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
Pinning mode resonances of 2D electron stripe phases: Effect of in-plane magnetic field
本文研究了在面内磁场B_ip存在下，朗道能级填充为9/2的二维电子系统（2DES）条形相射频电导谱中的各向异性钉扎模式共振。随着施加B_ip，观察到共振的偏振切换，与条纹的重新取向一致。的共振频率，2DES和无序之间的钉扎相互作用的措施，增加与B_ip。这种增加的幅度表明，无序相互作用在确定条纹取向中起着重要的作用。
2008-10-20 cond-mat.mes-hall
Pinning modes of high magnetic field Wigner solids with controlled alloy disorder
对一系列含2D电子系统的Al_x Ga_{1-x} As样品，当x从0变化到0.8%时，我们测量了分数量子霍尔效应（HHE）系列在低朗道填充终止处Wigner固体的钉扎模共振。对于所有的x研究，钉扎模式的频率，f_pk，这是一致的集体弱钉扎。当x>=0.22%时，我们发现f_pk与B的关系表现出x=0时不存在的快速增加。我们发现，所观测到的fpk值远小于忽略无序对载流子电荷分布影响的简单Wigner固体模型的计算值。
2014-01-16 cond-mat.mes-hall
Pinning modes and interlayer correlation in high magnetic field bilayer Wigner solids
本文研究了一系列双层空穴样品在低朗道填充（ν）维格纳固体中的钉扎模共振，这些样品具有可忽略的层间隧穿和不同的层间间距d。通过比较等层密度态（p，p）和偏置原位产生的单层态（p，0），表明在小d时固体中存在层间量子关联。此外，在小d处的共振频率仅在ν=1/2和2/3附近降低，这表明与分数量子霍尔效应中的相关性相关的固体中的重要性。
2006-11-27 cond-mat.mes-hall
Critical Behavior of Nuclear-Spin Diffusion in GaAs/AlGaAs Heterostructures near Landau Level Filling ν=1
对GaAs/AlGaAs异质结的热测量表明，在朗道能级填充因子ν=1附近，受限二维电子的状态显著影响核自旋扩散。实验提供了定量的证据，表明在ν=1附近的热容的温度依赖性的尖峰是由于增强的核自旋扩散从GaAs量子阱到AlGaAs势垒。我们讨论了这种增强的物理起源中可能的Skyrme固-液相变。
1997-04-24 cond-mat.mes-hall
Collective Excitations, NMR, and Phase Transitions in Skyrme Crystals
在朗道能级填充因子nu =1附近，量子霍尔铁磁体形成具有准长程平移和非共线磁序的Skyrme晶体态。我们开发了一个有效的低能量理论，它解释了在这些系统中存在的低能量低于拉莫尔间隙（三角洲）的磁激发，并预测了一个显着增强的核自旋弛豫率的1000倍。有效理论预言了一组丰富的量子和经典相变。部分基于有序态集体激发谱的精确含时Hartree-Fock计算，我们讨论了T-nu-Delta晶体相图的各个方面。
1997-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Observation of pinning mode in Wigner solid of 1/3 fractional quantum Hall excitations
本文报道了在~ +-0.015PDMATHABMM ν=1/3 $. The resonance is remarkably similar to resonances previously observed near integer $ ν $, and is interpreted as the collective pinning mode of a disorder-pinned Wigner solid phase of $ e/3$带电载流子范围内，二维电子系统的实对角电导率的微波谱中的共振现象。
2010-08-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Strongly Anisotropic Electronic Transport at Landau Level Filling Factor $ν= 9/2$ and $ν= 5/2$ Under Tilted Magnetic Field
本文研究了面内磁场增加对二维电子系统朗道能级（$ν$ = 11/2，9/2，7/2和5/2）半充满态的影响。在$ν$ = 9/2和11/2的电各向异性相中，$\sim$ 1-2 T的面内磁场克服了其对晶格的初始钉扎并且{ \it重新取向}该相。在$ν$ = 5/2和7/2的初始各向同性相中，面内磁场{ \it诱导}强的电各向异性。在所有情况下，对于高面内场，高电阻轴平行于面内场的方向。
1999-03-10 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
Self-consistent equilibrium of a two-dimensional electron system with a reservoir in a quantizing magnetic field: Analytical approach
本文发展了一种分析方法来描述三维（3D）电子系统和二维（2D）电子系统之间的巨正则平衡，其中二维电子系统的能量与电子浓度自洽地确定。主要关注的是支付朗道能级（LL）钉扎效应。钉扎意味着由于电子从2D系统转移到3D系统，在磁场的有限范围内将LL固定在2D和3D系统的公共费米能级上。对于均匀展宽的LL，发现了LL钉扎的条件和开始。从3D系统到2D系统的电子转移控制了在整数填充LL时上部填充LL的能量的极其尖锐的磁依赖性。这可能导致在最近的本地探测实验中观察到的上LL的不均匀加宽的显着增加。
2005-10-19 cond-mat.mes-hall
Unusual Landau Level Pinning and Correlated $ν=1$ Quantum Hall Effect in Hole Systems Confined to Wide GaAs Quantum Wells
在宽GaAs量子阱中的二维空穴系统中，当样品在磁场中倾斜时，我们观察到最低两个朗道能级的非常不寻常的交叉。在一个神奇的倾斜角$θ\simeq 34^{\circ}$，这令人惊讶地是独立的阱宽或空穴密度，在一个大的填充因子范围附近的$ν=1$的最低的两个水平几乎退化的存在下，由两个组件的量子霍尔态。值得注意的是，在$ν=1$处观察到量子霍尔态，与\textit{correlated} $Ψ_{111}$态一致。
2016-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Origin of pinning disorder in magnetic-field-induced Wigner solids
本研究通过改变超净GaAs量子阱的阱宽，探究磁场诱导维格纳固体中钉扎无序的起源，发现钉扎模式频率随阱宽增加而降低，其机制与波函数侵入合金无序势垒及生长方向库仑排斥相关。
2024-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Comment on "Observation of a Pinning Mode in a Wigner Solid with nu=1/3 Fractional Quantum Hall Excitations"
最近的一封信[H。Zhu等人，物理修订信函105，126803（2010）]报道了在（电子）nu = 1/3分数量子霍尔效应（FractionalHall effect，FHE）填充下维格纳固体中钉扎模式的第一次测量。作者认为，他们的研究结果的解释可以在相互作用复合费米子（ICF）理论中找到。然而，迄今为止，还没有记录报道从ICF理论或相关理论获得的nu ~ 1/3的晶体关联。我们认为，一个适当的解释，这些发现自然遵循从benching-Wigner分子的方法，其中（包括分子的振转光谱）包括结晶和液体方面的BENCHHE制度（特别是对于nu=1/3，以及在其附近创建的偏差nu从1/3，如实验所示）。
2010-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el nucl-th
Orbital and interlayer Skyrmions crystals in bilayer graphene
横向磁场中的石墨烯双层具有一组朗道能级，其能量为$E=\pm \sqrt{N(N+1)}\hslash ω_{c}^{\ast}$，其中$ω_{c}^{\ast}$是有效回旋频率，并且$% N=0,1,2,...$除了N=0之外的所有朗道能级都是四倍简并计数自旋和谷自由度。由于轨道$n=0$和$n=1$都具有零动能，朗道能级N=0具有额外的简并性。在整数填充因子下，库仑相互作用产生一组对称性破缺态，这些态在谷空间和轨道赝自旋中具有部分或全部的自旋。这些量子霍尔伪铁磁态支持拓扑带电激发的形式的轨道和谷Skyrmions。远离整数填充，这些拓扑激发可以凝聚形成具有有趣特性的丰富多样的Skyrme晶体。我们在本文中研究不同的晶相时发生的电场施加在层之间。我们发现，轨道Skyrmions，在类比自旋Skyrmions，有一个纹理的电偶极子，可以控制的平面内电场。此外，通过测量晶相的局域态密度，可以在实验上获得晶相中电子密度的调制
2010-10-02 cond-mat.mes-hall
Peak Effect and Dynamics of Stripe and Pattern Forming Systems on a Periodic One Dimensional Substrate
本文研究二维图案形成系统在周期性一维基底上的有序化、钉扎与动力学，揭示条纹公度时的临界脱钉力峰值、塑性脱钉后的垂直运动条纹重排及多重重入钉扎相图。
2024-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Order by Disorder and by Doping in Quantum Hall Valley Ferromagnets
我们研究了Si（111）多谷量子霍尔系统，发现它在$ν=0-6$范围内的整数填充$ν$附近表现出异常丰富的对称性破缺和量子霍尔有序的相互作用.这个六谷系统具有大的$[SU(2)]^3\rtimes D_3$对称性的限制，其中的磁长度是远远大于晶格常数。我们发现，离散的${D}_3$因子在一个有限的温度过渡到一个离散的非线性相的填充物在很宽的范围内打破。作为$T \rightarrow 0$，$[SU(2)]^3$连续对称性也断裂：完全靠近$ν=3$，在$ν=2$和$4$附近为残余$[U(1)]^2\times SU(2)$，在$ν=1$和$5$附近为残余$U(1)\times [SU(2)]^2$。有趣的是，附近的对称性破缺$ν=2,4$和$ν=3$涉及的热波动的选择被称为"有序无序"和选择的Skyrme晶格的能量引起的移动远离相称的填充物，一种机制，我们称之为"秩序掺杂"。我们还展示了四谷Si（110）系统中的适度简单的类似物。
2014-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Replica study of pinned bubble crystals
在更高的朗道能级（$N>1$）中，强垂直磁场中二维电子气的基态从部分填充朗道能级的小填充$ν$的维格纳晶体演化为一系列气泡态，随着$ν$的增加，每个气泡的引导中心数也随之增加，最后演化为$ν=0.5$附近的调制条纹态。在这项工作中，我们计算了频率依赖的纵向电导率$% σ_{xx}(ω) $的维格纳和气泡晶体状态的存在下的障碍。我们应用弹性理论的晶体状态，其特征在于由剪切和体积模量。我们从微观含时Hartree-Fock近似得到这两个模量。然后，我们使用的副本和高斯变分方法来处理的影响，无序。在半经典近似下，我们得到了动态电导率和钉扎频率与朗道能级填充因子的函数关系，并将我们的结果与最近的微波实验进行了比较。
2005-02-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Collective modes of CP(3) Skyrmion crystals in quantum Hall ferromagnets
双层量子霍尔系统中的二维电子气即使在层间没有隧穿的情况下，也可以在填充因子nu=1时维持层间相干性。该系统具有低能带电激发，可能携带实自旋或赝自旋织构。远离填充因子nu =1，这些的有限密度存在于2DEG的基态中并形成晶体。取决于各种能量尺度的相对大小，例如隧穿（Delta_SAS）、塞曼耦合（Delta_Z）或电偏压（Delta_b），这些织构晶体状态可以涉及自旋、赝自旋或两者交织。在这篇文章中，我们提出了一个全面的数值研究的集体激发这些织构晶体使用GRPA。对于纯自旋情形，在有限塞曼耦合下，态是具有无隙声子模的Skyrmion晶体，以及由U（1）对称性破缺产生的单独的Goldstone模。在零塞曼耦合下，我们证明了组分Skyrmion分裂，产生的状态是一个具有4个无隙模式的meron晶体。相比之下，在有限隧穿的纯赝自旋Skyrme晶体只有声子模式。当Delta_SAS=0时，态演化为meron晶体，并且除了声子之外还支持额外的无隙U（1）模。对于CP（3）Skyrmion晶体，我们发现在有破缺场的情况下存在U（1）无隙模。此外，在光谱中存在具有非常小的间隙的第二模式。
2007-07-31 cond-mat.mes-hall
Quasiholes of 1/3 and 7/3 quantum Hall states: size estimates via exact diagonalization and density-matrix renormalization group
通过精确对角化和密度矩阵重整化群计算，我们确定了$ν=1/3$和$ν=7/3$量子霍尔态中基本准空穴的大小.在填充因子$ν=1/3$下的准空穴尺寸估计为$\approx 4\ell_B$，$ν=7/3$的准空穴尺寸估计为$\approx 7\ell_B$，其中$\ell_B$是磁性长度。相比之下，劳克林准洞的大小，预计捕捉这两个国家的基本物理，是大约$\approx 2.5\ell_B$。我们的工作支持了早先的发现，即准空穴在第一激发朗道能级是显着大于在最低朗道能级。
2013-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Correlation lengths of Wigner crystal order in two dimensional electron system at high magnetic field
在低朗道能级填充ν处终止分数量子霍尔系列的绝缘体通常被认为是钉扎的维格纳晶体（WC），并且表现出微波共振，被解释为WC钉扎模式。系统地研究载流子密度n在1.8 ~ 5.7 x 10^{10} cm^-2之间的高质量样品中的共振，我们发现共振峰值频率f_pk随磁场B的变化具有极大值。由f_pk计算出Wigner晶级的畴尺寸或相关长度L。对于每一个n，L对ν在低ν时趋向于一条有截距的直线;线性拟合在ν的5倍范围内是准确的。我们解释了由于B压缩电子波函数，以改变有效的电子-杂质相互作用的惊人的线性行为。
2002-04-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Microwave resonances of the bubble phases in 1/4 and 3/4 filled higher Landau levels
我们测量了一个双迁移率二维电子系统在微波区的对角电导率。当nu > 4，最高朗道能级的部分填充nu^* 约为1/4或3/4，温度< 0.1 K时，我们发现Re[ sigma_{xx} ]随频率的变化具有明显的共振.共振出现在nu^* 从0.20到0.37的范围内，也出现在从0.62到0.82的范围内。当接近nu^* = 1/2时，峰值频率f_{pk}从~ 500变化到~ 150。f_{pk}的该范围显示出不依赖于nu，其中观察到共振。谐振的品质因数Q在~ nu^* = 0.25和0.74时最大。我们解释的共振由于钉扎模式的气泡相晶体。
2002-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Unified microscopic approach to the interplay of pinned-Wigner-solid and liquid behavior of lowest-Landau-level states in the neighborhood of nu=1/3
受最近实验的启发，并使用电子振动和振动分子（RVEM）理论[Yannouleas和Landman，Phys.Rev.B66，115315（2002）; Phys.Rev.A81，023609（2010）]，结合精确对角化，我们发展了一种统一的微观方法，用于研究最低朗道能级（LLL）下液体分数量子霍尔效应（Fractional-quantum-Hall-effect，FQHE）态和Wigner固体态之间的相互作用。在nu=1/3附近。液体特性的量子态与电子分子的守恒旋转和振动有关。虽然电子密度守恒的LLL状态不表现出结晶模式，内在的结晶相关性反映在条件概率分布和尖点yrast状态的出现在LLL光谱。结果表明，在远离分数填充的情况下，弱无序引起的弱钉扎扰动可以克服相邻全局态之间的能隙，产生钉扎对称破缺基态，并将其作为具有不同总角动量的守恒LLL态的叠加.这种混合态（没有好的角动量量子数）的电子密度呈现出与分子微晶相对应的振荡模式。这些被钉扎的维格纳微晶表示体维格纳固体状态的有限尺寸的前体。它进一步表明，这些分子微晶的出现是一个后果的RVEM组件的存在下，守恒的LLL状态。此外，它表明，RVEM方法帐户的维格纳固体状态附近的nu=1，这也是在实验中发现的。我们利用结果的大小在很宽的范围内从N=6到N=29电子，我们解决的热力学极限的外推。
2011-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el nucl-th
