Thermoelectric response of fractional quantized Hall and re-entrant insulating states in the N=1 Landau level
详细测量了二维电子在第一激发朗道能级上的纵向热电势。在热电势的磁场和温度依赖性中观察到许多分数量子化霍尔态的清晰特征,包括在$ν= 5/2$和7/3处的分数量子化霍尔态。在低于约$T= 40$ mK的填充因子下观察到热电势的突然崩溃,在这些填充因子下,在常规的电阻输运研究中已经观察到再入绝缘电子态。在$ν= 5/2$观察到的热电势的背景下,最近的理论,其中包括非阿贝尔准粒子交换统计进行了讨论。
2012-11-15 cond-mat.mes-hall
Anomalous conductivity, Hall factor, magnetoresistance, and thermopower of accumulation layer in $\text{SrTiO}_3$
本文研究了$\text{SrTiO}_3$样品表面强电场诱导的电子积累层的低温电导率。由于强非线性晶格介电响应,在这样的层中的电子$n(x)$的三维密度随着与表面$x$的距离非常缓慢地衰减为$n(x) \propto 1/x^{12/7}$。我们表明,当流动性是有限的表面散射的贡献,这样的尾巴的电导率发散在大$x$,因为增长的时间电子需要到达表面。我们探讨截断这种分歧的有限的样品宽度,由体散射率,或由交叉到体线性介电响应与介电常数$κ$。结果,我们得到了非常大的迁移率,这不仅取决于表面散射的速率,而且还取决于截断的物理性质。类似的反常行为被发现的霍尔因子,磁阻,和热电势。
2016-07-07 cond-mat.mes-hall
Thermopower of Two-Dimensional Electrons at $ν$ = 3/2 and 5/2
测量了填充因子为$ν= 3/2$的可压缩金属态和填充因子为$ν= 5/2$的不可压缩分数量子化霍尔态的超高迁移率二维电子在零磁场和高磁场下的纵向热电势.在零场条件下,我们的结果表明,热电势主要是由电子扩散的温度低于约$T = 150$ mK。扩散为主的热电势也观察到在$ν= 3/2$,并允许我们提取的复合费米子有效质量的估计。在$ν= 5/2$的温度和磁场依赖性的观察到的热电势清楚地信号的存在下,该分数量子化霍尔态的能隙。我们发现,在$ν= 5/2$附近的热电势超过最近预测的假设下,2D系统的熵是由非阿贝尔准粒子交换统计为主。
2010-03-07 cond-mat.mes-hall
Low-field diffusion magneto-thermopower of a high mobility two-dimensional electron gas
在低磁场区(B < 1.2 T),在低温(T = 1.6 K)下,直接在静电限定的微米级霍尔栅结构上测量了高迁移率GaAs异质结构的低磁场扩散热电势,其中离域量子霍尔态不影响测量。样品的设计允许的热电势的平行和垂直的温度梯度,分别表示为Sxx(纵向热电势)和Syx(能斯特-埃廷豪森系数)的字段依赖性的确定。实验结果表明,在0.3 T < B < 1.2 T时,由于朗道能级的形成,Sxx和Syx出现了明显的振荡,并且在磁场为1 T时,Syx比Sxx大120倍,这与理论预测相吻合。
2004-03-25 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall Effect under Rotation and Mass of the Laughlin Quasiparticles
我们考虑了由磁场和旋转引起的量子霍尔效应,它可以驱动霍尔样品进入量子霍尔区,并诱导分数激发。Laughlin准粒子的质量和电荷都是分数量子化的。讨论了旋转引起的可观测效应。基于通常的旋转霍尔样品,我们提出了一个实验装置,用于检测宏观量子化现象和劳克林准粒子的分数质量。
2003-01-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anomalous growth of thermoelectric power in gapped graphene
存在实验表明,在某些条件下,例如适当的衬底,可以在石墨烯的准粒子谱的狄拉克点处打开10 meV量级的能隙。我们证明,这样的间隙的开口可以导致在外观的指纹凸起的塞贝克信号时,化学势接近间隙边缘。凸块的大小可以比石墨烯中发生的热电势的已经很大的值高一个数量级。这种巨大的效应,伴随着对化学势的非单调依赖,是与准粒子散射的杂质与弛豫时间强烈依赖于能量的新通道的出现。我们分析了在这样的系统中的电导率和热电势的行为,占准粒子散射的杂质与模型势在自洽方案。再现现有的结果的情况下,无间隙的石墨烯,我们证明了失败的简单莫特公式在考虑的情况下。
2012-07-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Even-odd effect in the thermopower and strongly enhanced thermoelectric efficiency for superconducting single-electron transistors
具有超导岛和正常导电引线的单电子晶体管(NSN SET)的输运性质可能取决于岛上是否存在单个准粒子。这种宇称效应对线性输运性质有明显的影响。在这里,我们分析了热功率的NSN设置有和没有奇偶效应,完全现实的值的设备参数。除了显着的依赖于超导能隙$Δ$的热电势,我们观察到的宇称制度,这是伴随着热电优值ZT的急剧增加的增强。后者可以解释在一个简单的重新解释ZT的平均值和方差的运输能量。
2011-11-10 cond-mat.mes-hall
Thermopower and thermophase in a $d$-wave superconductor
在非常规超导体中,杂质散射和Andreev过程的相互作用可能导致类电子和类空穴准粒子的散射时间不同。当杂质散射相移介于玻恩极限和幺正极限之间时,这种电子-空穴不对称性出现,并导致对大热电效应的期望。在这里,我们研究的热电响应的$d$波超导体连接到正常的金属水库下的温度偏置使用完全自洽准经典理论。在开路设置中,热电感应准粒子电流被超流抵消,但代价是在接触处感应电荷不平衡并延伸穿过结构。我们调查所产生的热电势和热相位和它们的依赖性散射相移,平均自由程,和接口的透明度。对于晶轴取向,使得形成表面束缚的零能量Andreev态,热电效应由于局部降低的电子-空穴不对称性而降低。对于一个半弹道超导体具有良好的接触,我们发现的顺序几个$μV/K$的热电势,这表明热电压测量作为一个有前途的路径,调查热电在非常规超导体。
2022-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Scaling dimension of quantum Hall quasiparticles from tunneling current noise measurements
准粒子激发态性质的确定是分数量子霍尔效应实验研究中的一个重要课题。我们提出了一个独立于模型的方法,通过测量两个平行四边形边缘之间的电流隧穿及其噪声来确定平行四边形准粒子的标度维数。与通常使用的仅测量隧穿电流的方法相比,该方法不易于由于隧道结的非普适物理而引起的误差。
2015-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The Evolution of Quasiparticle Charge in the Fractional Quantum Hall Regime
通过散粒噪声测量,确定了分数量子霍尔液体中的准粒子电荷,隧穿通过具有透射率t的部分反射收缩。在nu=1/3的α-OH态,确定了一个电荷从e*=e/3(t=1)到e*=e(t<<1)的平滑演化,与手性Luttinger液体理论一致.在nu=2/5 μ H态,准粒子电荷从t=1时的e*=e/5平滑地演化到t<<1时的最大电荷小于e*=e/3。这样看来,电荷近似为e/5的准粒子通过了一个它们认为几乎不透明的势垒。
2000-07-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Signatures of fractional Hall quasiparticles in moments of current through an antidot
在边缘态的手征Luttinger液体图像中,研究了含反点的分数量子霍尔样品中隧穿电流的统计特性。提出了Fano因子和偏度之间的比较,以便在热极限和发射极限中清楚地区分载流子的电荷。此外,我们解决当前时刻的非普适指数在单准粒子传播的影响。正相关,传播行为的结果,得到的Fano因子的散粒噪声限制,和可能的实验结果进行了概述。
2006-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Superperiods in interference of e/3 Laughlin quasiparticles encircling filling 2/5 fractional quantum Hall island
我们报告的实验在一个大的,2.5微米直径的法布里-珀罗量子霍尔干涉仪与两个隧道收缩。干涉条纹被观察为电导振荡作为所施加的磁场(通过电子岛的Aharonov-Bohm通量)或全局背栅电压(岛中的电子电荷)的函数。耗尽是这样的,在分数量子霍尔制度,填充1/3载流手性边缘通道通过收缩时,岛填充2/5。在整数量子霍尔制度的费米电子的干涉仪设备进行校准。在分数的制度,我们观察到磁通量和电荷周期5 h/e和2 e,分别对应于创建十个e/5劳克林准粒子在岛上。这些结果同意我们以前的报告中的超周期在一个小得多的干涉仪设备。所观察到的实验周期被解释为任意子的统计相互作用的分数带电准粒子。
2009-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Microscopic theory of fractional excitations in gapless bilayer quantum Hall states: semi-quantized quantum Hall states
我们推导了半量子化量子霍尔态的低能理论,半量子霍尔态是最近观察到的一类无带隙双层分数量子霍尔态。我们的理论表明,这些状态的特点是耦合到一个紧急陈-西蒙斯规范场的分数电荷的无隙准粒子。这些无隙准粒子可以理解为电子和类劳克林准粒子的复合物。我们发现,半量子霍尔态表现出完美的层间阻力,主机非费米液体物理,并作为多功能的父态完全带隙的拓扑相托管任意子激发。
2020-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Single quasiparticle and electron nano-emitter in the fractional quantum Hall regime
我们提出了一种由磁场在时间上周期性驱动的反点组成的装置,作为著名的基于介观电容器的单电子源的分数量子霍尔对应物。我们充分表征的设置作为一个理想的发射器的个人准粒子和电子到分数量子霍尔边缘通道的劳克林序列。我们的治疗依赖于一个主方程的方法,并确定了最佳制度的操作这两种类型的来源。准粒子/准空穴发射制度在实践中只涉及两个电荷状态的antidot,允许分析处理。我们显示的精确量化的发射电荷,我们确定其最佳的工作制度,我们计算的相位噪声/散粒噪声交叉作为逃逸时间的函数从发射器。电子的发射,这需要一个更大的振幅的驱动,需要一个完整的数值处理的主方程更多的准粒子电荷态参与。尽管如此,在这种情况下,一个电子电荷的发射,然后由一个空穴每个周期也可以实现,和噪声频谱的整体形状是类似的准粒子源,但额外的准粒子过程的存在下,提高了噪声幅度。
2015-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional statistics in the fractional quantum Hall effect
分数量子霍尔效应中{ \em准粒子}的分数统计的微观证实至今仍缺乏。通过计算一个闭环系统中另一个复合费米子准粒子的Berry相,计算了复合费米子准粒子在$ν=1/3$和$ν=2/5$的统计量.仔细考虑由于额外准粒子的存在而导致的轨迹中的微小扰动对于获得统计的正确值至关重要。讨论了分数阶统计量概念的适用条件。
2003-07-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantized Thermoelectric Hall Effect Induces Giant Power Factor in a Topological Semimetal
热电学通过从废热直接发电而具有前景。然而,由于低温下电子熵的消失,(亚)室温热电一直是一个长期存在的挑战。拓扑材料为能量收集应用提供了新的途径。最近的理论预测,拓扑半金属在量子极限可以导致一个大的,非饱和的热电势和量子化的热电霍尔电导率接近普适值。在这里,我们实验证明了非饱和热电势和量子化热电霍尔效应的拓扑外尔半金属(WSM)的磷化钽(TaP)。在~ 40 K时观察到了纵向热电势Sxx= 1.1 × 10^3 μ V/K和巨大的功率因数~525 μ W/cm/K^2,这主要归因于量子化的热电霍尔效应。我们的工作突出了独特的量子化热电霍尔效应实现WSM对低温能量收集应用。
2020-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interacting Tomonaga-Lüttinger liquid with impurity for interaction constant $K = 1/2$: Thermopower investigation, entropy variation and heat capacity densities associated with thermoelectric particle transport
University of Bouira(布依拉大学);Higher Normal School of Bouzareah, University of Bouira(布扎雷亚高等师范学院,布依拉大学)
针对含杂质的 Tomonaga-Lüttinger 液体($K=1/2$),利用玻色化和再费米化精确推导热电势,揭示低温下类 Mott 行为,并建立与熵和热容密度的联系,应用于分数量子霍尔点接触等系统。
2026-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermopower and thermoelectric power factor of ${\mathbb Z}_k$ parafermion quantum dots
使用共形场论方法来研究分数量子霍尔态的热电特性,先前在Nucl. Phys. B 894(2015)284中开发,我们证明了在$\mathbb{Z}_k$ parafermion霍尔态中通过Fabry-Pérot干涉仪中的点接触实现的库仑阻塞岛的热电功率因数,可以给出区分具有相同电学性质的不同量子霍尔态的拓扑顺序的可靠签名。例如,虽然在库仑阻塞制度的电导峰图案的这种状态实际上是不可区分的$v_n \ll v_c$,即使在有限的温度下,其中$v_n$和$v_c$分别是中性和带电模式的费米速度,相应的状态的功率因数$\mathcal{P}_T$是更敏感的中性模式。特别是,$r=v_n/v_c$越小,功率因数的不对称性就越大,再加上中性模的多重性导致的电导峰的热展宽,可以给我们一个最终的工具来弄清楚哪些竞争的量子霍尔普适性类确实在实验中实现了。我们给出了一个完整的描述的功率因子分布在$\mathbb{Z}_3$和$\mathbb{Z}_4$的parafermion态与任意数量的准粒子定位在散装可能是有用的与实验进行比较。
2015-08-17 cond-mat.mes-hall
Photo-assisted current in the fractional quantum Hall effect as a probe of the quasiparticle operator scaling dimension
本文提出通过量子点接触中光辅助电流二次谐波的相移,直接探测分数量子霍尔态中Laughlin准粒子的标度维数,从而诊断其统计性质。
2023-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
NMR Evidence for Spin-Pseudospin Intermixing in Quantum Hall Skyrmions
本文利用电流泵浦核磁共振技术研究了双层量子霍尔系统中总填充因子nu =1附近的准粒子。测量的奈特位移揭示了准粒子中的自旋分量随$Δ_{SAS}$的增加而连续增加。结合由激活能隙测量得到的赝自旋分量的结果,这表明自旋和赝自旋都包含在中间态$Δ_{SAS}$的准粒子中,为自旋-赝自旋混合SU(4)skyrmion的存在提供了证据.核自旋弛豫测量表明,SU(4)skyrmion系统的集体行为随$Δ_{SAS}$的性质发生了变化.
2009-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transport in the Laughlin quasiparticle interferometer: Evidence for topological protection in an anyonic qubit
我们报告的实验温度和霍尔电压偏置依赖的超周期电导振荡在新的Laughlin准粒子干涉仪,准粒子的1/3分数量子霍尔流体执行一个封闭的路径周围的2/5流体的岛屿。振荡的幅度很好地拟合了两点接触手征边缘通道干涉仪在10.2<T<141 mK的整个实验温度范围内预测的量子相干热退相依赖性。在干涉仪中观察到的温度依赖性明显不同于单粒子共振隧穿和库仑阻塞器件中的行为。产生于Laughlin准粒子的统计相互作用的5 h/e通量超周期,持续到较高的T~140 mK。这个温度仅比2/5量子霍尔带隙小一个数量级。分数量子霍尔流体的拓扑序对量子逻辑的这种保护有望促进任意子的容错量子计算。
2006-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quasiparticle Andreev scattering in the $ν=1/3$ fractional quantum Hall regime
本研究在分数量子霍尔区域中观察到准粒子的类Andreev反射现象,即$e/3$准粒子反射为$-2e/3$空穴并伴随$e$准电子透射,揭示了分数量子粒子的非常规散射行为,为新型准粒子和非局域纠缠的产生提供了启示。
2024-07-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Non-Abelian Quantum Hall States and their Quasiparticles: from the Pattern of Zeros to Vertex Algebra
在量子霍尔态的零点模式方法中,一组数据{n;m;S_a| a=1,...,本文引入零模式(称为零点模式)来刻画量子霍尔波函数。在本文中,我们找到了充分条件的模式的零点,使数据对应于一个有效的波函数。有时,一组数据{n;m;S_a}对应于唯一的量子霍尔态,而其他时候,一组数据对应于几个不同的量子霍尔态。因此,在后一种情况下,零的模式本身并不能完全表征量子霍尔态。本文证明了如下扩展数据集{n;m;S_a;c| a=1,...,n; n,m,S_a in N; c in R}提供了量子霍尔态的更完整的表征。每个扩展的数据集完全表征了一个独特的量子霍尔态,至少对于本文讨论的例子。将零模式与描述一大类阿贝尔和非阿贝尔量子Hall态Φ Z n}^sc的Z n单流顶点代数相结合,得到了这类量子Hall态的更完整的{n;m;S a;c}刻画,从而得到了这些态的更多拓扑性质,包括边缘态的中心荷c、标度维数和准粒子激发统计.
2009-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Extracting the scaling dimension of quantum Hall quasiparticles from current correlations
分数量子霍尔准粒子一般用两个量子数来表征:电荷$Q$和标度维数$Δ$。对于最简单的态(如劳克林级数),标度维数决定了准粒子的任意子统计(统计相位$θ=2πΔ$)。对于更复杂的状态(具有反向传播模式或非阿贝尔统计),知道标度维数不足以提取准粒子统计。然而,即使在这些情况下,知道标度维数也有助于区分不同的候选理论,用于描述特定填充下的量子霍尔态(例如在$ν=5/2$下的PH-Pfweian和anti-Pfweian)。在这里,我们提出了一个方案提取量子霍尔准粒子的标度维数的热隧穿噪声产生的量子点接触。我们的计划只做了最小的假设的边缘结构和功能的鲁棒性,简单性和模型的独立性的水平相比,从隧道散粒噪声中提取准粒子电荷。
2022-04-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Transport of fractional Hall quasiparticles through an antidot
本文研究了分数量子霍尔体系中Laughlin级数反点的电流统计。采用重正化相互作用指数为$g$的边缘态手征Luttinger液体图像。在连续隧穿机制中发现了几个特殊的特征。一方面,当$g<1$作用时,电流呈现负微分电导和双峰结构。另一方面,通过对更高电流时刻的分析,确定了普遍的亚泊松输运机制。Fano因子和偏度之间的比较,提出了为了清楚地区分载流子的电荷,而不管可能的非普遍相互作用重整化。在$g<1$的发射极限中获得了超泊松统计,并跟踪了由于有限尺寸反点而引起的等离子体效应。
2007-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transport of Dirac quasiparticles in graphene: Hall and optical conductivities
推导了置于外部磁场中的石墨烯的对角和非对角交、直流电导率的解析表达式。这些电导率表现出相当不寻常的行为,作为频率,化学势和所施加的电场的函数,这是由于石墨烯中的准粒子激发是Dirac-like的。在石墨烯中观察到的最引人注目的效应之一是奇数量子霍尔效应。我们认为这是由最低朗道能级的狄拉克准粒子的反常性质引起的。其他量,如霍尔角和能斯特信号也表现出相当不寻常的行为,特别是当有一个激子的狄拉克准粒子激发谱间隙。
2006-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-ph
Electron and Quasiparticle Exponents of Haldane-Rezayi state in Non-abelian Fractional Quantum Hall Theory
基于具有隐自旋SU(2)对称性的手征费米子模型(或Weyl费米子模型),计算了Haldane-Rezayi(HR)分数量子Hall(HHH)态的准粒子传播子.对于每个总自旋和总动量,手征费米子模型的谱与描述HR态边缘谱的SU(2)c = -2模型的谱相同.
1997-06-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Nature of quasiparticle excitations in the fractional quantum Hall effect
本文研究了1/3分数量子霍尔态的单、双准粒子激发。结果表明,准粒子激发最好描述为激发复合费米子占据更高的复合费米子准朗道能级。特别地,对于单个准粒子,复合费米子波函数比Laughlin提出的试探波函数的能量低15%,对于两个准粒子,复合费米子理论也给出了新的定性结构.
2003-10-29 cond-mat.mes-hall
Localizing fractional quasiparticles on graphene quantum hall antidots
我们报道了分数量子霍尔准粒子在石墨烯反量子点上的局域化。通过研究量子点上局域QH边缘模的相干隧穿,我们测量到QH准粒子电荷在分数填充$ν= \pm 1/3$时近似为$\pm e/3$。石墨烯中的狄拉克光谱允许大的能量尺度和鲁棒的准粒子局部化对抗热激发。分数阶准粒子在量子氢反点上的局域化能力为实现任意子编织和新型量子电子学带来了很好的机会。
2020-10-22 cond-mat.mes-hall
Antidot tunneling between Quantum Hall liquids with different filling factors
我们考虑隧道穿过具有不同填充因子的量子霍尔液体的两个边缘之间的两个点接触$ν_{0,1}=1/ (2m_{0,1}+1)$与$m_0-m_1\equiv m>0$。在强隧穿极限的点接触之间形成的反点的属性被证明是非常不同的$ν_0 =ν_1$的情况下,包括消失的平均总电流在两个接触和准粒子的电荷$e/m$。对于$m>1$,准粒子隧穿导致通过反点的有效通量的非平凡的$m$态动力学,其恢复通量中电流的常规“电子”周期性,尽管准粒子的分数电荷和统计。
2004-12-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Unusual quasiparticles and tunneling conductance in quantum point contacts in $ν=2/3$ fractional quantum Hall systems
该研究精确求解了ν=2/3分数量子霍尔系统中量子点接触的隧穿问题,发现电导随电压饱和于e²/2h,并出现由电荷e/2准粒子携带的反向散射,提出了揭示边缘态性质的实验方案。
2023-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin fractionalization at the edge of quantum Hall fluids induced by bulk quasiparticles
该研究定义了存在体准粒子的量子霍尔态边缘的可测量自旋,揭示其分数值源自体准粒子的分数自旋,提出不依赖波函数全局对称性的几何图像,并通过矩阵乘积态计算验证了结果。
2025-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Large enhancement of thermopower at low magnetic field in compensated semimetals
具有低电子密度的导体的热电性质可以通过施加磁场而显著改变。例如,最近的工作表明,狄拉克/外尔半金属与一个口袋的载体可以表现出很大的增强热电势时,受到足够大的领域,该系统达到极端的量子极限,其中只有一个朗道能级被占用。在这里,我们研究补偿半金属的磁热电性能,其中口袋的电子和空穴型载流子共存于费米能级。我们表明,当补偿接近完成时,这样的系统表现出巨大的增强热电势开始在一个小得多的磁场,使$ω_cτ> 1$,和严格的条件与极端的量子极限是不必要的。我们讨论了我们的结果,在最近的测量补偿外尔半金属磷化钽,其中观察到一个巨大的磁热电效应。我们还计算了补偿半金属的能斯特系数,并表明它具有最大值与增加磁场,这是远远大于在单带的情况下。在无耗散的限制,霍尔角是大的,热电响应可以描述在量子霍尔边缘状态,我们使用这种描述推广到多频带的情况下以前的结果。
2021-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Exclusonic Quasiparticles and Thermodynamics of Fractional Quantum Hall Liquids
分数量子霍尔液体中的准电子和准空穴服从分数(包括非平凡)互斥统计。它们的统计矩阵可以从几种可能的状态计数方案中确定,涉及对统计相关性的不同假设。在广义理想气体近似下,研究了分数量子霍尔液体在填充物$1/m$($m$ odd)附近的准粒子对的热激活和低温下的热力学性质.分数量子霍尔效应中的分级态的存在被证明是相关准粒子的排斥性质的一种表现。对于磁性,顺磁性-抗磁性转变似乎是可能的,在有限的温度。
1997-06-04 cond-mat.mes-hall
Thermal activation of exclusonic quasiparticles in the fractional quantum Hall effect
分数量子霍尔系统的准粒子服从分数(包括互斥)排斥统计。本文研究了在广义理想气体近似下不相容统计对准粒子对热激活的影响。热激活准粒子的分布函数被发现明确的统计矩阵给出的复合费米子图片和热力学后果进行了分析讨论。特别是,在低温下,有一个准电子-准空穴的对偶性在两个相邻的魔术填充物$ν(m,p)\equiv m/(2pm+1)$和$ν(m+1,p)$之间的系统的描述。
1996-12-02 cond-mat.mes-hall
Signature of anyonic statistics in the integer quantum Hall regime
本研究突破分数量子霍尔态的实验局限,在整数量子霍尔态中利用通道间库仑相互作用产生类阿贝尔任意子的分数电荷,通过负互相关信号验证其编织统计特性,为任意子研究提供了新的稳定平台。
2024-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Integral charge quasiparticles in a fractional quantum Hall liquid
从集体描述的不可压缩的分数量子霍尔液体作为一种弹性介质,支持带隙中性激发,我表明,该系统的单电子光谱函数在最低可用激发能,以及分离的连续谱在较高的能量表现出尖锐的峰值。我解释这个峰的积分电荷准粒子最近预测的Peterson和Jain \cite{Jain05}的签名,并计算其光谱重量不同的填充因子。
2005-10-18 cond-mat.mes-hall
Statistics of Quasiparticles in Fractional Quantum Hall States
本文在手征反常和Berry相的框架下,通过对H_2OH态的分析,研究了H_2OH态的准粒子统计参数。本文证明了一个广义关系,使得在$ν=p/q$($p(q)$为偶数或奇数)处的准粒子的统计相位由$e^{iπθ}$($θ=p/q $)给出,电荷为$-e \frac{p}{q}$ .准空穴与准粒子的统计参数相同,电荷符号相反。
2004-02-16 cond-mat.mes-hall
Change in the character of quasiparticles without gap collapse in a model of fractional quantum Hall effect
在分数量子霍尔效应的研究中,通常假设分数量子霍尔态的物理性质,特别是其激发的性质,在哈密顿量的连续变形下是不变的,在此期间,间隙不闭合。本文表明,至少对于有限系统,当相互作用从模型三体相互作用变为库仑相互作用时,填充因子$ν=2/5$处的基态从所谓的Gaffian波函数不断演化为复合费米子波函数,而准空穴则以非微扰的方式改变其性质.这归因于库仑相互作用在加夫尼准空穴扇区中打开了一个间隙,将许多状态推向非常高的能量。有趣的是,发现能隙以下的态与复合费米子理论有一一对应的关系,表明Gaffnian模型中含有复合费米子,并且当两体相互作用项打开时,Gaffnian准空穴对复合费米子的形成是不稳定的.
2009-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Cross-Correlation Investigation of Anyon Statistics in the $ν=1/3$ and $2/5$ Fractional Quantum Hall States
最近的开创性工作已经为探索任意子编织统计奠定了基础,这些统计来自沿着两个相交准粒子束的负电流互相关。在这样的双源分析器量子点接触设置,也被称为“碰撞机”,分数量子霍尔准粒子的任意子交换相位被预测到由有效的Fano因子$P$表征的互相关中。在对称入射准粒子束的情况下,常规费米子导致$P$消失。与此形成鲜明对比的是,我们在负$P$中观察到任意子统计的签名,这些签名既适用于填充因子为$ν=1/3$的$e/3$ Laughlin准粒子($P\approx-2$,证实了以前的发现),也适用于分层状态为$ν=2/5$的$e/5$准粒子($P\approx-1$)。然而,我们认为,数值之间的定量连接的$P\neq0$和特定的分数交换相的分析仪电导依赖于用于产生准粒子的电压的影响是阻碍。最后,我们解决的重要挑战,如何区分在$ν=1/3$负交叉相关诱导的分数编织相,和那些从不同的Andreev机制。虽然与对称源$P$不表现出签名的交叉时,分析仪是逐步失谐,有利于Andreev过程,我们证明,改变源之间的平衡提供了一个手段来区分这两种机制。
2023-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quasiparticle Andreev reflection in the Laughlin fractions of the fractional quantum Hall effect
Aix Marseille Univ, Université de Toulon, CNRS, CPT, Marseille, France(艾克斯-马赛大学、土伦大学、法国国家科学研究中心、理论物理中心)
本文研究了在分数量子霍尔效应中,通过两个量子点接触的设置,分析了Andreev反射现象,利用玻色化方法和非平衡Keldysh格林函数技术,计算了输出电流的相关性,并验证了实验观测结果。
2023-08-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Hall bilayer in dipole representation
本文利用偶极表示研究填充因子 $ν=1$ 的量子霍尔双层,发现在大范围层间距内,偶极准粒子的 Cooper $s$ 波配对(即 BEC 凝聚)胜过 $p$ 波与激子配对,支持发生奇异相变而非存在独立相的图景。
2023-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermal and Tunneling Pair Creation of Quasiparticles in Quantum Hall Systems
本文对量子霍尔系统中准粒子在不同填充因子下的热对产生进行了半经典分析。认为杂质产生的库仑势使带隙能大大降低。它还表明,隧道过程变得重要,在低温和强磁场。我们拟合典型的实验数据很好地基于我们的半经典的结果的间隙能量。
1999-07-19 cond-mat.mes-hall
Generalized Random-Phase Approximation Theory of Quasiparticle Spectral Functions: Application to Bilayer Quantum Hall Ferromagnets
本文提出了双层量子霍尔系统基态谱函数的微观理论,该理论包含了准粒子间的相互作用和序参量场的量子涨落.只有当考虑到直接和交换粒子-空穴通道的波动时,才能正确描述这些系统中的集体模式。使用辅助场泛函积分的方法,我们提出了一个概括的随机相位近似\emph{for quasiparticle self-energy},它捕获在两个通道的波动。我们讨论它的关系,图解微扰理论和绝热近似。我们提出了简单的分析结果的准粒子自能和重正化序参量,从这个理论。
2001-08-04 cond-mat.mes-hall
Quasiparticle spin from adiabatic transport in quantum Hall trial wavefunctions
准粒子自旋(在时空意义上)与空间曲率耦合。在这里,这个事实被用来计算准空穴在试验量子霍尔态中的自旋,通过在球体上拖动它们来计算,对于由某些共形场论中的共形块给出的试验态。发现自旋与相应场的共形权一致。这一结果完成了最近的一个论点,即使用包含负量子维度的非幺正理论块的构造产生矛盾,阻止它们描述物质的拓扑(间隙)相。
2008-07-19 cond-mat.mes-hall
Shot-noise evidence of fractional quasiparticle creation in a local fractional quantum Hall state
我们已经通过实验确定了分数准粒子的创建在隧道过程中通过本地分数量子霍尔(HHH)状态。在整数量子霍尔(IQH)系统中,在量子点接触(QPC)附近的低密度区制备了局域的量子H-H态。散粒噪声的测量揭示了一个明确的过渡,在低偏压下的基本电荷隧穿在高偏压下的分数电荷隧穿。分数散粒噪声与T1(1?T1),其中T1是IQH边缘信道的传输概率。这种二项分布表明分数准粒子从IQH态出现,并通过局部IQH态传输。对这一隧穿过程的研究将使我们能够阐明Laughlin准粒子的动力学行为。
2015-02-20 cond-mat.mes-hall
Magnetothermoelectric transport properties in phosphorene
我们数值研究了磷烯在磁场和无序两种情况下的电输运和热电输运性质。量子化的霍尔电导率类似于传统的二维电子气,但所有的霍尔平台的位置向左移动,由于光谱的不对称性,与实验观察一致。热电电导率和能斯特信号表现出明显的各向异性,热电势接近各向同性。当在磷烯的顶层和底层之间施加偏压时,热电势和能斯特信号都增强,并且它们的峰值变大。
2018-02-02 cond-mat.mes-hall
Evidence for non-linear quasiparticle tunneling between fractional quantum Hall edges
分数量子霍尔边缘态之间的微分隧穿电导在一个收缩显着的非线性观察在弱背散射制度。在$ν$ = 1/3状态下,随着温度的升高,峰出现,其宽度由部分电荷决定。在$2/3 \le ν\le 1/3$范围内,此宽度显示围绕$ν$ = 1/2的对称行为。我们讨论了这些结果的一致性与现有的边缘间准粒子隧穿的弱背散射制度的理论预测。
2002-09-04 cond-mat.mes-hall
Quasiparticle Interactions in Fractional Quantum Hall Systems: Justification of Different Hierarchy Schemes
研究了分数量子霍尔态中准粒子间相互作用的赝势。根据赝势的形式,找到了不可压缩量子流体基态的识别规则。属于Jain序列nu=n/(1+ 2 pn)的状态,其中n和p是整数,似乎是热力学极限中唯一的不可压缩状态,尽管有限大小系统中也会出现其他的Jain层次状态。这解释了复合费米子图像的成功。
1999-08-21 cond-mat.mes-hall
Telegraph Noise and Fractional Statistics in the Quantum Hall Effect
本文研究了具有第三接触的Aharonov-Bohm环在分数量子霍尔区的非平衡噪声。我们表明,由于他们的分数统计的隧道的Laughlin准粒子之间的内部和外部边缘的环改变了有效的Aharonov玻姆通量所经历的准粒子去环周围,导致整个环的电导的变化。因此,中间触点中的小电流引起流过环的电流的波动,这类似于随机电报噪声。我们分析这种噪声使用手性Luttinger液体模型。在低频时,电报噪声与准粒子隧穿电流成反比,并且可能比散粒噪声大得多。我们建议,结合Aharonov玻姆效应与噪声测量提供了一个直接的方法来观察分数统计。
2003-04-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Real-space Imaging of Quantum Hall Quasiparticles
Laboratory of Atomic and Solid State Physics, Cornell University(康奈尔大学原子与固态物理实验室);School of Applied and Engineering Physics, Cornell University(康奈尔大学应用工程物理学院);Research Center for Functional Materials, National Institute for Materials Science(日本国立材料研究所功能材料研究中心);Research Center for Electronic and Optical Materials, National Institute for Materials Science(日本国立材料研究所电子光学材料研究中心)
利用扫描隧道谱学在石墨烯中成像量子霍尔准粒子,通过缺陷势诱导的朗道能级分裂和局域激发特征,在分数量子霍尔态下观测到任意子的光谱指纹。
2026-06-25 cond-mat.mes-hall
Local Charge of the nu=5/2 Fractional Quantum Hall State
在二维和强磁场中的电子有效地失去了它们的动能,并显示出由库仑力支配的奇异行为。当系统中的电子与磁通量量子的比率接近5/2时,出现的唯一相关相被预测为与分数带电准粒子和基态简并度成指数增长,因为这些准粒子被引入。有趣的是,在许多基态之间转换的唯一方法是将分数激发编织在彼此周围,这是一种在量子信息处理中具有应用的性质。在这里,我们提出了第一次观察到的局域准粒子在nu = 5/2,仅限于水坑的混乱。使用局部静电计比较nu = 5/2和nu = 7/3的准粒子如何对这些水坑充电,我们能够提取这些状态的局部电荷比率。在几个无序配置和样品的平均值,我们发现的比例是4/3,这表明本地电荷是e/3在三分之七和e/4在五分之一,与理论预测一致。局域化的e/4准粒子的这种确认是必要的建议干涉实验,以测试统计和计算能力的状态在nu = 5/2。
2010-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quasiparticles in quantum Hall effect: Smet's fractional charge
Smet曾指出,有一些分数电荷值不符合他们的复合费米子公式。我们发现,我们的公式预测这些分数的电荷非常好,事实上存在的自旋和准粒子的电荷之间的关系。
2003-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
High-Resolution Tunneling Spectroscopy of Fractional Quantum Hall States
研究通过高分辨率隧道谱学揭示双层石墨烯中分数量子霍尔态的特性,发现非阿贝尔分数态的能量间隙显著大于其他系统,并指出其在拓扑量子计算中的潜力。
2025-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el