和非线性$dc$输运的影响的定量结果。我们的发现与Zudov { \em et al.}发现的振荡电阻率的描述有关,Mani { \em et al.}发现的零电阻态和Zudov { \em等人},以及Andreev { \em et al.}模型的微观证明。我们还提出了半经典图象,定性地考虑了外场对碰撞积分的影响。
2003-10-28 cond-mat.mes-hall
Microwave photoconductivity of a periodically modulated two-dimensional electron system: Striped states and overlapping Landau levels
我们研究了微波辐射下条纹态的直流响应。在单向周期调制电势的影响下,条纹态可以通过二维电子系统来建模,这在[J.Dietel et al.Phys.Rev.B(71),045329(2005)]中进行了研究。我们进一步将我们对周期调制系统的研究扩展到朗道能级强重叠的情况,并计算了暗电导和光电导。的调制电位的强度作为一个额外的参数,它允许改变的重叠的朗道水平独立的填充分数。
2006-04-06 cond-mat.mes-hall
High Magnetic Field Microwave Conductivity of 2D Electrons in an Array of Antidots
我们测量了高磁场($B$)微波电导率,Re $σ_{xx}$,一个高迁移率的二维电子系统包含反点阵列。Re $σ_{xx}$与频率($f$)在分数量子霍尔效应系列的区域中强烈增加,Landau填充$1/3<ν<2/3$。在微波$f$下,Re $σ_{xx}$与$B$表现出以$ν=1/2$为中心的宽峰。在峰值上,10 GHz Re $σ_{xx}$可以超过其直流极限值5倍。对于温度$T \gtrsim 0.5$ K,这种增强的微波电导率是不可观察的,并且随着$T$的降低而变得更加明显。这种效应可能是由于反点边缘所支持的激发,但与众所周知的边缘磁等离子体激元不同。
2001-03-06 cond-mat.mes-hall
Weak-field Hall Resistivity and Spin/Valley Flavor Symmetry Breaking in Magic-Angle Twisted Bilayer Graphene
在魔扭角附近,双层石墨烯莫尔超晶格的最低能量导带和价带变得非常窄。带色散仍然是敏感的云纹的应变模式,层之间的非局部隧道,填充因子依赖哈特里和交换带重正化。在这篇文章中,我们分析了这些带结构的细节的影响,在这个窄带系统中观察到的味道对称性破缺的模式,并在弱场霍尔和Schubnikov-de Haas磁输运测量揭示的费米表面重建的相关模式。
2021-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Radiation-induced magnetoresistance oscillation in a two-dimensional electron gas in Faraday geometry
对最近发现的高迁移率二维电子系统在磁场中微波辐射引起的巨磁电阻振荡进行了理论分析。多光子辅助杂质散射被证明是振荡的主要来源。基于一个模型,它认为在法拉第几何中的电磁场的电子的相互作用,我们不仅能够再现正确的周期,相位和负电阻率的主振荡,而且还获得第二个峰值和额外的最大值和最小值的电阻率曲线,其中一些已经在实验中观察到。
2003-10-10 cond-mat.mes-hall
Microwave-induced suppression of dissipative conductivity and its Shubnikov -- de Haas oscillations in two-dimensional electron systems: Effect of dynamic electron localization
提出了一个二维电子系统(2DESs)在磁场中的微波光电导模型,其微波频率低于电子的回旋频率,此时朗道能级(LL)内跃迁占主导地位.使用这个模型,我们解释了减少的2DES耗散电导率(和电阻率)和涂抹的Shubnikov-德哈斯振荡最近观察到的微波辐射\cite{1,2}的效果。该模型调用的概念,抑制弹性杂质散射的电子的微波电场。我们计算了2DES电导率与内LL过渡作为辐射和回旋频率和微波功率的函数的依赖性。所得到的相关性与最近的实验观测结果\cite{1,2}是一致的。
2004-11-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Radiation-intensity and temperature dependence of microwave-induced magnetoresistance oscillations in high-mobility two-dimensional electron systems
本文对最近在高迁移率二维电子气中发现的辐射诱导巨磁电阻振荡现象进行了详细的理论研究。同时考虑了GaAs基异质结中电子与杂质、横向和纵向声学声子的相互作用。多光子辅助杂质散射被证明是电阻振荡的主要来源。基于Faraday几何中磁输运的平衡方程理论,我们不仅能够再现所观测到的主振荡的周期、相位和负电阻率,而且能够预测与双光子和三光子过程有关的次峰/谷结构。讨论了磁电阻振荡对微波强度的依赖关系、直流偏置电流的作用以及电子温度的影响。此外,我们提出的电阻振荡的温度依赖性源于朗道能级加宽的增长,由于声学声子散射的增强与晶格温度的增加。计算得到的振荡温度变化与实验结果吻合得很好。
2003-07-31 cond-mat.mes-hall
Marginal Fermi liquid in twisted bilayer graphene
低温下的线性电阻率是高温$_c$超导体的显著特征,最近在扭曲双层石墨烯中也发现了该特征。我们表明,由于扩展的范霍夫奇点(vHS),$T$ -线性电阻率可以从微观紧束缚模型的填充因子接近的vHS。的线性行为被证明是有关的线性能量依赖的电子准粒子衰减率,这意味着低能量对数衰减的准粒子重量。这些都是边缘费米液体的独特特征,我们也看到它们在热容和热导率的低温对数修正中得到了反映,导致了对维德曼-弗朗兹定律的违反。我们还表明,有一个交叉在$T \sim 6$ K从边缘费米液体制度的狄拉克锥上的vHS,也产生一个线性电阻率,虽然与较小的斜率,在协议与实验观察的激励为主的制度。
2020-05-18 cond-mat.mes-hall
Nonlinear Current of Strongly Irradiated Quantum Hall Gas
本文研究了弱无序高朗道能级中的二维电子。在强微波场的存在下的电流场响应,计算。无序Floquet演化算子允许我们在任何强度的电场下微扰地处理短程无序。用简化的随机矩阵近似再现了加宽的朗道能级的态密度和结构因子。我们推导出微波感应电阻率振荡的大小。无序短波长截止决定了零电阻态的非线性电场和霍尔感生电阻率振荡。我们讨论了更广泛的影响,我们的实验结果和其他理论。
2007-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dynamical Mean Field Theory of Moiré Bilayer Transition Metal Dichalcogenides: Phase Diagram, Resistivity, and Quantum Criticality
我们提出了一个全面的动态平均场研究的三角晶格莫尔哈伯德模型,这被认为是代表莫尔双层过渡金属二硫属化物的物理。在这些材料中,能带结构的重要方面,包括带宽和van Hove奇点的顺序和位置,可以通过改变层间电位来调整。我们提出了一个磁性和金属-绝缘体相图和电阻率的温度,带填充和层间电位的依赖关系的详细研究。我们发现在相图的不同区域,输运表现出费米液体、奇异金属和量子临界行为。具体地说,我们发现,立方根范霍夫奇点($ρ(ε) \sim|ε|^{-1 / 3}$)给出了一个奇怪的金属行为与$T$ -线性散射率和$ω/T$标度。我们展示了磁序如何影响电阻率。我们的结果阐明了最近在扭曲的同质双层WSe $_2$和异质双层MoTe $_2$ /WSe $_2$实验中观察到的关联态和金属-绝缘体连续跃迁的物理性质。
2022-06-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Microwave spectroscopic observation of distinct electron solid phases in wide quantum wells
在强磁场($B$)中,二维电子系统(2DES)可以形成许多相,其中电子间排斥起着中心作用,因为朗道量子化冻结了动能。这些相包括众所周知的分数量子霍尔效应(Fractional Hall effect,HHE)的液体,以及具有破缺的空间对称性和晶体有序性的固相。固体可以发生在低朗道填充($ν$)终止的STUHE系列,但也在整数量子霍尔效应(IQHE)。在这里,我们提出了宽量子阱(WQWs)的微波光谱研究。光谱清楚地揭示了两个不同的固相,隐藏在直流传输中的整数量子霍尔效应状态的零对角电导率。用普通(准)电子或空穴的维格纳固体(WS)的简单图像来解释这些固体是不可能的。
2013-12-29 cond-mat.mes-hall
The loop-zag resonator: A loop-gap resonator design for improved sensitivity in electron-spin resonance experiments
本研究提出新型loop-zag环隙谐振器设计,通过在间隙路径加锯齿结构增大电容,在约2.9GHz谐振频率下缩小环尺寸、提升填充因子与灵敏度,经实验和有限元模拟验证,可支撑ESR等微波工程应用。
2023-07-20 cond-mat.mes-hall
Microwave spectroscopic observation of a Wigner solid within the 1/2 fractional quantum Hall effect
半整数朗道填充($ν$)的分数量子霍尔效应(Fractional quantum Hall effect,简称FHHE)态一直受到人们的极大关注,因为它们的相关性不同于在奇数朗道填充下发现的基本Laughlin态。在$ν=1/2$,已经在宽量子阱或双量子阱中观察到了量子阱,并将其归因于双组分Halperin-Laughlin $Ψ_{331}$态。$Ψ_{331}$激发携带电荷$\pm e/4$,类似于量子计算中感兴趣的$ν=5/2$态的载流子。此外,这种$Ψ_{331}$的激发(准粒子或空穴)在顶层和底层具有不相等的相反电荷,因此具有向上或向下的偶极矩。在这里,我们报告的维格纳固体(WS)的这种偶极准空穴的微波光谱的定量研究的宽量子阱(WQW)在$ν$接近1/2的证据。
2016-03-26 cond-mat.mes-hall
Dynamics of electrons in the quantum Hall bubble phases
在朗道能级N > 1时,二维电子气(2DEG)在垂直磁场中的基态从部分填充朗道能级的小填充的维格纳晶体演化为一系列气泡态,随着填充的增加,每个气泡的引导中心的数量增加,到接近半填充的调制条纹态。在这项工作中,我们表明,这些一阶相变之间的气泡状态导致几个物理量,如态密度和磁化的2DEG可测量的不连续性。我们详细讨论了泡态的集体激发行为,发现它们的谱除了钉扎声子模外,还具有较高能量的模。这些模式的频率,在小的波矢量k,有一个不连续的演变作为填充因子的函数,应该是可测量的,例如,微波吸收实验。
2004-09-02 cond-mat.mes-hall
The Microwave Hall Effect
本文介绍一种测量半导体晶片霍尔效应的简易微波装置。这种技术的优点是它不需要接触样品或使用谐振腔。我们的方法包括将半导体晶片放入X波段(8 - 12 GHz)波导串联T形管中的槽中,将微波功率注入T形管的两个相对臂中,并测量第三臂处的微波输出。垂直于晶片施加的磁场给出了微波霍尔信号,该信号在磁场中是线性的,并且当磁场反转时,该信号反转。微波霍尔信号与半导体迁移率成比例,我们将其与d进行比较以用于校准目的。C.使用范德堡方法获得的迁移率测量。我们通过测量样品的微波反射系数来获得电阻率。本文给出了掺硼或磷的硅和锗样品的数据。测量的迁移率范围为270至3000 cm 2/(V-秒)。
2015-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phase diagram of the integer quantum Hall effect in p-type Germanium
实验研究了整数量子化霍尔效应的相图,它是密度和磁场的函数。我们使用了限制在Ge/SiGe量子阱中的二维空穴系统,其中所有能级都被分辨,因为塞曼分裂与回旋能量相当。在低场和接近量子霍尔液体到绝缘体的转变,我们观察到浮动的最低能级,但没有浮动的任何更高的水平,而是合并这些水平到绝缘状态。对于一个给定的填充因子,只有绝缘相和更高的量子霍尔液体之间的直接转换观察到作为密度的函数。最后,我们观察到填充因子1附近的临界电阻率的峰值。
1999-09-28 cond-mat.mes-hall
Phason-driven temperature-dependent transport in moiré graphene
Istituto Italiano di Tecnologia(意大利理工学院);Columbia University(哥伦比亚大学);National Institute for Materials Science(物质材料研究机构);NEST, Istituto Nanoscienze-CNR and Scuola Normale Superiore(纳米科学研究所-国家研究委员会奈斯特中心及比萨高等师范学院);Department of Physics and Anthony J. Leggett Institute for Condensed Matter Theory, The Grainger College of Engineering, University of Illinois Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校格陵尔工程学院物理系与安东尼·J·莱格特凝聚态理论研究所)
本文研究了最小扭曲双层石墨烯中由相位子介导的温度依赖电输运,发现纵向相位子散射主导了电阻率。
2025-11-03 cond-mat.mes-hall
Hall field-induced resistance oscillations in Ge/SiGe quantum wells
本文报道了在直流电场和高频微波辐射作用下,高迁移率二维空穴气在纯Ge/SiGe量子阱中的磁输运性质。我们发现,在施加直流偏压的微分电阻率表现出一个显着的最大值在磁场与所施加的电流线性增加。我们将这个最大值与霍尔场致电阻振荡(HIRO)的基本峰值,这是已知的发生在GaAs/AlGaAs系统中的2D电子气。考虑到丁格尔因子校正后,我们发现HIRO峰的位置很好地描述了空穴有效质量$m^\star \approx 0.09\,m_0$,从微波光阻在同一样品中获得。
2014-05-05 cond-mat.mes-hall
Insulating Phases Induced by Crossing of Partially Filled Landau Levels in a Si Quantum Well
我们研究了高迁移率硅二维电子系统中的磁输运通过原位倾斜的样品相对于磁场。在朗道水平交叉过程中观察到的非整数填充因子的纵向电阻率明显下降。与霍尔电阻率的变化,表现出粒子-空穴对称性,这表明,在相关的朗道能级的电子或空穴成为本地化的符合,其中的赝自旋非极化状态预计是稳定的。
2009-06-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Integer Quantum Hall Effect in Trilayer Graphene
量子量子霍尔效应(IQHE)是二维电子系统在垂直磁场作用下的一种特殊现象。到目前为止,已经在半导体异质结构和单层和双层石墨烯中观察到IQHE。在这里,我们报告了一个新系统中的IQHE:三层石墨烯。实验数据进行了比较与自洽Hartree计算的朗道水平的门控三层。霍尔电阻率中的平台结构决定了堆叠顺序(ABA对ABC)。我们发现ABC三层石墨烯中的IQHE与单层中的IQHE相似,除了在填充因子v=2时没有平台。在非常低的填充因子下,由于无序引起的混合电子和空穴载流子的存在,霍尔电阻消失。
2011-04-06 cond-mat.mes-hall
The fine structure of microwave-induced magneto-oscillations in photoconductivity of the two-dimensional electron system formed on a liquid-helium surface
从理论上研究了液氦表面激发(ripplons)引起的电子散射的非弹性性质对共振微波(MW)激发引起的磁导率振荡形状的影响。MW场提供了第一激发表面子带的大量填充,其引发子带间电子被波纹子散射。这种散射是动量弛豫速率中磁振荡的起源。当所涉及的涟波子的能量与朗道能级的碰撞加宽相比时,非弹性效应变得重要。通常,这样的条件仅在足够高的磁场下实现。相反,非弹性性质的子带间散射被证明是更重要的,在较低的磁场范围内,因为新的增强因子:子带间的过渡频率的比的回旋频率。这种非弹性效应强烈地影响电导率振荡的形状,电导率振荡在上述比率接近整数的水平匹配点附近获得额外的波浪特征(分裂和反转的混合物)。
2013-02-17 cond-mat.mes-hall
Local electrodynamics of a disordered conductor model system measured with a microwave impedance microscope
我们研究了具有预定义网络拓扑结构的超导导体的电动力学阻抗,使用扫描微波阻抗显微镜(sMIM)在GHz频率。对于一个给定的逾渗数,我们观察到强烈的空间变化,在整个样品与网络中的连接区域(集群),当电阻率低,如铝。对于电阻性更高的材料NbTiN,阻抗变得由互连网络的局部结构(连通性)主导。结果可以定性地理解和再现与网络电流扩散模型的基础上的伪逆拉普拉斯的底层网络图。
2019-08-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Anisotropic States of Two-Dimensional Electron Systems in High Landau Levels: Effect of an In-Plane Magnetic Field
我们报道了在半满高朗道能级中观察到的二维电子系统的各向异性纵向电阻率对面内磁场的大小和方向的敏感性。在第三和更高的朗道能级中,在填充分数nu=9/2、11/2等处,面内场可导致“硬”和“易”传输方向的显著互换。在第二朗道能级上,大的面内场破坏了正常各向同性的电阻率和弱的nu=5/2量子化霍尔态,输运变得高度各向异性。
1999-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum and classical surface acoustic wave induced magnetoresistance oscillations in a 2D electron gas
本文从理论上研究了声表面波在垂直磁场中引起的二维电子电阻率的几何和时间振荡。我们发现,有一个积极的各向异性动力学经典贡献和各向同性非平衡量子贡献的电阻率。我们描述了如何在回旋频率的倍数的SAW感应电阻率的谐振调制的可重复性振荡。我们研究了在经典和量子非平衡情况下,短程和长程无序对电阻率修正的影响。我们预测,量子校正将引起零电阻状态与相关的几何可伸缩性振荡在大的SAW振幅足够大的非弹性散射时间。这些零电阻状态在性质上与微波照射下观察到的类似,它们的性质关键取决于无序是短程还是长程。最后,我们讨论了我们的结果对当前和未来的二维电子气实验的影响。
2005-06-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall