$nu=5/2$ Fractional Quantum Hall State in Low-Mobility Electron Systems: Different Roles of Disorder
我们报道了在GaAs/Al $_{x}$ Ga $_{1-x}$ As量子阱的$ν=5/2$处观察到一个充分发展的分数量子霍尔态，其迁移率远低于$10^{7}$ \thinspace cm $^{2}$ /Vs。这是通过强照明或减少势垒Al组分而实现的。我们解释了这两个结果在屏蔽电离的远程杂质（RI）附近的中性浅施主的潜力。尽管在传输特征方面有显著的改善，但能隙$Δ_{5/2}$被限制在相当小的值（$\sim100$ mK），这表明一旦RI势被很好地屏蔽并且$5/2$状态出现，$Δ_{5/2}$的大小就受到迁移率的限制，即，背景杂质。
2011-01-31 cond-mat.mes-hall
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
Laughlin's topological charge pump in an atomic Hall cylinder
发生在二维电子气体中的量子霍尔效应首先由劳克林解释，他设想了一个思想实验，为我们理解拓扑量子物质奠定了基础。他的提议是基于一个由轴向磁场周期性驱动的量子霍尔圆柱体，导致电子的量子化运动。我们实现了这一里程碑式的实验与超冷气体的镝原子，被编码在电子自旋和轴向场的激光诱导的自旋轨道耦合的相位控制的循环尺寸。我们的实验提供了量子霍尔绝缘体的非平凡拓扑结构的直接表现，并可以推广到强关联拓扑系统。
2021-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Edge properties of principal fractional quantum Hall states in the cylinder geometry
我们研究了具有开放边界的圆柱几何中的分数量子霍尔态。我们专注于主要的费米子1/3和玻色子1/2分数的情况下，硬核相互作用。分析了间隙随圆柱半径的变化规律。通过添加足够的轨道，以允许边缘模式，我们表明，它是可以测量的Luttinger参数的非手性液体的两个对向传播的边缘的组合时，我们添加一个小的限制潜力。虽然我们测量的Luttinger指数与手征Luttinger理论预测的完整的硬核相互作用一致，指数仍然是非平凡的，在陶-无极限，以及简单的截断状态，可以构建在圆柱体上。如果圆柱体的半径取为无穷大，问题就变成了费米和玻色情况下的Tonks-Girardeau一维相互作用气体。最后，我们表明，Tao-nesses和截断状态有一个边缘电子传播子，空间衰减的费米液体指数，即使能量谱仍然可以描述一个非平凡的Luttinger参数。
2012-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interaction mediated asymmetries of the quantized Hall effect
本文对栅控窄霍尔栅中的整数量子化霍尔效应进行了实验和理论研究。在低电子迁移率下，经典（高温）霍尔电阻线RH（B）穿过所有霍尔平台的中心。相反，对于我们的高迁移率样品，在偶数填充因子ν= 2; 4.明显地移向更大的磁场B。这种不对称性与屏蔽理论的预测是一致的。e.考虑到库仑相互作用。所观察到的效果是直接相关的霍尔酒吧不可压缩的条带的形成。发现在ν= 1处的自旋分裂平台几乎是对称的，与迁移率无关。我们在所谓的有效g模型中解释了这一点。
2009-05-02 cond-mat.mes-hall
Lattice Electrons on a Cylinder Surface in the Presence of Rational Magnetic Flux and Disorder
本文研究了在垂直磁场中一个方向为刚性约束，另一个方向为广义周期边界条件（GPBC）的无序二维晶格电子系统.数值研究的对象是由能量本征值和相应的质心坐标在受限的方向，参数化的相位表征的GPBC的平面中的轨道。Kubo Hall电导率用这些轨道的缠绕数表示。对于消失无序，系统的光谱由具有对应于带隙内的边缘态的能级的哈珀带组成。无序导致谱带变宽。对于足够大的系统，局域态发生在带尾。我们发现，在体状态的迁移率间隙的丢番图方程确定的霍尔电导率的值已知的系统与环面几何形状（PBCs在两个方向）。在扩展态的光谱带内，霍尔电导率波动很大。对于足够大的系统的局域化-离域跃迁特性的量子霍尔效应的一般行为被恢复。
1997-01-09 cond-mat.mes-hall
A simple microscopic description of quantum Hall transition without Landau levels
通过将高迁移率二维电子气的运动限制在具有平滑限制的通道网络中，我们能够从经典和量子力学两方面追踪背散射的相互作用以及弱磁场的弯曲作用。反向散射限制了迁移率，而弯曲引发霍尔电导率的量子化。我们证明，在限制几何，电子运动减少到两个Chalker-Coddington网络，沿链接，这是弱耦合的无序传播方向相反。在非量子化磁场中，背散射和弯曲的相互作用导致量子霍尔跃迁，其随着迁移率的增加而减小。这与浮起离域状态的情形一致。
2009-08-10 cond-mat.mes-hall
$μ_\mathrm{2T}(n)$: A Method for Extracting the Density Dependent Mobility in Two-Terminal Nanodevices
提出$μ_\mathrm{2T}(n)$方法，从两端纳米器件的电导-栅压测量中提取密度相关迁移率，经霍尔验证并应用于256个InAs纳米线FET，可重析旧数据，助力纳米材料优化。
2025-08-08 cond-mat.mes-hall
The microwave induced resistance response of a high mobility 2DEG from the quasi-classical limit to the quantum Hall regime
实验研究了微波诱导电阻振荡（MIRO）的频率范围从~20 GHz到~4 THz，从准经典区到量子霍尔效应区。在低频率下，观察到规则的MIRO，其周期性由微波与回旋频率的比率确定。对于低于150 GHz的频率的磁场依赖性的MIRO波形是很好地描述了一个简化版本的现有的理论模型，其中的阻尼是由朗道能级的宽度控制。在太赫兹的频率范围内MIRO消失，只有显着的电阻变化，观察到在回旋共振。MIRO随频率的演变进行了介绍和讨论。
2005-08-12 cond-mat.mes-hall
Bosonic Fractional Quantum Hall States on a Finite Cylinder
研究了填充率为$ν=1/2$的有限圆柱晶格上具有局域相互作用的玻色子Harper-Hofstadter模型的基态性质。通过计算系统的拓扑纠缠熵，我们发现系统支持拓扑有序态，并且对于$ν=1/2$ Laughlin态，拓扑纠缠熵的值与理论值符合得很好.通过探索的密度分布，边缘电流和单粒子关联函数的行为，我们发现，即使对于大的值的磁通量密度的圆柱上的基态显示的分数量子霍尔态的所有签名。此外，我们确定的关联函数和边缘电流的相互作用强度的依赖关系。我们发现，依赖于磁通量密度，过渡到劳克林样的行为可以是平滑的或突然发生的一些临界相互作用强度。
2019-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Disorder driven collapse of the mobility gap and transition to an insulator in fractional quantum Hall effect
我们研究了nu=1/3量子霍尔态中存在的随机无序.我们计算的拓扑不变的陈数，这是目前已知的唯一数量，明确区分绝缘和载流状态的相互作用系统。用这种方法可以用数值方法确定迁移率带隙，并与实验值半定量地吻合。随着无序强度向临界值增加，迁移率间隙和平台宽度连续变窄，并最终崩溃，导致绝缘相。
2003-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Photovoltaic Oscillations Due to Edge-Magnetoplasmon Modes in a Very-High Mobility 2D Electron Gas
利用极高迁移率GaAs/AlGaAs二维电子霍尔棒样品，实验研究了微波辐照引起的光电阻/光伏振荡，在此范围内可以观察到1/B和B周期振荡。在27和130 GHz之间的频率范围内，我们发现这两种类型的振荡彼此解耦，与1/B振荡大量发生而B振荡沿着霍尔条的边缘发生的相应模型一致。与此现象的原始报告（参考文献1）相反，我们发现样品中B振荡的周期性与电压测量引线之间霍尔条部分的长度L无关。
2007-11-12 cond-mat.mes-hall
Multifractal conductance fluctuations in high-mobility graphene in the Integer Quantum Hall regime
我们提出了第一个实验证据的多重分形的传输属性在拓扑相变。特别是，我们表明，电导波动显示多重分形在整数量子霍尔$ν=1 \longleftrightarrow ν=2$平台到平台过渡的高迁移率介观石墨烯器件。我们建立了观察这种多重分形，这是至关重要的工作与非常高的流动性设备具有明确的临界点。当化学势远离这些临界点时，这种多重分形很快就被抑制了。我们将多重分形分析与拓扑相变处最先进的输运测量相结合，为探测介观器件中的此类相变提供了一种新方法。
2021-12-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Imaging disorder-induced scattering centers in quantum Hall incompressible strip
虽然无序诱导的量子霍尔（QH）效应已被研究过，但无序势对整数QH效应的微观特征的影响仍不清楚，特别是对于不可压缩（IC）带。在本研究中，我们使用一个结合非平衡输运技术的扫描闸极显微镜，来成像QH IC条在样品边缘附近出现的区域。结果表明，在不同的无序势和不同的迁移率下，IC条对填充因子（ν）的空间依赖性是相同的。在低迁移率样品中，IC条内交替出现亮、暗和环形图案等散射中心。这些观察到的图案归因于通过杂质束缚态的共振隧穿辅助的LL间散射。可以得出结论，在低迁移率样品中，使用所应用的技术可以有效地检测无序诱导散射。
2020-10-21 cond-mat.mes-hall
Hall field-induced resistance oscillations in MgZnO/ZnO heterostructures
我们报告的非线性磁输运在二维电子气托管在MgZnO/ZnO异质结。应用直流电时，我们观察到明显的霍尔场致电阻振荡（HIRO），这是众所周知的高迁移率GaAs/AlGaAs量子阱的实验。HIRO对无序势的短程分量的独特敏感性使我们能够明确地确定，我们的MgZnO/ZnO异质结构的迁移率受到2D通道内或附近杂质的限制。证明HIRO可以实现在一个系统中具有更低的流动性，更高的密度，和更大的有效质量比以前研究的系统，突出了显着的普遍性的现象，其巨大的希望被用于各种新兴的二维材料的研究。
2017-02-08 cond-mat.mes-hall
Unusual field and temperature dependence of Hall effect in graphene
我们计算了经典的霍尔电导率和迁移率的未掺杂和掺杂（或在栅极电压）的石墨烯作为温度，磁场，和载流子浓度的函数。载流子与缺陷和声学声子的碰撞被考虑在内。霍尔电阻率随温度几乎呈线性变化。在弱磁场中，电阻率和迁移率的磁场依赖性是反常的。在电阻率中存在来自场的平方根贡献。低掺杂时，霍尔迁移率随电场的变化呈几何发散。
2006-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Intrinsic electron mobility exceeding 1000 cm$^2$/Vs in multilayer InSe FETs
石墨烯类二维（2D）材料不仅因其奇异的电子结构和基本的电子输运或光学性质而令人感兴趣，而且还有望将器件小型化到原子厚度。作为这类材料中的一种，InSe不仅是光电子器件的有希望的候选材料，而且在具有高迁移率输运的场效应晶体管（FET）中具有潜在的应用前景。在这项工作中，各种基板，如PMMA，裸露的氧化硅，钝化的氧化硅，和氮化硅被用来制造多层InSe FET器件。通过背栅和四探针霍尔测量，提取了器件在不同温度下的场效应迁移率和本征霍尔迁移率，研究了材料的本征输运行为和介质衬底的影响。样品在77- 300 K范围内的场效应和霍尔迁移率落在0.1-2.0 $\times$ × 10 $^3$ cm $^2$ /Vs的范围内，这与由2D过渡金属-二硫属化物制成的现有技术FET相当或更好。
2015-12-28 cond-mat.mes-hall
Giant asymmetry of the longitudinal magnetoresistance in high-mobility two-dimensional electron gas on a cylindrical surface
一个巨大的不对称性的磁电阻揭示在高迁移率，二维电子气的圆柱表面。纵向电阻沿磁场梯度所施加的表面曲率被发现消失，如果沿弯曲的霍尔酒吧的边缘之一进行测量。如果外部磁场反向，则纵向电阻在霍尔条的相对边缘处消失。这种不对称性定量分析的Landauer-Buettiker形式主义。
2007-03-23 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall Effect in Ultrahigh Mobility Two-dimensional Hole Gas of Black Phosphorus
我们证明了在真空中由几层黑磷（BP）封装在六方氮化硼（h-BN）中制成的场效应晶体管（FET），证实了室温空穴迁移率为5200 $cm^2/Vs$仅受声子散射的限制。在低温下，FET迁移率增加到45，000 $cm^2/Vs$，与早期报告中获得的迁移率相比高8倍。在常规实验室磁场中，h-BN/BP/h-BN异质结构表现出Shubnikov-de Haas振荡和量子霍尔效应，朗道能级（LL）填充因子可达v=2。此外，载流子密度无关的有效质量m=0.26 m_0的测量，和朗德g因子g=2.47的报告。此外，一个不同的空穴传输行为与向上和向下自旋取向的指示被发现。
2016-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Excitation and tunneling spectra of a fractional quantum Hall system in the thin cylinder limit
University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；Lawrence Berkeley National Laboratories（劳伦斯伯克利国家实验室）
本研究在薄圆柱极限下解析了ν=1/3 FQHE态的低能中性及带电激发，通过偶极子模式系统地列举激发态，并发现LDOS谱的锐利度与能量色散特性。
2026-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Persistent edge currents for paired quantum hall states
我们研究了圆柱上成对量子霍尔态的持续边缘电流的行为。我们证明了电流是周期性的单位通量$ϕ_0=hc/e$。在低温下，它们的通量依赖性表现出反常振荡，函数的形状收敛于周期性的$ϕ_0/2$的周期函数。
2000-08-06 cond-mat.mes-hall
Half integer quantum Hall effect in high mobility single layer epitaxial graphene
量子霍尔效应，与$π$的贝里相是在这里证明了在4 H碳化硅的C面上生长的单个石墨烯层。在4 K下的迁移率为$\sim$ 20，000 cm $^2$ /V $\cdot$ s，在300 K下的迁移率为~ 15，000 cm $^2$ /V $\cdot$ s，尽管存在污染和衬底步骤。这与SiO $_2$上的最佳剥离的石墨烯薄片相当，并且比Si面外延石墨烯单层大一个数量级。这些和其他性质表明，C面外延石墨烯是基于石墨烯的电子器件的可行平台。
2009-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
On the extended states in the Quantum Hall regime and in zero magnetic field
对于强垂直磁场B中的二维电子系统，在每个朗道能级上都存在扩展态。我们表明，如果逆压缩性是负的，那么扩展状态的能量向下浮动时，B减少。我们建立了一个条件的情况下，所有的扩展状态都低于费米能量在低B限制。该条件可以解释为什么在高迁移率Si-Mosfet中观察到导电状态，而在高迁移率n-GaAs中至今未观察到导电状态。
1998-08-26 cond-mat.mes-hall
How Graphene-like is Epitaxial Graphene? \\Quantum Oscillations and Quantum Hall Effect
我们研究了在6 H-SiC（0001）衬底上外延生长的高质量单层石墨烯的输运性质。我们已经测量了传输特性，特别是载流子密度，迁移率，电导率和大样品以及亚微米大小的霍尔酒吧是完全躺在原子级平坦的衬底平台的磁导。结果显示高迁移率，独立于样品尺寸和Shubnikov-de Haas效应与单层石墨烯的朗道能级谱。当门控接近狄拉克点时，迁移率大幅增加，并且发生石墨烯类量子霍尔效应。这证明外延石墨烯由先前在剥离的石墨烯中观察到的相同的伪相对论物理学支配。
2009-08-13 cond-mat.mes-hall
Influence of carrier density and disorder on the Quantum Hall plateau widths in epitaxial graphene
本研究探究外延石墨烯中ν=6量子霍尔平台宽度的影响因素，通过实验发现迁移率与无序共同决定平台宽度而非仅载流子密度，并结合输运模拟揭示了杂质的关键作用。
2025-01-15 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall Circle
我们考虑自旋极化电子在单朗道水平上的圆柱的周长走向无穷大。这给出了一个在一个圆上相互作用的电子的模型，在这个圆上粒子的动量受到限制，并且没有动能。对于适当的短程相互作用，量子霍尔态是精确的基态，并且与激发态存在间隙。这些状态从这个一维量子霍尔圆发展到体量子霍尔态，并进一步发展到无Tao-Hall态，因为周长变为零。对于低填充分数的无隙状态形成，我们建议是连接到维格纳晶体预期在散装。
2009-04-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Non-linear magnetotransport phenomena in high-mobility two-dimensional electrons in InGaAs/InP and GaAs/AlGaAs
本文报道了直流驱动下高迁移率InGaAs/InP和GaAs/AlGaAs霍尔棒样品$\Idc$的非线性微分电阻$r_{xx}=dV_{xx}/dI$中的磁输运现象的观测和分析。具体地，观察到在大填充因子下的Shubnikov-de Haas（SdH）振荡在足够大的$\Idc$值下反转它们的相位。这种相位反转被解释为是由于电子加热效应。在量子霍尔效应机制中，$r_{xx}$振荡转变成具有对应于奇数和偶数填充因子的不同斜率的菱形图案。在奇数填充因子下的菱形特征可以用作探针来确定自旋能隙。还观察到零电流异常（ZCA），其表现为在零电流下$r_{xx}(\Idc)$特性中的窄谷。ZCA效应强烈地依赖于温度，在1 K以上消失，而运输金刚石持续到更高的温度。运输钻石和ZCA完全再现在一个更高的迁移率GaAs/AlGaAs霍尔条结构，确认这些现象反映了二维系统的固有特性。
2012-09-03 cond-mat.mes-hall
Investigations on unconventional aspects in the quantum Hall regime of narrow gate defined channels
本文报道了窄沟道中不同迁移率下的整数量子化霍尔效应的理论和实验研究。在GaAs/AlGaAs异质结的表面上通过偏置金属栅，在二维电子系统中静电地限定霍尔条。在低迁移率状态下，经典霍尔电阻线与高温极限下测量的磁场成比例，并穿过每个霍尔平台的中心。对于高迁移率的样品，我们观察到在线性响应测量，这种对称性被打破，经典的霍尔线削减高原不是在中心，但在较高的磁场附近的边缘的高原。这些实验结果证实了考虑到霍尔条内载流子的相互屏蔽的量子霍尔效应模型的非常规预测。该理论是基于解决泊松和薛定谔方程在一个自洽的方式。
2007-09-21 cond-mat.mes-hall
Duality breaking, mobility edges, and the connection between topological Aubry-André and quantum Hall insulators in atomic wires with fermions
本文研究对偶性破缺如何产生迁移率边和拓扑相，建立Aubry-André原子线与量子霍尔系统的联系，并依据填充因子和对偶性破缺程度分类出三类拓扑绝缘体，以陈数表征。
2025-02-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Hall effect in slip flow of two-dimensional electron fluid
本文针对流体动力学电子输运窄沟道，利用动理学理论揭示滑移流中 Knudsen 层带来的弹道霍尔贡献，并给出总尺寸依赖霍尔电阻率的解析表达式。
2025-05-13 cond-mat.mes-hall
High Electron Mobility in Epitaxial Graphene on 4H-SiC(0001) via post-growth annealing under hydrogen
我们研究了在4 H-SiC（0001）上外延单层石墨烯的磁输运性质，该石墨烯是通过在Ar中常压石墨化，然后进行H2插层而生长的。我们直接证明了在石墨烯/SiC（0001）界面处饱和Si悬挂键以实现高载流子迁移率的重要性。成功消除Si悬空键后，载流子迁移率在0.3 K时从3 000 cm^2/Vs增加到> 11 000 cm^2/Vs。此外，石墨烯的电子浓度往往会从几个10^12 cm^-2下降到小于10^12 cm^-2。对于一个典型的大（30 × 280 μ m^2）霍尔棒，我们报道了在朗道能级填充因子nu = 2，6，10，14时，在0.3 K下观察到的整数量子霍尔态，其横向电阻平台发展良好. 42和Shubnikov de Haas振荡。在这样的器件中，在nu=2、19 T和0.3 K下的霍尔态量子化可以是非常鲁棒的：对于高达250 uA的测量电流，电子传输中的耗散可以保持非常低，纵向电阻率低于5 mOhm。这在计量学应用方面是非常有前途的。
2014-03-20 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
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
Optical probing of the intrinsic spin Hall effect in a high mobility GaAs p-doped quantum well
本文报道了用解理边过生长法制备的调制掺杂的Al-GaAs/GaAs/AlGaAs异质结中的本征自旋霍尔效应的探测。由于电子和自旋极化空穴的复合产生的光发射，并以1微米的空间分辨率映射。边缘累积的自旋极化高达11%的测量，诱导单独的应用程序的电场垂直于pn结。使用量子点结构作为光源，可以看到有效自旋极化与电场的线性相关性，以及自旋霍尔效应的主导性。从外延制造的LED的空间分辨光谱被证明是一个有价值的工具，以探测电子和空穴气体的边缘状态，在减少的尺寸。
2017-05-03 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Record Surface State Mobility and Quantum Hall Effect in Topological Insulator Thin Films via Interface Engineering
材料缺陷是制约拓扑绝缘体发展的主要瓶颈。特别是，努力实现薄TI样品与占主导地位的表面传输总是导致增加的缺陷和降低的迁移率，从而使其难以探测的拓扑表面状态的量子制度。在这里，通过利用一种新的缓冲层方案组成的In 2Se 3/（Bi0.5In0.5）2Se 3异质结构，我们介绍了一个数量级的迁移率比以前增强的Bi 2Se 3薄膜的量子代。该方案导致了在Bi 2 Se 3中首次观察到量子霍尔效应。
2015-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fractional Quantum Hall Effect in the Second Landau Level
我们测量了朗道第二能级的分数量子霍尔效应的激活能隙。在高（低）迁移率样品中观察到14（5）个不同的不可压缩的HHE状态的特征，其中神秘的5/2偶数分母HHE在高（低）迁移率样品中具有$\sim$ 600（$\sim$ 300 mK）的大激活间隙。我们测得的5/2，7/3和8/3 μ HE的大的相对差距表明，在第二个拉杜水平的外来μ HE相关性的出现，可能与众所周知的最低朗道水平劳克林相关性相当不同。我们的测量5/2间隙被发现是在合理的协议与理论间隙一旦有限的宽度和无序加宽的修正考虑在内。
2007-07-03 cond-mat.mes-hall
A microscopic model for the magnetic field driven breakdown of the dissipationless state in the integer and fractional quantum Hall effect
内朗道水平的热激活，从本地化的状态在尾部，在同一朗道水平的迁移率边缘以上的离域状态，解释了$B_c(T)$（无耗散状态的半宽度）的相图的一些不同的量子霍尔样品具有广泛的范围内的载流子密度，迁移率和无序。在温度和磁场的$2-3$数量级上，在很宽的填充因子范围内实现了良好的一致性。朗道能级宽度与磁场无关。在改变朗道能级重叠的情况下，迁移率边缘移动，以保持在该能量下的依赖于样品的临界态密度。填充因子$ν=2/3$的分析表明，复合费米朗道能级具有完全相同的宽度，其电子对应物。该模型的一个重要组成部分是洛伦兹加宽与长尾，提供本地化的状态深的差距，这是必不可少的，以重现实验中观察到的强大的高温$B_c(T)$阶段。
2016-09-02 cond-mat.mes-hall
The nature of localization in graphene under quantum Hall conditions
粒子局域化是量子霍尔物理学的一个重要组成部分[1，2]。在传统的高迁移率二维电子系统中，库仑相互作用被证明与无序竞争，并在粒子定位中发挥核心作用[3]。在这里，我们解决了石墨烯中局域化的性质，其中量化无序的载流子迁移率小两到四个数量级[4，5，6，7，8，9，10]。我们使用扫描单电子晶体管对量子霍尔机制中石墨烯薄片的电子态密度和局域态谱进行成像[11]。我们的微观方法提供了对本地化本质的直接洞察。令人惊讶的是，尽管有很强的无序性，我们的研究结果表明，石墨烯中的局域化不是由单粒子物理学主导的，而是由潜在的无序势和负责屏蔽的排斥性库仑相互作用之间的竞争主导的。
2009-06-29 cond-mat.mes-hall
Magnetotransport patterns of collective localization near $ν=1$ in a high-mobility two-dimensional electron gas
我们报道了最新一代GaAs/AlGaAs样品中$ν=1$整数量子霍尔态的复杂磁输运模式，该样品具有创纪录的高电子迁移率。在$ν=1$平台两侧的凹入整数量子霍尔效应表明形成了整数量子霍尔维格纳固体，一种集体绝缘体。此外，在固定的填充因子下，整数量子霍尔-维格纳固体区域的纵向电阻随温度的变化呈现出一个尖锐的峰值。到目前为止，纵向电阻与温度的关系中的这种尖峰仅在高朗道能级形成的气泡相中检测到，但在安德森绝缘体区域中不存在。我们建议，在足够低的无序尖峰的纵向电阻与温度的轨迹的样品是所有各向同性的电子固体，形成在整数量子霍尔平台的侧翼的通用传输签名。我们讨论了这些尖锐的电阻峰的可能来源，我们画出了一个稳定图的绝缘相在$ν$ - $T$相空间。
2021-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topologically Protected Extended States in Disordered Quantum Spin-Hall Systems without Time-Reversal Symmetry
我们证明了在具有垂直和水平塞曼场的无序Kane-Mele模型中，在存在大的Rashba耦合的情况下，存在鲁棒的体扩展态。通过对局域化长度和自旋陈数$C_\pm$的计算，利用能级统计分析绘制了相图。$C_\pm$受到有限能量和自旋迁移率间隙的保护。后者对于任意大的垂直塞曼场或低于临界强度或中度无序的水平塞曼场保持开放。在这种情况下，$C_\pm$的变化必然伴随着费米能级处迁移率间隙的闭合。数值模拟揭示了$C_\pm$的量子化值的急剧变化时，跨越散装扩展状态的区域，表明扩展状态的拓扑性质确实是链接到自旋陈数。对于大的水平塞曼场，自旋能隙在强无序时关闭，这促使量子化自旋陈数发生变化，而能量迁移率能隙没有关闭。
2011-08-15 cond-mat.mes-hall
Even-denominator fractional quantum Hall state in conventional triple-gated quantum point contact
由于偶分母态可能在未来量子技术中应用，因此引起了人们的广泛关注。在这封信中，我们首先报告了3/2对角电阻，表明在高迁移率（而不是超高迁移率）单层二维（2D）GaAs晶片上制造的纳米尺寸的三栅量子点接触（QPC）中存在3/2态。中心栅极在实现QPC的3/2状态中起着至关重要的作用。我们使用传统的QPC器件观察到3/2态，这是半导体量子器件的合适构建模块，为基于半导体的量子技术的发展铺平了新的道路。
2022-02-01 cond-mat.mes-hall
Hall Effect Mobility of Epitaxial Graphene Grown on Silicon Carbide
在真空中通过硅升华从4 H-SiC和6 H-SiC的（000 - 1）和（000-1）面生长外延石墨烯膜。在300 K和77 K下测量了薄膜的霍尔效应迁移率和面载流子密度，数据依赖于生长面。约40%的样品表现出孔作为主要载体，独立的面。一般来说，迁移率随着载流子密度的降低而增加，与载流子类型和衬底多型体无关。讨论了散射机制对薄膜电导率的影响。结果表明，对于在300 K下的近本征载流子密度，外延石墨烯迁移率在（000-1）面上为约150，000 cm 2 V-1 s-1，在（0001）面上为约5，800 cm 2 V-1 s-1。
2009-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Which tunnel faster across a quantum Hall strip: fractional charges or electrons?
数值计算了分数电荷穿过圆柱体上Laughlin态的隧穿率。带宽度Y的衰减拟合为exp[- a（Y/ l）**2/12]，其中l是朗道长度，a约为1.0。这个速率是指数大于电子隧穿速率，可以解释为一个超流涡旋隧穿问题的类比。实验的影响包括“对应状态定律”、Aharonov-Bohm电阻振荡的周期性和通过量子散粒噪声进行的电荷测量。
1997-07-31 cond-mat.mes-hall
Intrinsic Gap of the nu=5/2 Fractional Quantum Hall State
分数量子霍尔效应是在低场下观察到的，在一个制度，回旋能量小于库仑相互作用。nu=5/2激发间隙在~2.6 T下测量为262+/-15 mK，与先前对具有类似迁移率但电子密度大两倍的样品进行的测量非常一致。的作用，无序的nu=5/2的差距进行检查。实验和理论之间的比较表明，一个很大的差异仍然是从无限的流动性（零无序）限制外推的本征间隙。相比之下，对于nu=1/3的Laughlin态，没有发现如此大的差异。在低场制度的观察nu=5/2状态意味着，包括非微扰朗道能级混合可能是必要的，以更好地理解半填充分数量子霍尔液体的能量。
2008-01-30 cond-mat.mes-hall
Symmetry breaking in Laughlin's state on a cylinder
研究了圆柱体上的分数量子霍尔效应波函数.我们表明，它显示平移对称破缺的轴向足够薄的圆柱。在填充因子为1/p时，周期为p乘以填充的最低朗道能级的周期。证明使用一维聚合物系统和离散更新方程的连接。
2008-08-15 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Magneto-Transport in MoS2: Phase Coherence, Spin Orbit Scattering and the Hall Factor
我们通过弱局域化测量和霍尔效应测量表征了n型MoS 2二维晶体中的相位相干长度、自旋轨道散射长度和霍尔因子。弱局域化测量显示，对于少层MoS 2薄膜，在T = 400 mK时，相位相干长度约为50 nm，随着温度的升高，相位相干长度随T^-1/2减小。弱局域化测量也使我们能够，第一次没有光学技术，估计自旋轨道散射长度为430 nm，指向潜在的二硫化钼自旋电子学应用。通过霍尔效应测量，我们观察到在T = 1 K时的低温霍尔迁移率为311 cm 2/Vs，从10 K到60 K，迁移率随温度的升高呈幂律下降，特征指数γ=1.5。在室温下，我们观察到的霍尔迁移率为24厘米2/Vs。通过确定的霍尔因子为二硫化钼为1.35，在T = 1 K和2.4在室温下，我们观察到的漂移迁移率为420厘米2/Vs和56厘米2/Vs，在T = 1 K和室温下，分别。
2013-08-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
High and Magnetic-field-dependent Surface Carriers Mobility in 3D Topological Insulators without Bulk States
本研究针对三维拓扑绝缘体的表面载流子迁移率问题，通过双流体模型分析Sn-Bi₁.₁Sb₀.₉Te₂S的磁输运数据，发现无体态时表面迁移率可达约20000 cm²/Vs且随磁场变化，为相关理论修正提供了实验依据。
2025-11-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Equality of the bulk and edge Hall conductances in a mobility gap
我们考虑了二维量子霍尔系统的边缘和体电导，其中费米能量落在体态局域化的带中。我们表明，由此产生的数量是相等的，适当的定义。边缘电导的适当定义可以通过合适的时间平均过程或通过包括来自局域带中的状态的贡献来获得。在进一步的结果哈珀哈密顿，我们表明，这一贡献是必不可少的。在附录中，我们建立了量子化的高原系统的电导，不需要翻译遍历。
2005-11-02 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Quantum Hall Effect in Black Phosphorus Two-dimensional Electron Gas
开发新的、高质量的功能材料一直处于凝聚态研究的前沿。二维黑磷的出现极大地丰富了二维电子系统的物质基础。自从开发出第一个黑磷场效应晶体管（FET）$^{1-4}$以来，在实现高迁移率黑磷二维电子气（2DEG）方面已经取得了重大进展。在这里，我们达到了开发高质量黑磷2DEG的里程碑-整数量子霍尔（QH）效应的观察。我们通过在靠近石墨背栅的范德华异质结中嵌入黑磷2DEG来实现高质量;石墨栅极屏蔽了2DEG中的杂质电势，并使载流子霍尔迁移率高达6000 $cm^{2}V^{-1}s^{-1}$。这种异常的迁移率使我们第一次观察到了量子氢效应，并获得了关于黑磷中自旋分裂朗道能级的重要能量信息。我们的研究结果为进一步研究量子输运和器件应用奠定了基础。
2015-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Microscopic origin of the next generation fractional quantum Hall effect
迄今为止观察到的大多数分数属于序列$ν=n/(2pn\pm 1)$和$ν=1-n/(2pn\pm 1)$，$n$和$p$整数，被理解为熟悉的复合费米子的{ \em积分}量子霍尔效应。然而，这些序列无法容纳许多组分，例如最近在极低温度下的超高迁移率样品中发现的$ν=4/11$和5/13。我们证明了这些“下一代”分数量子霍尔态被精确地描述为复合费米子的{ \em分数}量子霍尔效应。
2004-04-03 cond-mat.mes-hall
Exact wavefunctions for excitations of the nu=1/3 fractional quantum Hall state from a model Hamiltonian
我们研究了具有开放边界的圆柱几何中的分数量子霍尔态。通过截断电子间的库仑相互作用，我们证明了可以构造无限多个精确的本征态，包括基态、准空穴、准电子和激发态的磁子支。
2012-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Gate Stack Engineering for High-Mobility and Low-Noise SiMOS Quantum Devices
The University of New South Wales（新南威尔士大学）；Diraq；CEA- Interdisciplinary Research Institute of Grenoble（格勒诺布尔交叉研究所）
研究通过材料工程、量子输运和低频电荷噪声的相互作用，探讨SiMOS量子器件的高迁移率和低噪声特性，发现栅极堆叠设计、载流子迁移率和静电噪声之间的关联，为低噪声高迁移率操作提供实验案例。
2026-04-05 cond-mat.mes-hall
The effect of disorder within the interaction theory of integer quantized Hall effect
本文在屏蔽理论的基础上，系统地研究了无序对整数量子化霍尔效应的影响。考虑到潜在的波动范围的无序势进行了分析。单杂质势的短程部分用于定义自洽玻恩近似内的电导率张量元素，而长程部分在Hartree水平自洽处理。使用简单的，但是，基本的费米子-费米屏蔽，我们发现，长程无序势被很好地屏蔽。而短程部分几乎不受屏蔽的影响，并且适合于定义消失磁场处的迁移率。根据这些范围的依赖关系，我们讨论了量子化霍尔平台的延伸考虑“流动性”的晶片和样品的宽度，通过重新制定欧姆定律在低温和高磁场。我们发现，平台宽度主要取决于无序的长程涨落，而态密度展宽的重要性不太明显，甚至被显著抑制。这些结果与传统的单粒子图像形成了强烈的对比。我们发现量子化霍尔平台的宽度随着无序度的增加而增加，而能级展宽可以忽略不计。
2010-02-03 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
