Transport study of Berry's phase, the resistivity rule, and quantum Hall effect in graphite
传输测量表明,在霍尔,$R_{xy}$,和对角,$R_{xx}$,电阻的强烈振荡,并在最低温度下,在三维高取向热解石墨(HOPG)表现出霍尔平台。与此同时,基于Shubnikov-de Haas振荡的Berry相分析表明,石墨不同于GaAs/AlGaAs 2D电子系统、3D n-GaAs外延层、半导体$Hg_{0.8}Cd_{0.2}Te$和其他一些系统。最后,我们观察运输数据遵循$B\times dR_{xy}/dB \approx - ΔR_{xx}$。这个特征与观察到的振荡$R_{xx}$和$R_{xy}$的相对相位一致。
2010-10-04 cond-mat.mes-hall
Theory of the Three Dimensional Quantum Hall Effect in Graphite
我们预言了在磁场作用下石墨晶体中存在三维量子霍尔效应平台。该平台具有在$\frac{4e^2}{\hbar} \frac{1}{c_0} $量子化的霍尔电导率,其中$c_0$为c轴晶格常数。我们分析了三维Hofstadter问题的一个现实的紧束缚哈密顿石墨,找到了差距的频谱,并估计的临界值以上的磁场霍尔平台出现。当费米能级处于体朗道能隙中时,霍尔输运通过手性表面态的出现而发生。我们估计三维量子霍尔效应出现所需的磁场对电子载流子为$15.4 $ T,对空穴载流子为$7.0 $ T。
2007-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Stacking Faults, Bound States, and Quantum Hall Plateaus in Crystalline Graphite
我们分析了Bernal石墨中简单堆垛层缺陷的电子性质。我们发现,一个束缚态的形式,分散的$|\bfk-\bfK|^3$在附近的两个不等价的区域角落$\bfK$。在强c轴磁场的存在下,这种束缚态发展出朗道能级结构,其在低能量下表现为$E\nd_n\propto |n B|^{3/2}$。我们发现,埋层错有可观察到的表面光谱的后果,我们讨论了三维量子霍尔效应(3DQHE)的影响。我们还分析了菱面体石墨的朗道能级结构和手性表面态,并表明,当掺杂时,它应该表现出多个3DQHE平台在适度的领域。
2008-09-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Hall Coefficient of the Intercalated Graphite CaC$_6$ in the Uniaxial CDW Ground State
本研究计算了单轴CDW基态下插层石墨CaC$_6$的霍尔系数,发现10T强场下的磁击穿会引发量子干涉,修正磁电导经典表达式并产生不同于标准舒布尼科夫-德哈斯振荡的量子振荡。
2025-01-17 cond-mat.mes-hall
Dimensional reduction, quantum Hall effect and layer parity in graphite films
量子霍尔效应(QHE)起源于在磁场中的二维(2D)电子系统中形成的离散朗道能级。在三维(3D)中,QHE是禁止的,因为第三维将朗道能级扩展到多个重叠带中,破坏了量化。在这里,我们报告的QHE在石墨晶体,是高达数百个原子层厚的厚度,石墨被认为是作为一个3D散装半金属。我们将这一观测结果归因于高磁场中电子动力学的降维,使得电子谱仅在磁场的方向上保持连续,并且只有最后两个准一维(1D)朗道带穿过费米能级。在足够薄的石墨膜中,驻波的形成将这些1D带分解成离散谱,从而产生大量的量子霍尔平台。尽管有大量的层,但我们观察到偶数和奇数石墨烯层的薄膜之间存在深刻的差异。对于奇数,反转对称的情况下,导致谷极化的驻波状态内的一维朗道带。与具有类似厚度但具有偶数层的膜相比,这减小了QHE间隙,因为后者保留了双层石墨烯的反转对称特性。高质量的石墨薄膜呈现出一种新颖的QHE系统,具有宇称控制的谷极化和轨道,自旋和谷态之间的复杂相互作用,以及电子-电子相互作用的清晰特征,包括低于0.5 K的分数QHE。
2018-12-27 cond-mat.mes-hall
Landau level degeneracy and quantum Hall effect in a graphite bilayer
我们推导了一个有效的二维哈密顿量来描述石墨双层膜的低能电子激发,它对应于具有抛物色散的手征准粒子,表现出Berry相$2π$ .它的高磁场朗道能级谱由几乎等距的有限能量四重简并态和八个零能态组成。这可以转化为霍尔电导率对载流子密度的依赖性$σ_{xy}(N)$,其在$4e^{2}/h$的整数值处表现出平台,并且在零密度上在空穴和电子气之间具有“双”$8e^{2}/h$阶跃,这与单层中的$(4n+2)e^{2}/h$排序相反。
2006-03-03 cond-mat.mes-hall hep-th math-ph
Transdimensional anomalous Hall effect in rhombohedral thin graphite
本文在菱面体九层石墨烯中首次发现跨维度反常霍尔效应(TDAHE),揭示了当样品厚度介于原子层厚度与垂直平均自由程之间时,面内与面外轨道磁化耦合所产生的新型反常霍尔效应。
2025-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological invariants for the fractional quantum Hall states
计算了分数量子霍尔态的拓扑不变量,其值与整数量子霍尔效应下的陈数一致。在阿贝尔分数量子霍尔态的情况下,这个不变量被证明等于K矩阵的迹。在非阿贝尔分数量子霍尔态的情况下,这个不变量可以根据描述这些状态的共形场论逐个计算。例如,这个不变量可以用来区分不同的分数霍尔状态,即使作为一个单一的数字,它不能唯一地标记不同的状态。
2013-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nanoscale electrostatic control in ultra clean van der Waals heterostructures by local anodic oxidation of graphite gates
通过局部阳极氧化实现石墨栅极纳米级静电控制,用于构建超清洁范德瓦尔斯异质结构,实现量子点接触和边缘态的精确操控。
2024-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
From Fractional Chern Insulators to a Fractional Quantum Spin Hall Effect
我们研究了平坦能带的代数结构,平坦能带的部分填充可能引起分数量子反常霍尔效应(或分数陈氏绝缘体)和分数量子自旋霍尔效应。这两种效应都出现在足够平坦的能带以及大致平坦和均匀的Berry曲率的情况下,使得全局陈氏数(拓扑不变量)可以与局部非对易几何相关联。这种几何形状类似于我们更熟悉的情况,即强磁场中二维电子系统中的分数量子霍尔效应。
2012-01-18 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
Magnetothermal Transport of Oriented Graphite at Low Temperatures
本文研究了高取向热解石墨样品在温度为0.2KPDMATHABMN K,磁场为0 T $ \le B \le 9$ T时的热导率$κ(T,B)$与磁场的关系。在电阻率测量中观察到的金属-绝缘体转变附近的场$B \sim 0.1 $ T处,样品显示出明显偏离Wiedemann-Franz定律的扭结行为。我们进一步表明,在量子极限$B > 1 $ T,这是与在霍尔测量中观察到的朗道量子化的热导率的振荡,随着温度的增加幅度以下的$\sim T^3$法律在$T > 0.2 $ K和显示在$T \sim 6 $ K的最大值,这表明它们是声子介导的。
2004-09-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional charge revealed in computer simulations of resonant tunneling in the fractional quantum Hall regime
分数电荷的概念是分数量子霍尔效应理论的核心。在这里,我使用精确对角化以及配置空间重整化(CSR)来研究有限集群,这是大到足以包含两个独立的边缘。分析了两个边之间共振隧穿的条件。“计算机实验”揭示了共振隧穿事件的周期性序列,与实验观察到的以e/3和e/5为单位的电荷分数量子化一致。
2006-08-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Phase diagram of the Two-Component Fractional Quantum Hall Effect
我们计算了两组分分数量子霍尔效应的相图作为自旋或谷塞曼能量和填充因子的函数,揭示了新的相变和跨越许多分数平台的相边界。该相图与石墨烯以及GaAs和AlAs量子阱中的分数量子霍尔效应有关,当自旋或谷自由度是有效的时。
2013-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Chiral Gravitons in Fractional Quantum Hall Liquids
我们阐明了分数量子霍尔液体在长波极限下的中性集体激发的性质。我们证明了它们是携带角动量-2的手征引力子,这是内部度规的量子运动的量子,并且在系统响应于引力波的分数霍尔模拟时表现为共振峰。与现有的和可能的未来的实验工作,可以检测这些分数量子霍尔引力子和揭示其手征的关系进行了讨论。
2019-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional charges on an integer quantum Hall edge
我们提出了在\emph{integer}量子霍尔边缘态中产生和检测分数电荷激发的方法。由于在不同边缘沟道上传输的电子之间的库仑相互作用,发生了电荷分馏。类孤子集体激发的分数电荷可以在时间分辨或频率相关的散粒噪声测量中观察到。
2009-05-20 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
Mapping a fractional quantum Hall state to a fractional Chern insulator
建立了分数量子Hall态到分数Chern绝缘体的变分原理。我们发现,该映射具有规范自由度,可以产生一类适用于不同形式相互作用的FCI基态波函数。因此,规范应固定的变分原理,使FCI模型的相互作用能最小化。对于软的各向同性电子-电子相互作用,该原理导致与朗道能级的最大定域\emph{two-dimensional}投影Wannier函数相一致的规范。
2015-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Edge tunneling in fractional quantum Hall regime
我们解决了一个明显的分歧之间的理论和实验的I-V特性的电子隧穿从金属的边缘的二维电子气在分数量子霍尔制度的问题。我们的结果的一部分是半满朗道能级的边缘理论。
1998-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional quantum Hall effect in a tilted magnetic field
讨论了倾斜磁场对抛物量子阱中量子霍尔效应的轨道效应。利用有限尺寸精确对角化方法研究了在第二电子子带分数1/3和1/2填充下实现的多体态。在这两种情况下,我们得到的相图组成的分数量子霍尔流体相,持续适度的倾斜,并最终经历了直接过渡到条纹相。结果表明,倾斜的字段探针的分数量子霍尔流体的几何自由度,并可以部分地与带质量各向异性的影响。
2013-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The enigmatic 12/5 fractional quantum Hall effect
通过精确对角化方法,包括有限阱宽和朗道能级混合,数值研究了填充因子为$ν=12/5$和13/5(12/5的粒子-空穴共轭)的高质量二维GaAs异质结构中的分数量子霍尔效应.我们发现朗道能级混合抑制了$ν=13/5$相对于$ν=12/5$的分数量子霍尔效应。相比之下,我们发现$ν=2/5$和(它的粒子-空穴共轭)$ν=3/5$分数量子霍尔效应在朗道能级混合和有限阱宽修正下是鲁棒的。我们的结果提供了一个可能的解释,实验上没有13/5分数量子霍尔态所造成的朗道能级混合效应。
2016-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Multi-component fractional quantum Hall states in graphene: SU(4) versus SU(2)
由于石墨烯的自旋和Dirac谷自由度,石墨烯允许在不同的参数区域观察到单组分、双组分或四组分分数量子霍尔效应。我们认为,在最近的实验中观察到的一些(虽然不是全部)明显令人困惑的特征与双组分分数量子霍尔效应是一致的,电子自旋被冻结,但狄拉克谷对称性几乎完好无损。在SU(4)极限下,我们预言新的低能Goldstone模决定了分数量子Hall态在2/5,3/7等处的稳定性; SU(4)skyrmions与低能物理无关。
2012-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Insulating and Fractional Quantum Hall States in the N=1 Landau Level
本文报道了二维电子在第一激发朗道能级上的新绝缘相的观测结果。这些状态表现为再入整数量子化霍尔效应,与在nu=7/2和5/2处发展良好的偶数分母分数量子化霍尔态以及在nu=3+1/5和3+4/5处的新奇数分母态一起存在。
2001-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Resonant tunneling in fractional quantum Hall effect: superperiods and braiding statistics
理论上研究了复合费米子在分数量子霍尔岛周围的准束缚态的共振隧穿,发现了一组丰富的可能的岛态跃迁,它们是磁场或背栅电压的函数.这些考虑可能与最近的一项实验研究有关,并提出了许多涉及推导分数编织统计的微妙之处。
2006-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Spin-Allowed Chern-Simons Theory of Fractional Quantum Hall States for Odd and Even Denominator Filling Factors
通过引入自旋自由度,我们提出了一个广义的自旋允许的$U(1)\times U(1)$ Chern-Simons分数量子霍尔效应理论.该理论再现了所有可能的奇分母填充因子对应于自旋非极化,部分极化,和完全极化的分数量子霍尔态。紧接着我们先前的理论,我们导出了自旋非极化和部分极化分数量子霍尔态的电磁极化张量和霍尔电导率的形式表达式。最后,我们报告的集体激发的计算谱的偶数和奇数分母填充因子,满足科恩的定理。
1997-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Low Energy Effective Hamiltonian for the Fractional Quantum Hall Effect
利用对称群的不可约表示,得到了分数量子霍尔效应的低能有效哈密顿量。结果表明,用有效哈密顿量描述的模型与海森堡自旋链相似。研究了有效哈密顿量的对称性,以分解相关的希尔伯特空间。这种分解将有助于进一步对量子霍尔系统能隙的数值分析。
1999-06-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Unconventional Integer Quantum Hall effect in graphene
单层石墨膜或石墨烯具有准粒子激发,其可以通过2+1维狄拉克理论描述。我们证明,这产生了一种非常规形式的量子化霍尔电导率$σ_{xy} = - (2 e^2/h)(2n+1)$与$n=0,1,...$,显着区别于其他材料的整数量子霍尔效应观察石墨烯。这种非常规的量子化是由$n=0$朗道能级的量子反常引起的,并在最近的石墨薄膜实验中被发现。
2005-08-16 cond-mat.mes-hall hep-ph
Thermopower as a Probe of Non-Abelian Quasiparticle Statistics in Fractional Quantum Hall States
本文已被一个新的预印本所取代:Kun Yang和Bertrand I。Halperin,arXiv:0901.1429.
2009-01-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nature of excitations of the 5/2 fractional quantum Hall effect
它表明,与精确的对角化研究的帮助下,系统与多达16个电子,在存在多达两个δ功能杂质,Pfiran模型是不足以为实际的准空穴和准粒子的5/2分数量子霍尔效应。非阿贝尔统计的影响进行了讨论。
2006-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anomalous fractional quantum Hall effect and multi-valued Hamiltonians
讨论了在没有外加磁场的情况下存在的反常分数量子霍尔效应。我们建议,在这样的系统中的激发可以有效地描述非相互作用的粒子上定义的布里渊区与分支切割的哈密顿量。这种系统的霍尔电导率通过单粒子格林函数表示。我们证明,对于所提出的类型的哈密顿量,这个表达式需要分数值倍Klitzing常数。讨论了这种结构与基态简并度的可能关系。
2021-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional Quantum Hall Effect in Graphene
与常规电子自旋不同,石墨烯中费米点的赝自旋简并度不直接耦合到磁场。因此,石墨烯提供了一种天然的工具,可以在类似于GaAs系统中零塞曼分裂的难以捉摸的极限下观察积分和分数量子霍尔物理。这个极限可以表现出新的积分平台所产生的相互作用,大pseudoskyrmions,分数序列,偶/奇分子效应,复合费米子pseudoskyrmions,和一个pseudospin-singlet复合费米子费米海。B=0光谱的狄拉克性质导致整个光谱的定性变化,与石墨烯的$n=0$朗道能级中的分数量子霍尔效应无关。石墨烯的第二朗道能级比GaAs的第二朗道能级具有更强的分数量子霍尔效应。
2006-09-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coulomb Blockade in the Fractional Quantum Hall Effect Regime
我们利用手征Luttinger液体理论研究了分数量子霍尔效应下量子点的输运,发现了丰富的非费米液体隧穿特性。特别是,我们预测了一个显着的库仑阻塞型能隙,是量化的非相互作用的水平间距,新的幂律隧穿指数的电压超过阈值的单位,和线的形状作为栅极电压的函数,是显着不同的费米液体。我们提出实验,利用这些独特的光谱特性作为一个新的探针的分数量子霍尔效应。
2000-03-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Composite fermion model for entanglement spectrum of fractional quantum Hall states
我们证明了与一类强关联多体态--Laughlin和Jain提出的描述分数量子霍尔效应的波函数--相关的纠缠谱可以很好地用一个简单的非相互作用(或弱相互作用)复合费米子模型来描述。
2015-06-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A note contrasting two microscopic theories of the fractional quantum Hall effect
对于分数量子霍尔效应的微观解释,人们提出了两种理论,即Haldane-Halperin层次理论和复合费米子理论。关于它们之间的关系,从它们是不同的到它们是完全等同的,已经作出了相互矛盾的陈述。本文试图澄清这个问题。结果表明,这两种理论假设不同的微观机制的起源分数量子霍尔效应,并作出实质上不同的预测,允许实验来区分它们。
2014-03-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Metal-Insulator-Like Behavior in Semimetallic Bismuth and Graphite
当高质量的铋或石墨晶体被放置在沿c轴(铋的三角轴)定向的磁场中并降低温度时,电阻会像绝缘体中那样增加,但随后会饱和。我们表明,结合不寻常的特点,具体到半金属,即,低载流子密度、小有效质量、高纯度以及相等数量的电子和空穴(补偿),产生了三种特征能量尺度的独特排序和间隔,这不仅是半金属所特有的,而且伴随着为观察表观场诱导的金属-绝缘体行为提供了宽窗口。使用磁输运和霍尔测量,这种不寻常的行为的细节被捕获与传统的多带模型,从而确认占领传统金属和半导体之间的一个独特的利基由半金属。
2005-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional quantum Hall states in charge-imbalanced bilayer systems
我们研究了电荷分布不平衡双层膜中的分数量子霍尔效应,例如,由偏置栅电压引起的。由于电子之间的库仑排斥,双层可以是本征的,也可以在宽量子阱中自发形成。我们重点研究了填充因子nu=4/11的非对称双层系统中的分数量子霍尔效应,并证明了非对称Halperin试探波函数对系统的基态给出了有效的描述.
2013-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electric Field Modulation of Galvanomagnetic Properties of Mesoscopic Graphite
制作了基于介观石墨的电场效应器件,用于电流磁测量。强调制的磁阻和霍尔电阻作为栅极电压的函数,观察样品厚度接近屏蔽长度。从磁阻中的Shubnikov de Haas振荡中检测到与电场相关的朗道能级形成。电子和空穴载流子的有效质量已从这些振荡的温度依赖性行为测量。
2004-10-13 cond-mat.mes-hall
Linear magnetoresistance from Dirac-like fermions in graphite
我们发现Bernal堆叠石墨(磁场${\bf B}$平行于c轴,电流在ab平面内)的磁电阻与磁场在经典弱场的区间上成线性比例。线性度与布里渊区的$H$($H^{\prime}$)点附近极轻的Dirac类载流子的存在有关。该区间的霍尔电阻率也显示出非解析的$B\ln |B|$行为,并且由空穴主导。
2013-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
SU(N) fractional quantum Hall effects in topological flat bands
基于密度矩阵重整化群方法,研究了SU $(N)$不变相互作用下拓扑格点模型中的$N$分量相互作用粒子(硬核玻色子和费米子).通过调节种间和种内相互作用的相互作用,我们证明了一类SU $(N)$分数量子霍尔态可以出现在最低Chern带的玻色子的分数填充因子$ν=N/(N+1)$(费米子的$ν=N/(2N+1)$),其特征在于非平凡的分数霍尔响应和分数电荷泵。在此基础上,建立了基于$\mathbf{K}$矩阵的拓扑刻画,讨论了拓扑平坦带中陈数$N$与分数量子霍尔物理的密切关系.
2018-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Fractionalization in spontaneous integer quantum Hall systems
人们普遍认为,整数量子霍尔系统不具有分数激发。在这里,我们证明了相反的是真实的一类系统,整数量子霍尔效应自发出现由于巡游电子和非共面磁有序的相互作用。我们表明,磁$Z_2$涡在这样的系统,其拓扑稳定性是由结构的序参量,确实携带分数电荷。
2012-08-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Ultrathin epitaxial graphite: 2D electron gas properties and a route toward graphene-based nanoelectronics
我们已经制备了具有显著二维电子气(2DEG)行为的外延石墨薄膜。通过热分解在6 H-SiC的(0001)表面上生长了典型的由3个石墨烯片组成的薄膜,并通过表面科学技术对其进行了表征。的低温电导跨越的范围内的本地化制度根据结构状态(平方电阻1.5千欧姆至225千欧姆在4 K,具有正的磁导)。低电阻样品在二维上表现出弱局域化的特征,由此我们估计了弹性和非弹性的平均自由程。在低场下,霍尔电阻在高达4.5 T时是线性的,这可以通过每个石墨烯片的密度为10^{12} cm^{-2}的n型载流子来很好地解释。最高度有序的样品表现出Shubnikov-de Haas振荡,其对应于在霍尔电阻中观察到的非线性,表明潜在的新量子霍尔系统。我们表明,高迁移率的薄膜可以通过传统的光刻技术图案化,我们演示了调制的膜电导使用顶栅电极。这些关键元素表明基于纳米图案化外延石墨烯(NPEG)的电子器件应用具有大规模集成的潜力。
2004-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fractional charge and fractional statistics in the quantum Hall effects
具有分数电荷和分数统计的准粒子是分数量子霍尔效应的关键特征。我们将详细讨论分数电荷和统计的定义,以及这些性质可能被观察到的方式。除了理论基础之外,我们还回顾了该领域的实验现状。我们还讨论了非阿贝尔统计的概念,并试图找到非阿贝尔准粒子在某些量子霍尔系统中存在的实验证据。
2021-05-19 cond-mat.mes-hall
On the ground state of fractional quantum Hall effect
这篇论文已被作者撤回。
1998-11-12 cond-mat.mes-hall
The Fractional Quantum Hall Effect
简要介绍了1998年获得诺贝尔奖的分数阶量子霍尔效应现象。我们还解释了把分数量子霍尔效应描述为复合费米子的整数量子霍尔效应的复合费米子图像。
1999-02-22 cond-mat.mes-hall
Observation of Landau levels of Dirac fermions in graphite
单层和双层石墨(石墨烯)中的低能电子激发类似于量子相对论粒子,也称为狄拉克费米子(DF)。它们具有内部的自由度,手性,导致不寻常的朗道能级(LL)的能量序列在磁场和深刻地改变磁输运性质。结果之一是最近在单层和双层石墨烯中检测到的异常量子霍尔效应。然而,根本原因,不寻常的LL序列,从来没有观察到。在这里,我们报告的直接观察的LL DF的低温扫描隧道光谱(STS)的石墨表面上的字段高达12特斯拉。我们发现了无质量和大质量DF共存的证据,并确定了零能量LL,这是它们量子相对论性质的独特结果。令人惊讶的是,即使在层间耦合较弱的样品中,这些严格的二维性质也出现在块状石墨上。
2007-05-08 cond-mat.mes-hall
Real-Time Ramsey Interferometry in Fractional Quantum Hall States
利用Ramsey干涉法研究了分数阶准粒子在量子Hall态中的含时动力学相位。Ramsey双脉冲电压调制在量子点接触的电流噪声中产生一个干扰项,该干扰项随动态相位振荡。我们表明,干涉图样探测的格林函数的分数准粒子在时域和揭示分数电荷。我们解决的情况下,一个点状的隧道结和动量分辨隧穿的情况下,也提供了信息,这些准粒子沿边缘传播的速度。对于5/2分数量子霍尔情况,拉姆齐信号可以区分Pfronan态和反Pfronan态。
2019-01-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Fractional Quantization and Fractional Quantum Hall Effect
提出了一种二维空间的分数阶量化方法。利用多层黎曼曲面上的边界条件,将二维电子的角动量量子化为分数。给出了不可压缩量子流体态的扩展波函数,并给出了凝聚能和激发能。
1998-11-02 cond-mat.mes-hall
Topological excitation in the Fractional Quantum Hall system
在Ginzburg-Landau理论框架下研究了涡旋和Skyrmions两种拓扑激发。我们得到了分数量子霍尔系统的拓扑激发与序参量之间的严格关系。我们还讨论了分数量子霍尔系统中涡旋的演化。
2001-11-01 cond-mat.mes-hall
Conductance fluctuations at the fractional quantum Hall plateau transitions
我们得到了一个“平均场”标度流的纵向和霍尔电导率在分数量子霍尔制度。利用复合费米子图像,假设复合费米子遵循整数量子霍尔效应的Khmelnitskii-Pruisken标度流,确定了决定不同分数量子霍尔态之间跃迁的不稳定不动点.得到了临界纵向电导率和临界霍尔电导率在不稳定不动点处的分布,并讨论了这些结果对介观量子霍尔系统实验的意义.
1997-11-18 cond-mat.mes-hall
Two-Roton Bound State in the Fractional Quantum Hall Effect
分数量子霍尔效应的最低能量、长波长中性激发的真实性质一直是一个悬而未决的问题。在这封信中,我们确定它是一个两轮束缚态。
2000-04-27 cond-mat.mes-hall
Magnetic Induction Dependence of Hall Resistance in Fractional Quantum Hall Effect
通过分析[J. P. Eisenstein和H. L. Stormer,{Science} { \bf 248},1510(1990)]。该公式是作为磁感应强度、化学势和温度的函数给出的。霍尔电阻函数包含一个单电子能谱,它具有三个可调参数的唯象微扰项。该公式产生了与实验一致的12个平台。这些扰动可以解释为三维空间中朗道轨道的岁差或章动。
2018-01-12 cond-mat.mes-hall
Topologically induced fractional Hall steps in the integer quantum Hall regime of $MoS_2$
利用线性响应理论推导了二硫化钼单层膜的量子磁输运性质。特别分析了拓扑项对纵向电导率和霍尔电导率的影响。霍尔电导率在整数量子霍尔区呈现分数阶跃。进一步完整的自旋和谷极化的纵向电导率被认为是在这些拓扑条款的存在。最后,舒布尼科夫-德哈斯振荡被抑制或增强的这些拓扑项的符号。
2016-07-14 cond-mat.mes-hall
Floquet boundary states in AB-stacked graphite
本文报道了用圆偏振光激光照射对AB叠层石墨样品电子结构的影响。利用Floquet理论结合格林函数技术,我们发现偏振光在Floquet区边缘$\hbarΩ/2$处诱导带隙开口,并由手征边界态桥接。这些状态主要沿着构成层的边界传播,这由几种几何形状中的时间平均局部态密度和概率流密度证明。对陈数的半解析计算表明,这些状态具有拓扑性质,类似于在单层和双层石墨烯等照明二维样品中发现的状态。这些状态是实现三维版本的量子霍尔效应的Floquet系统的有前途的候选人。
2020-02-14 cond-mat.mes-hall