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
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
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
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
Numerical Investigation on Asymmetric Bilayer System at Integer Filling Factor
数值研究了非对称双层膜系统中易轴铁磁态的形变。利用精确对角化方法研究了总填充因子为3或4时易轴到易面的铁磁转变。在更高的填充下,出现条纹在垂直方向上对齐的新条纹状态。计算并比较了相关有序态的Hartree-Fock能。
2003-08-12 cond-mat.mes-hall
Ground State Wavefunctions of General Filling Factors in the Lowest Landau Level
本文给出了对称规范中填充因子ν=n/(2n \pm 1)和ν=1/2的一组显式试探波函数。我们表明,波函数的零点,除了那些由费米统计,是从粒子分离。零的演变填充因子是不同的检查。结果表明,在半填充状态下,波函数的占据数分布呈现2kF型振荡.基态液滴的质心运动用复合费米子的朗道能级内激发来描述。
1998-08-21 cond-mat.mes-hall
Transition from an electron solid to the sequence of fractional quantum Hall states at very low Landau level filling factor
在低朗道水平填充的二维电子系统,通常与电子晶体的形成,我们观察到局部极小值在Rxx在填充因子nu=2/11,3/17,3/19,2/13,1/7,2/15,2/17,和1/9。这些分数量子霍尔(fractional quantum hall,简称FHE)态中的每一个都只在填充因子特定的温度以上出现。这可以解释为电子晶体的熔化和随后的电子液体的形成。观察到的一系列的费米态遵循从nu=1/6和nu=1/8发出的一系列复合费米子态。
2003-03-20 cond-mat.mes-hall
Charge filling factors in clean and disordered arrays of tunnel junctions
我们模拟一维阵列的隧道结使用动力学蒙特卡罗方法研究电荷填充行为在大充电能量的限制。通过施加一个小的固定电压偏置和不同的偏移电压,我们调查这种行为在清洁和无序阵列(弱和强的无序效应)。电流的偏移电压相关调制对背景电荷无序高度敏感,并且根据无序的强度表现出实质性变化。我们表明,虽然小的分数电荷填充因子很可能被洗出实验设备由于强背景电荷紊乱,较大的因素可能是可观察到的。
2016-01-14 cond-mat.mes-hall
Hysteretic behavior and evidence for domain formation in a double-layer quantum Hall system at total filling factor 2
我们报告的异常行为,在双层二维空穴气(2DHG)在偶数整数填充因子,其中包括滞后的纵向和霍尔电阻和一个非常弱的温度依赖性的电阻最小值。当在2DHG的顶部放置薄金属膜时,所有异常消失,并且常规的量子霍尔效应行为恢复。该行为是由于存在的理论预测的磁有序在偶数整数填充因子,导致宏观自旋电荷域的形成。
1998-04-24 cond-mat.mes-hall
Incompressible liquid state of rapidly-rotating bosons at filling factor 3/2
在填充因子(粒子数与涡旋数之比)为3/2的特殊情况下,数值研究了最低朗道能级中的玻色子,如快速旋转的冷囚禁原子.当包含适量的长程相互作用(例如偶极相互作用)时,我们发现明确的证据表明,基态处于我们两人早先构建的阶段,其中激发具有非阿贝尔统计。
2005-07-04 cond-mat.mes-hall
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
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
Phase transition and spin-wave dispersion in quantum Hall bilayers at filling factor nu=1
在填充因子为$ν=1$且忽略电荷涨落的情况下,给出了双层量子霍尔系统的有效哈密顿量.我们的模型是制定在自旋和赝自旋运营商,是一个精确的表示系统内的上述近似。我们用自旋波理论分析了它的低激发态。此外,我们添加到以前的第一原理精确对角化研究集中在量子相变在这个系统中看到的。
2001-08-12 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall Mach-Zehnder interferometer at fractional filling factors
我们使用一种新颖设计的马赫-曾德尔量子霍尔干涉仪来研究分数填充因子下的干涉效应。我们的设备汇集了通常的马赫-曾德尔和法布里-珀罗量子霍尔干涉仪的优点。它实现了最简单的分析马赫-曾德尔干涉方案,没有库仑阻塞效应。通过对比标准的马赫-曾德尔实现,我们的设备不包含一个蚀刻区域内的干涉环。对于马赫-曾德尔干涉方案的第一次,该设备演示了$Φ^*=e/e^*Φ_0=Φ_0/ν$周期性在分数填充因子1/3的干涉振荡。这一结果表明,我们从简单的Aharonov-Bohm干涉中观察到了分数带电准粒子的明显证据。
2012-12-11 cond-mat.mes-hall
Topological Protection in a Landau Flat Band at $ν=7/11$, a Candidate Filling Factor for Unconventional Correlations
本研究在二维电子系统中发现朗道能级填充因子$\ u=7/11$处存在拓扑保护,该态为$\ u=4/11$的粒子-空穴共轭,为研究非常规电子关联提供了新平台。
2025-10-06 cond-mat.mes-hall
Coulomb drag in double layer electron systems at even denominator filling factors
本文研究了具有均匀正背景的相互作用双层系统在有限温度下,在强磁场作用下,各层中有半填充。通过将该系统映射到零场中的复合费米子,我们研究了层间的动量转移率。作为剩余规范相互作用的结果,它证明了该速率的低温依赖性是$T^{4/3}$,与正常的$T^2$行为相比,它被增强。
1996-12-02 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
Experimental Demonstration of Fermi Surface Effects at Filling Factor 5/2
使用小波长的表面声波(SAW)的超高迁移率异质结构,费米表面性能检测在5/2填充因子在温度高于量子霍尔态的形式。通过采用亚0.5微米波长的SAW,在5/2处观察到增强的电导率,表明准粒子平均自由程基本上小于最低朗道能级。这些发现与复合费米子的填充费米海的存在是一致的,它们可以在较低的温度下配对形成5/2基态。
2001-09-19 cond-mat.mes-hall
Ettingshausen Effect around Landau Level Filling Factor nu=3 Studied by Dynamic Nuclear Polarization
研究了GaAs/AlGaAs二维电子系统中朗道能级填充因子$ν=3$附近垂直于电流方向的自旋电流.在一个特殊设计的霍尔棒样品的边缘附近的动态核极化的测量表明,相对于霍尔电场的自旋电流的方向反转其极性在$ν=3$,在自旋上的朗道能级中的空穴携带的耗散电流被替换为自旋下的朗道能级中的电子。
2007-10-09 cond-mat.mes-hall
Evidence for the Luttigger liquid density of states in transport across the incompressible stripe at fractional filling factors
我们实验研究了在体积填充因子$ν=2/3$和$ν=2/5$下,分数量子霍尔效应区中样品边缘不可压缩条纹的输运。在高电压不平衡下,我们得到了平衡长度对电压不平衡和温度的依赖关系,平衡长度是输运的唯象特征。这些依赖关系被发现是幂律的形式,这是一个强有力的证据Luttigger液体的状态密度。
2006-12-29 cond-mat.mes-hall
Exact diagonalization study of domain structure in integer filling factor quantum Hall ferromagnets
通过使磁场偏离正常取向,可以使量子阱中自旋相反的朗道能级重合。我们证明了最近由Pan { \it et al}发现的整数填充因子下的磁输运异常是由于这样的巧合。通过精确的对角化计算,使用微观评价有效的电子-电子相互作用,我们能够建立的电子基态在符合伊辛量子霍尔铁磁体和低能量激发对应的磁畴壁的形成。
2003-02-13 cond-mat.mes-hall
Current Path Properties of the Transport Anisotropy at Filling Factor 9/2
为了在填充因子为9/2的超高迁移率2D电子系统中建立所提出的条纹相的存在和取向,通过改变电流和电压触点的分离和对齐来确定电流路径传输特性。与所提出的本征条纹相正交的接触产生与沿着条纹传播的电流一致的电压;沿着所提出的条纹方向驱动的电流导致与沿着条纹的沟道一致的电压。直接比较人工诱导的1D电荷调制系统,这表明9/2方向的电流扩展/沟道特性。
2001-09-19 cond-mat.mes-hall
Spin-isospin textured excitations in a double layer at filling factor $ν=2$
我们研究了填充因子为2的铁磁双电层的带电激发。在较宽的塞曼分裂和隧穿分裂范围内,我们发现低能带电激发是自旋-同位旋织构,电荷主要位于其中一层。随着隧穿的增加,在一个层中的母自旋织构变得更大,并且它在另一层中诱导反铁磁耦合到母织构的阴影自旋织构。这些新的准粒子应该可以通过测量其自旋对隧穿和塞曼耦合的强烈依赖性来观察。
1999-02-15 cond-mat.mes-hall
Crossover between localized states and pinned Wigner crystal in high-mobility n-GaAs/AlGaAs heterostructures near filling factor $ν=1$
我们测量了具有宽量子阱的高迁移率$n$ -GaAs/AlGaAs结构中声表面波的衰减和速度随磁场的变化。结果使我们能够找到复杂的电导,$σ(ω)$,异质结构的不同频率,温度和磁场附近的填充因子$ν=1, 2$。观察到的$σ(ω)$与整数填充物附近以外的磁场的行为揭示了指示丰富的分数量子霍尔效应的振荡模式。我们的结果是,在非常接近的整数填充因子附近的高迁移率的二维结构的AC响应的行为作为一个二维系统的本地化电子。也就是说,在低温下的复数AC电导的实部和虚部都与二维跳跃系统的双位点模型的预测一致。另一个结果是$σ(ω)$的特定温度依赖性,其对填充因子值极其敏感。这些依赖关系表明,一个尖锐的本地化模式和钉扎维格纳晶体之间的交叉。
2015-11-30 cond-mat.mes-hall
Half-Integer Filling Factor States in Quantum Dots
用数值多电子方法研究了量子点中nu=5/2和7/2等半整数填充因子态的出现。这些状态与二维电子气中的平衡态有着有趣的相似和不同之处。量子点中的nu=1/2态与复合费米子态有很高的重叠。较低的重叠的Pfiran状态表明,电子可能不会配对的量子点几何形状。预测的nu=5/2态具有高的自旋极化,这可能对通过量子点器件的自旋输运有影响。
2006-03-07 cond-mat.mes-hall
Competing Compressible and Incompressible Phases in Rotating Atomic Bose Gases at Filling Factor $ν=2$
研究了快速旋转条件下弱相互作用玻色原子气体的基态。我们提出了大规模的精确对角化研究的周期性几何形状(环面),它允许研究的可压缩状态与破坏平移对称的结果。通过对填充因子$ν=2$的研究,我们发现了三角形涡旋晶格(一种量子近晶态)和不可压缩的$k=4$ Read-Rezayi态之间的竞争.我们讨论了有限尺寸效应引起的校正,以及大系统尺寸的可能行为。Read-Rezayi状态通过适量的额外偶极相互作用而稳定。
2006-12-10 cond-mat.mes-hall
Measurement of Filling-Factor-Dependent Magnetophonon Resonances in Graphene Using Raman Spectroscopy
我们在高达45 T的磁场中对石墨烯进行偏振分辨拉曼光谱。这揭示了一个填充因子依赖的,多组分的拉曼G峰的反交叉结构,导致磁激子和E $_{2g}$声子之间的磁声子共振。这是解释与拉曼散射模型考虑到空间不均匀的载流子密度和应变的影响。应变诱导的赝磁场的随机波动导致反交叉间隙内的散射强度增加,与实验一致。
2013-06-19 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
On the magnetoresistance anisotropy of a 2-dimensional electron gas with large half-integer filling factors
在典型的二维电子气(2DEG)中,电子的非对称约束打破了面内输运性质的完全立方对称性。一个严格的不变性的运输下旋转π/2的立方轴垂直于平面的气体不再持有,即使是结构完美的样品,和不对称下旋转π/2是允许的。有人提出,这种对称性破缺在Little等人最近的观察中发挥了作用,的显着的各向异性的磁阻的2DEG在非常低的温度下,在大的半整数填充因子的朗道水平在这样的系统。
1999-01-04 cond-mat.mes-hall
Opening an energy gap in an electron double layer system at integer filling factor in a tilted magnetic field
我们利用磁电容测量来研究在倾斜磁场中具有栅极电压调谐的电子密度分布的双层系统的光谱。对于填充因子为$ν=3$和4的正常磁场中的耗散态,发现平行磁场分量引起费米能级处的开隙。我们解释了平行场引起的朗道波函数的正交性破缺对两个子带不同量子数的影响。
2000-05-22 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
Bilayer Quantum Hall Systems at Filling Factor ν=2: An Exact Diagonalisation Study
我们提出了一个精确的对角化研究双层量子霍尔系统在填充因子为2的球形几何。我们发现对称性破缺的倾斜反铁磁体的高塞曼耦合相边界是由以前的Hartree-Fock平均场论精确给出的,但在弱塞曼耦合下的稳定性被定性地高估了.在没有层间隧穿的情况下,由于在顶部和底部二维电子层中的独立自旋旋转下的哈密顿量的不变性,总自旋多重态之间发生简并。
2000-03-09 cond-mat.mes-hall
Magnetic field induced resistance properties at filling factor 5/2 consistent with non-Abelian e/4 quasiparticles in multiple sized interferometers
在相关二维电子气中,填充因子为5/2的非阿贝尔e/4准粒子在其边缘传播的干涉测量中具有一个建议的特定性质:包围偶数个局域e/4准粒子允许表达e/4 Aharonov-Bohm(A-B)振荡,但如果包围奇数个,则这些振荡将被抑制。这张照片在这里明确地测试了不同地区的多个干涉仪。扫描B-场改变了5/2填充因子附近的包围局部化e/4准粒子数,并且观察到每个干涉仪在该器件区域特定的5/2周期附近的电阻中的振荡。每个设备的测量干涉面积和相应的5/2电阻振荡周期的产品被发现同意与预期的磁通量子添加需要在本地化的e/4数的奇偶性变化。这一结果表明,一个高度具体的非阿贝尔性质的准粒子激发在5/2填充表示在多个干涉仪。
2012-04-09 cond-mat.mes-hall
Temperature Dependence of Magnetophonon Resistance Oscillations in GaAs/AlAs Heterostructures at High Filling Factors
在T = 7.4 - 25.4K温度范围内,研究了中等迁移率、大填充因子的二维电子系统中声子诱导电阻振荡的温度依赖性。声子诱导振荡的振幅由量子弛豫时间决定,而量子弛豫时间又由电子-电子相互作用效应决定。这与最近在低电子密度的超高迁移率二维电子系统中得到的结果一致[A. T. Hatke等人,物理修订版信函102,086808(2009)]。随着温度的升高,磁声子电阻振荡的主最大值向更高的磁场移动。
2010-01-18 cond-mat.mes-hall
Influence of the single-particle Zeeman energy on the quantum Hall ferromagnet at high filling factors
在最近的一篇论文[B。A. Piot等人,Phys.Rev.B72,245325(2005)],我们已经表明,在高填充因子下整数量子霍尔效应中电子自旋简并度的提升应该被解释为磁场诱导的Stoner跃迁。在这项工作中,我们扩展的分析,调查的影响,单粒子塞曼能量的量子霍尔铁磁体在高填充因子。单粒子塞曼能量通过施加额外的面内磁场来调谐。系统的自旋极化和自旋分裂的临界磁场的演化都很好地描述为样品在磁场中的倾斜角的函数。
2007-05-01 cond-mat.mes-hall
Exact Quantization of Even-Denominator Fractional Quantum Hall State at $ν$=5/2 Landau Level Filling Factor
我们报告的超低温实验上的模糊分数量子霍尔效应(HALHE)朗道能级填充因子$ν$ =5/2在一个非常高的迁移率样品的$μ=1.7 \times 10^7$ cm $^2$ /Vs。我们实现了电子温度低至$\sim$ 4~mK,在那里我们观察到消失$R_{xx}$,并首次,一个量化的霍尔电阻,$R_{xy}=h/(5/2e^2)$到2 ppm内。在相邻奇分母状态$ν$ =7/3和8/3处的$R_{xy}$也被量化。在这些分数填充下的$R_{xx}$ -最小值的温度依赖性产生活化能间隙$Δ_{5/2}$ = 0.11 K,$Δ_{7/3}$ = 0.10 K,和$Δ_{8/3}$ = 0.055 K。
1999-07-23 cond-mat.mes-hall
Experimental investigation of the edge states structure at fractional filling factors
实验研究了分数量子霍尔效应中电子在边缘态之间的输运。我们发现一个异常增加的运输在2/3不可压缩的分数条纹相比,理论预测的光滑边缘电位分布。我们解释我们的结果作为第一个实验演示的内在结构的不可压缩的条纹在样品边缘的分数量子霍尔效应制度。
2005-09-21 cond-mat.mes-hall
Two Types of Microwave-Induced Magnetoresistance Oscillations in a 2D Electron Gas at Large Filling Factors
研究了微波辐射(1.2 ~ 140 GHz)对GaAs量子阱中高迁移率二维电子气电阻的影响。在微波辐射下,观察到两个系列的微波感生磁电阻振荡周期在1/B。相应地,振荡的周期由微波频率和功率确定。实验数据定性地解释了朗道轨道之间的光子辅助输运和齐纳隧道。
2006-03-15 cond-mat.mes-hall
Anomalously strong pinning of the filling factor nu=2 in epitaxial graphene
我们探讨了强大的量子化的霍尔电阻在外延生长的石墨烯上的Si-终止的SiC。该系统的独特之处在于,在衬底和石墨烯之间的电荷转移中量子相对于经典电容的主导地位使得朗道能级(特别是处于恰好零能量的朗道能级)在非常宽的磁场范围内保持完全填充。这种填充因子的钉扎的一个重要含义是,系统可以维持非常高的非耗散电流。这使得外延石墨烯非常适合量子电阻计量,并且我们在霍尔电阻量子化测量中实现了3/10^10的精度。
2011-05-17 cond-mat.mes-hall
Towards the Hall viscosity of the Fermi-liquid-like phase at the filling factor of 1/2
本文讨论了类费米液体态的未投影到朗道最低能级的波函数的Hall粘滞系数的Berry曲率计算。我们的结论是,在所作的假设,在线性响应,系统的小变形和热力学极限,霍尔粘度的值特征的劳克林状态。我们提出的论点,该值是相同的,即使在相同的限制一般变形。
2010-08-20 cond-mat.mes-hall
Many-body filling-factor dependent renormalization of Fermi velocity in graphene in strong magnetic field
我们提出了在强磁场中,由于库仑相互作用,考虑在重整化费米速度的多体修正的回旋跃迁能量的理论。一个特别强调的是最近的实验中,详细的依赖关系,这种速度上的朗道能级填充因子的个人过渡进行了测量。在静态无规相位近似下,考虑了多体交换、激子修正和相互作用屏蔽,成功地解释了实验数据的主要特征,特别是当朗道0能级部分填充时费米速度出现平台,当载流子密度较高时费米速度由于屏蔽的增强而迅速下降.我们还解释了在早期的无序石墨烯回旋共振实验中观察到的费米速度的非单调填充因子依赖性的特征,考虑到无序引起的朗道能级加宽。
2019-02-13 cond-mat.mes-hall
New Anisotropic Behavior of Quantum Hall Resistance in (110) GaAs Heterostructures at mK Temperatures and Fractional Filling Factors
在8mK的极低温度下进行了高迁移率(110)GaAs异质结的输运实验。在较高的朗道能级,我们观察到的输运各向异性,承担一些相似的是已经看到的半奇数填充(001)取向基板。此外,我们报告的第一次观察到的最低朗道能级内的传输各向异性。这种显著的新各向异性与电流方向无关,而取决于磁场的极性。
2003-12-11 cond-mat.mes-hall
Filling-Factor-Dependent Magnetophonon Resonance in Graphene
我们描述了一个特殊的精细结构获得的平面内光学声子在伽马点在石墨烯时,它是在这种材料中的朗道能级间跃迁之一共振。在磁场B_0 ~ 30 T范围内,当这种晶格模式(与石墨烯拉曼光谱中的G带相关)与朗道能级间跃迁0 ->(+,1)和(-,1)-> 0共振时,这种效应最为显著。它可以用来直接测量电子-声子耦合的强度,并且它的填充因子依赖性可以在实验上用来检测圆偏振晶格模式。
2009-09-24 cond-mat.mes-hall
Fractional-quantum-Hall edges at filling factor 1-1/m
我们认为,在填充因子为1-1/m的量子霍尔效应制度的二维电子系统的边缘,其中m是一个奇数,微观理论解释的量子霍尔效应的发生在散装预测存在两个反向传播的边缘激发模式。这两种模式是经典的边缘磁等离子体激元模式和一个缓慢移动的中性模式。假设电子被限制在一个共面的正电荷的中和背景,并考虑到远程库仑相互作用,我们确定微观的中性模式的速度和边缘宽度。我们的研究结果旨在指导旨在验证中性模式存在的实验工作,这将在最简单的分层填充因子1-1/m下有力地证实当前对量子霍尔物理的微观理解。
1999-05-20 cond-mat.mes-hall
Anomalous Resistance Ridges Along Filling Factor $ν= 4i$
本文报道了SiO $_2$ /Si(100)/SiO $_2$量子阱中磁电阻的反常结构。当相反谷的朗道能级通过费米能级的重合而被驱动时,纵向电阻在填充因子为4 $(ν=4i)$的整数倍时显示出升高,并伴随着在$ν=4i$两侧的抑制。当磁场或谷分裂被扫过时,这持续存在,导致沿$ν=4i$延伸的阻力脊。观察到它们的磁场范围指向自旋简并的作用,这直接由它们在面内磁场下的消失所证实。这些数据表明,由于谷和自旋的联合简并,一种新型的多体效应。
2007-06-21 cond-mat.mes-hall
The sixteenfold way and the quantum Hall effect at half-integer filling factors
在GaAs量子阱的$5/2$和$7/2$平台之外的许多系统中,已经观察到半整数填充因子的分数量子霍尔态。这包括GaAs中的双层态,ZnO基异质结构中的几个半整数平台,以及石墨烯中的量子霍尔液体。在所有情况下,复合费米子的库珀配对被认为可以解释平台。库珀配对的性质和这些高原上的拓扑顺序是激烈争论的。不同的命令被认为存在于不同的系统中。这使得理解所有建议订单的实验特征变得非常重要。我们回顾了半整数填充下所有可能的复合费米子态的预期实验特征。我们解决马赫-曾德尔干涉,热输运,隧道实验,和法布里-珀罗干涉。为此,我们介绍了一个统一的描述的拓扑秩序的Kitaev的十六倍的方式在他们的波函数,有效的哈密顿量,和边缘理论。
2019-07-03 cond-mat.mes-hall
Girvin-MacDonald-Platzman Collective Mode at General Filling Factors: Magneto-Roton Minimum at Half-Filled Landau Level
在$ν=1/3$处的激发谱已证明单模近似是有用的。我们将其应用到一般分数,发现它预测$n$磁旋子极小值的Girvin-MacDonald-Platzman集体模式的色散的分数量子霍尔态在$ν=n/(2n+1)$,和一个磁旋子极小值的复合费米海和成对的复合费米子状态。将考虑结果的实验相关性。
1999-10-27 cond-mat.mes-hall
Conductance Plateaus at Quantum Hall Integer Filling Factors in Germanium Quantum Point Contacts
本文研究锗量子点接触中的量子霍尔效应,观察到电导平台以$e^2/h$倍数增加至填充因子1,证明应变锗可用于多体态和量子相变实验。
2025-10-14 cond-mat.mes-hall
Comments on "Anomalous-Filling-Factor-Dependent Nuclear Spin Polarization in a 2D Electron System: Quantum Hall Effect" by J.H.Smet, K. von Klitzing et al, Phys. Rev. Lett. 92, 086802(2004)
我们发现,核自旋极化没有得到正确的处理。所提供的参考文献是错误的论文。分配给发现的学分也不正确。错误的理论被引用了。对正确理论的参考被忽略了。因为有很多优秀的人,所以他们不想参考我的论文,即使他们没有解决量子霍尔效应的问题,而我们解决了。
2004-03-08 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
Disorder Enhanced Nuclear Spin Relaxation at Landau Level Filling Factor One
用全电学方法测量了量子霍尔区GaAs二维电子系统的核自旋弛豫率(1/ $T_1$)。在1/ $T_1$和$ν$中,在朗道能级填充因子$ν=1$附近观察到“倾斜平台”特征。平台的宽度和幅度都随着电子密度的减小而增大。在低温下,1/ $T_1$在倾斜的平台区内表现出Arrhenius温度依赖性。提取的能隙比相应的电荷传输间隙小两个数量级。这些结果指出了无序增强核自旋弛豫的非平凡机制,其中微观不均匀性对与skyrmions相关的低能自旋激发起关键作用。
2015-04-10 cond-mat.mes-hall
Ground state and edge excitations of quantum Hall liquid at filling factor 2/3
在考虑长程库仑相互作用和边缘限制势的微观模型下,基于圆盘几何,对分数量子霍尔液体朗道能级填充因子$ν=2/3$进行了数值研究.我们发现基态可以用$ν=1/3$ Laughlin态的粒子-空穴共轭精确描述。我们还发现了两个反向传播的边缘模,并且前向传播模的速度大于后向传播模的速度。速度对背景约束势的变化有相反的响应。另一方面,改变两体库仑势对速度有定性相同的影响;例如,我们发现增加层厚度(这软化了库仑相互作用)降低了前向模式和后向模式的速度。
2008-09-23 cond-mat.mes-hall
Partially spin polarized quantum Hall effect in the filling factor range 1/3 < nu < 2/5
复合费米子之间的剩余相互作用可以通过高阶分数霍尔效应来表现。借助于低能多体态截断复合费米子基对角化,我们预言了在$ν=2/5$和$ν=1/3$之间的几个分数下,部分自旋极化的量子霍尔效应是可能的.估计的激发间隙比$ν=1/3$处的间隙小大约两个数量级,这证实了CF间的相互作用在较高的CF水平下是非常弱的。
2003-03-25 cond-mat.mes-hall
Reorientation of quantum Hall stripes within a partially filled Landau level
我们研究了填充因子对二维电子气高朗道能级输运各向异性(条纹)的影响。我们发现,在一定的面内磁场下,在给定的朗道能级内,条纹的取向对填充因子敏感。这种敏感性导致出现远离半填充的条纹,而正交取向的原生条纹位于半填充处。在单个朗道能级内各向异性轴的这种切换可以归因于本机对称性破缺势对填充因子的强烈依赖性。
2016-02-26 cond-mat.mes-hall