AC and DC Conductivities in an n-GaAs/AlAs Heterostructure with a Wide Quantum Well in the Integer Quantum Hall Effect Regime
测量了具有双层电子密度分布的宽（46 nm）GaAs量子阱的直流（dc）$σ_{xx}^{dc}$和交流（ac）$σ_{xx}^{ac}=σ_1-iσ_2$电导率。结果表明，$σ_{xx}$的磁场依赖性表现出三组与对称和反对称子带朗道能级间跃迁有关的振荡，这些跃迁是由于这些子带的塞曼分裂引起的.的交流电导率和$σ_1 / σ_2$比的频率依赖性的分析表明，在振荡的最小值的电导率是由跳跃机制。
2019-12-19 cond-mat.mes-hall
Inplane anisotropy of longitudinal thermal conductivities and weak localization of magnons in a disordered spiral magnet
我们证明了正方形晶格上无序螺旋形磁体中纵向热导率的面内各向异性和磁振子的弱局域化。我们考虑一个无序的自旋系统，描述的反铁磁海森堡相互作用和Dzyaloshinsky-Moriya相互作用与杂质的平均场型势的自旋哈密顿量。利用线性响应理论和线性自旋波近似，通过微扰计算，我们得到了无序螺旋型螺旋磁体在弱局域化状态下的纵向热导率。我们发现，由于Dzyaloshinsky-Moriya相互作用，面内纵向热导率是各向异性的。这种各向异性可能是有用的实验估计的Dzyaloshinsky-Moriya相互作用的海森堡相互作用的比例的大小。我们还表明，主要的校正项给出了对数抑制的长度尺度由于临界背散射。这表明在具有整体时间反演对称性的无序二维磁体中，磁振子的弱局域化是普遍存在的。最后，我们讨论了进一步研究的几个影响。
2018-07-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Intrinsic Hall conductivities induced by the orbital magnetic moment
内禀反常霍尔效应是电子波函数几何性质的最令人兴奋的表现之一。在这里，我们预测，电子波函数的几何性质也引起了一个纯粹的量子力学，{ \it内在}（散射时间无关）组件的霍尔电导率在存在的磁场。我们发现，轨道磁矩和异常霍尔速度相结合，以产生一个散射的时间无关的贡献的霍尔效应，除了洛伦兹力诱导的散射时间相关的“经典”霍尔效应。这种无耗散的霍尔效应也表现在热电和热导率中，并且在带边缘和带交叉附近占主导地位。它会引起负磁阻效应，并导致霍尔实验中测得的载流子密度被低估。
2020-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Many-body correction to the intrinsic anomalous and spin Hall conductivities
在自旋轨道耦合系统中，伽利略不变性的破缺会放大多体效应对系统响应的影响。研究了具有Rashba自旋轨道耦合的磁性二维电子气的反常霍尔电导率和自旋霍尔电导率。我们表明，这两个电导率的内在限制是完全指定的纵向和横向自旋自旋响应函数。我们在自旋-自旋线性响应函数中考虑了电子-电子相互作用的影响，超越了无规相位近似。我们这样做是通过将本地场校正的响应函数，其中考虑到多体交换相关效应。我们观察到由于电子-电子相互作用的静态异常霍尔电导率的显着增强。自旋霍尔效应的多体修正更为重要，强的电子-电子相互作用甚至可以反转静态自旋霍尔电导率的符号。
2022-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Spin Hall and spin Nernst effects in a two-dimensional electron gas with Rashba spin-orbit interaction: temperature dependence
利用松原格林函数方法，计算了具有Rashba自旋轨道相互作用的二维电子气在线性响应区的自旋霍尔电导率和自旋能斯特电导率随温度的变化.在自旋能斯特效应的情况下，我们还包括自旋分辨轨道磁化的贡献，这确保了自旋能斯特电导率在零温度极限下的正确行为。在某些特定情况下，导出了自旋霍尔和自旋能斯特电导率的解析公式.利用Ioffe-Regel定域判据，我们还估计了自旋Hall和自旋能斯特电导率的计算结果适用的参数范围。分析结果表明，在任意温度下，顶点修正完全抑制了自旋霍尔电导。当考虑轨道贡献时，自旋能斯特电导率在$T=0$处为零，但在有限温度下通常不为零。
2016-05-31 cond-mat.mes-hall
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
$Γ(2)$ modular symmetry, renormalization, group flow and the quantum Hall effect
我们构造了一族全纯$β$ -函数，其RG流保持了$Γ(2)$模对称性，并再现了所观察到的Hall平台的稳定性。半圆形法律有关的纵向和霍尔电导率，已被实验观察到的RG方程的任何允许的过渡，可以确定从编码在流程图中的选择规则的集成。的电导率的通用尺度依赖性被发现同意定性与目前的实验数据。讨论了允许跃迁的交叉点的存在性。
1999-06-14 cond-mat.mes-hall
Generation of Ultrahigh Anomalous Hall Conductivities via Optimally Prepared Topological Floquet States
Northeastern University（东北大学）；Dartmouth College（达特茅斯学院）
通过最优控制技术生成极高的异常霍尔电导性，揭示非平衡量子态的拓扑输运新机制
2025-11-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Computation of intrinsic spin Hall conductivities from first principles using maximally-localized Wannier functions
我们提出了一种方法来计算的内在自旋霍尔电导率的第一性原理使用的插值方案的基础上最大本地化的Wannier函数。在粗k点网格上计算得到从头算Bloch态之间的相关矩阵元后，通过傅里叶变换得到Wannier态之间的对应矩阵元。然后，我们进行逆傅立叶变换，将速度和自旋电流矩阵元素插值到密集的k点网格上，并使用它们来评估作为布里渊区积分的自旋霍尔电导率。这种策略具有比直接从头计算低得多的计算成本，而不牺牲精度。我们表明，铂和掺杂砷化镓的自旋霍尔电导率，计算与我们的插值方案作为费米能量的函数，是在良好的协议与以前的第一性原理研究中得到的。我们还讨论了某些近似，可以在紧束缚方法的精神，以简化计算的速度和自旋电流矩阵元素的Wannier表示。
2019-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Hall Conductivities for Confined System in Noncommutative Plane
我们提出了一种基于广义量子力学的方法来处理自旋霍尔效应的基本特征。首先考虑非对易平面上的两个退耦谐振子，并确定能谱的解。我们实现了两个代数的二次可观量，并显示其重要性，在填充壳费米子。在一定的变换下，我们证明了我们的系统受到一个有效的洛伦兹力，类似于作用在一个外部磁场中的一个粒子上的力。从运动方程，我们最终得到电荷和自旋霍尔电导率作为非对易参数θ的函数。通过关闭θ，我们恢复了该主题的标准结果，并且在θ--> 0的限制下，我们表明我们的方法可以重现Laughin波函数。
2013-03-29 cond-mat.mes-hall hep-th math-ph
(Quasi-)Quantization of the electrical, thermal, and thermoelectrical conductivities in two and three dimensions
二维电子系统中的量子霍尔效应表现出拓扑不变量，导致量子化的电导率。二维的热霍尔和热电能斯特电导也被报道在特定的系统中被量子化。然而，在量子霍尔系统的一种形式下对这些量进行全面的研究是迄今为止难以捉摸的。在这项工作中，我们调查的霍尔，热霍尔，能斯特效应的分析和数值在2D和3D。除了量子化值的霍尔和热霍尔电导在两个维度上，我们还发现准量子化值在三个维度上，这是相关的二维量子缩放的特征长度。能斯特电导率一般不量子化。相反，需要能量积分以获得普遍（准）量子化的热电量。
2021-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Nonlinear AC and DC Conductivities in a Two-Subband n-GaAs/AlAs Heterostructure
在宽磁场范围内研究了具有两个填充尺寸量子化能级的n-GaAs/AlAs异质结的直流和交流电导率。这种异质结构的电子光谱的特征在于由带隙$Δ_{12}=15.5$ meV分开的两个子带（对称$S$和反对称$AS$）。结果表明，在线性制度下，在施加的磁场$B >3$ T，系统表现出相应的整数量子霍尔效应的振荡。一个相当复杂的模式，这样的振荡很好地解释在朗道水平之间的过渡有关的不同的子带。在$B <1$ T处，观察到磁子带间电阻振荡（MISOs）。在整数量子霍尔效应中，电导率随流过样品的电流的增加或表面声波（SAW）强度的增加由电子气温度的增加决定。在子带间跃迁的情况下，发现非线性不能用加热来解释。同时，随着SAW电场的增加，AC电导率的减小与频率无关，但相应的行为与DC电导率对霍尔电压$E_y$的依赖性不一致。
2020-09-03 cond-mat.mes-hall
Sign reversal of Hall conductivity and quantum confinement in graphene ribbons
窄的带状物具有锯齿形和扶手椅形的边界，显示出非常不同的霍尔电导率特性。结果表明，扶手椅型薄带的能谱中存在多带交叉，交叉的数目与薄带的宽度有关。从理论上讲，它是预测，电导率表现出激烈的符号反转窄带的费米能量扫过带交叉。根据扶手椅带的能谱中只出现奇数扶手椅带的平带，提出了扶手椅带的一种新分类。分析了在石墨烯片的限制下，霍尔电导率跃变到台阶状平台的演化和范霍夫奇点处态密度的恢复。
2009-04-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin Dynamics of Complex Oxides, Bismuth-Antimony Alloys, and Bismuth Chalcogenides
本论文预测了两类材料族可以解决自旋电子学的挑战：复合氧化物和铋基材料。我们推导出一个通用的方法来构建一个有效的自旋轨道哈密顿量，它适用于所有的非线性材料。我们还验证了这种形式主义通过与其他方法的III-V族半导体的比较。通过推导自旋轨道相互作用和预测应变SrTiO $_3$和二维电子气（如LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$界面）的自旋寿命，说明了它的普遍适用性。我们的研究结果表明，强大的自旋相干性和自旋输运性质的SrTiO $_3$相关材料。在第二部分中，我们从Kubo公式和由紧束缚哈密顿量计算的Berry曲率计算了具有强自旋轨道耦合的Bi $_{1-x}$ Sb $_x$半金属的内禀自旋霍尔电导率。几乎交叉的带与强自旋轨道相互作用在这些材料中产生巨大的自旋霍尔电导率，范围从铋的474（$\hbar/e)( Ω^{-1}cm^{-1}$）到锑的96（$\hbar/e)( Ω^{-1}cm^{-1}$）;铋的值是铂的两倍多。对于对应于三维拓扑绝缘体状态的合金组合物，例如Bi $_{0.83}$ Sb $_{0.17}$，大的自旋霍尔电导率持续存在。通过改变化学势，对于掺杂的Bi或对于Bi $_{0.83}$ Sb $_{0.17}$，自旋霍尔电导率可以改变5倍，这表明掺杂或电压调谐自旋霍尔电流的可能性。从有效紧束缚哈密顿量出发，计算了Bi $_2$ Se $_3$和Bi $…
2015-11-17 cond-mat.mes-hall
Nearly semi-elliptic relation between the minimal conductivity and Hall conductivity in unpaired Dirac fermions
Great Bay University（大湾区大学）；The University of Hong Kong（香港大学）
本研究在自洽玻恩近似框架下计算未配对狄拉克费米子的电导率，发现最小电导率与霍尔电导率的近半椭圆关系，可标识宇称反常半金属，衔接两类拓扑绝缘相且匹配实验观测。
2025-11-14 cond-mat.mes-hall
The longitudinal resistance of a quantum Hall system with a density gradient
根据最近的实验，我们认为在量子霍尔制度的电子密度梯度诱导霍尔电阻率的空间变化的二维电子系统中的电流流动。描述的系统在空间上变化的局部电阻率张量，我们表明，在这样的系统中的电流密度一般是不均匀的，与电流被推向一侧的样品。我们表明，对于足够大的密度梯度，沿该侧的电压是由霍尔电阻率的变化，是独立的微观纵向电阻率，而在相对侧的电压是小的，由纵向和霍尔电阻率确定。我们解决了一些特定的模型中的细节，并提出了方法，通过该方法可以提取的微观纵向电阻率从测量的纵向电压的两侧的样品。
2006-01-26 cond-mat.mes-hall
Effects of spatial dimensionality and band tilting on the longitudinal optical conductivities in Dirac bands
本文提出基于线性响应的统一理论，分析了不同空间维度与能带倾斜下Dirac锥材料的纵向光学电导率，揭示了带间与带内LOC的标度律、普适不动点及角依赖性等普适规律。
2023-11-24 cond-mat.mes-hall
Semicircle: An exact relation in the Integer and Fractional Quantum Hall Effect
我们目前的量子化霍尔绝缘体在二维的实验结果。这种电导率为零的绝缘体的特征在于霍尔电阻的量子化（在实验精度范围内），单位为电阻的量子单位h/e^2。当磁场增加到nu=1量子霍尔态以上时，在Ge/SiGe量子阱中的二维空穴系统中进行测量。这种量子化导致对角线和霍尔电导率的近乎完美的半圆关系。当磁场增加到nu=1/3分数量子霍尔态以上时，用更高迁移率的n型调制掺杂的GaAs/AlGaAs样品获得类似的结果。
1998-10-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Intrinsic nonlinear conductivities induced by the quantum metric
本文预测由量子度规诱导的新型内禀二阶非线性电流，阐明其对称性条件、耗散特征及在拓扑反铁磁体能带边缘附近的主导作用。
2023-12-12 cond-mat.mes-hall
Magnification of spin Hall effect in bilayer electron gas
研究了具有Rashba自旋轨道耦合的双层电子气的自旋输运性质。给出了双层系统中各层自旋流的定义以及相应的类连续性方程。在每一层中获得的自旋霍尔电导率的曲线在隧穿强度的特定值周围表现出尖锐的尖点，并且电导率在该点上发生符号变化。我们对杂质效应的研究表明，在双层系统中，任意小浓度的掺杂杂质不会将自旋霍尔电导率抑制到零。基于这些特征，提出了一种检测自旋霍尔效应放大的实验方案。
2007-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nature of Integer Quantum Hall Transitions
基于无序任意子模型，重新讨论了量子霍尔系统的金属-绝缘体跃迁与超流-绝缘体跃迁之间的映射。采用超流-绝缘体跃迁的单参数标度法分析了整数量子霍尔跃迁的标度行为。分析表明，在弱无序极限下，量子霍尔平台直接跃迁到绝缘体，而在强无序极限下，量子霍尔平台则发生漂移跃迁。在这两种情况下，过渡对应于一个非手性超流绝缘体过渡，与纵向和横向量子霍尔电导率以下的半圆关系。
2002-08-06 cond-mat.mes-hall
Low-temperature linear transport of two-dimensional massive Dirac fermions in silicene: residual conductivity and spin/valley Hall effects
考虑有限温度屏蔽电子-杂质散射，我们提出了一种动力学方程方法来研究二维大质量费米子在硅烯中的输运性质。我们发现当化学势位于能隙内时，纵向电导率总是不为零。这种剩余电导率来自带间相关性，并且强烈依赖于电子-杂质散射的强度。我们还澄清，电子-杂质相互作用作出重大贡献的自旋和谷霍尔电导率，然而，几乎是独立的杂质密度。纵向电导率以及自旋和谷霍尔电导率对化学势，温度和能隙的依赖关系进行了分析。
2015-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetically controllable nonlinear valley Hall effect in centrosymmetric ferromagnets
School of Physics and Technology, Nanjing Normal University（南京师范大学物理科学与技术学院）；Center for Quantum Transport and Thermal Energy Science, Nanjing Normal University（南京师范大学量子输运与热能源科学中心）
该研究通过紧束缚模型和第一性原理计算，在中心对称铁磁体中实现了磁可控的非线性谷霍尔效应，其电导率大小、符号和自旋极化均依赖于磁化方向，为谷电子学和自旋电子学器件提供了新途径。
2025-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonzero temperature transport near fractional quantum Hall critical points
在早期的工作中，达姆勒和作者（Phys. Rev. B in press; cond-mat/9705206）证明了非相干的非弹性过程在二维量子临界点附近的输运中所起的核心作用。本文将这些结果推广到分数量子化霍尔态和绝缘体之间的任意子气体中的量子跃迁的情况，通过改变外部周期势的强度诱导。我们用陈、费希尔和吴（Phys.Rev.B48，13749（1993））介绍的量子场论来描述这种跃迁。临界点处的纵向电导率和霍尔电导率都是$\hbar ω/ k_B T$的$e^2/ h$倍非平凡、完全通用的函数（$ω$是测量频率）。这些功能的计算使用相结合的微扰理论的久保公式，和解决方案的量子玻尔兹曼方程的非离子准粒子和准空穴。结果包括直流电导率（$\hbar ω/k_B T \to 0$）的值;早期的工作严格限制在T=0，因此只计算高频交流。使用$\hbar ω/ k_B T \to \infty$测量电导率。
1997-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Leading order magnetic field dependence of conductivities in anomalous hydrodynamics
本文证明反常一阶流体力学中纵向电导率的磁场依赖项是参考系依赖的非物理结果，并提出将磁场纳入平衡态以消除该问题。
2023-06-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
First-principles calculation of orbital Hall effect by Wannier interpolation: Role of orbital dependence of the anomalous position
本研究通过第一性原理计算，发现反常位置具有轨道依赖性，并基于Wannier插值方法，通过一致处理速度算符，修正了过渡金属轨道霍尔电导率的符号预测，强调了基函数空间依赖性的重要性。
2024-02-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Wrapping Current versus Bulk Integer Quantum Hall Effect in Three Dimensions
本文研究了Kohmoto等人和Koshino等人提出的三维整数量子霍尔效应的表面电子流，我们预测了表面电子流的强度和方向由三维Chern数决定，即三维量子霍尔电导率（$σ_{xy}, σ_{zx}$），因此表面电流和体电流之间存在自然联系，就像在2D中一样。提出了一种利用缠绕电流检测三维整数量子霍尔效应的实验方法。
2002-04-09 cond-mat.mes-hall
Frequency Dependent Electrical Transport in the Integer Quantum Hall Effect
本文综述了交流量子霍尔效应的研究现状，着重介绍了近年来交流量子霍尔效应的理论发展。特别是，数值方法计算的频率依赖的霍尔和纵向电导率的非相互作用的电子被认为是详细的。给出了临界点处的频率标度和霍尔电导率与量子化平台值的频率相关偏差的结果。
2003-03-11 cond-mat.mes-hall
Are thermal fluctuations the sole reason for finite longitudinal resistance in quantum anomalous Hall experiments?
在最近的一些实验中[A. J. Bestwick，et.例如，物理修订版信函114，187201（2015），Cui-Zu Chang等例如，天然材料。14，473-477（2015）]已经表明，在量子反常霍尔（QAH）效应的观察中，纵向电阻$R_L$随着温度$T$的增加而增加，而霍尔电阻$R_H$随着$T$的增加而失去其量子化。这种行为被解释为随着$T$增加，热波动增加。我们发现，类似的效果出现在QAH样品与准螺旋边缘模式的无序增加的非弹性散射的存在下，或以其他方式，甚至在温度$T=0$。
2018-08-07 cond-mat.mes-hall
Torque and conventional spin-Hall currents in two-dimensional spin-orbit coupled systems: Universal relation and hyper-selection rule
我们调查扭矩和传统定义的自旋霍尔电流在二维（2D）自旋轨道耦合系统的自旋1/2粒子的线性响应Kubo形式主义。我们得到了一般有效哈密顿量$H_0=ε_k^0+A(k)σ_x-B(k)σ_y$的常规和转矩自旋霍尔电导率之间的一些有趣的关系，其中$A(k)=η^A_ik_i+η^A_{ij}k_ik_j+η^A_{ijl}k_ik_jk_l+...$，$B(k)=η^B_ik_i+η^B_{ij}k_ik_j+η^B_{ijl}k_ik_jk_l+...$，和$η$的是特定的系统相关系数。特别地，我们发现在本征情况下，转矩自旋霍尔电导率$σ^{τ_z}_{xy}(0)$的大小总是比常规自旋霍尔电导率$σ^{s_z}_{xy}(0)$大两倍，并且两个电导率具有相反的符号，即，$σ^{τ_z}_{xy}(0)=-2σ^{s_z}_{xy}(0)$。这种普遍关系在均匀面内磁场存在的情况下也成立。我们还发现，如果能量色散是旋转不变的，存在一个超角动量$I_z = (k\times \partialθ/\partial k)_z s_z + L_z$是保守的。此外，超角动量电流$<{1/2}\{I_z,v_x\}>$消失，这导致常规自旋霍尔电流的超选择规则。
2009-02-01 cond-mat.mes-hall
Hall state quantization in a rotating frame
我们导出了带电粒子在旋转霍尔样品中运动的电磁势场，满足双重U（1）规范不变性原理。然后有人认为，相位相干性量子化的线积分的总集体粒子动量到普朗克量子的行动的倍数是唯一负责量子化的霍尔状态。因此，霍尔量子化步骤的高度在快速旋转的霍尔探针中应保持不变。量子霍尔粒子的电导率不依赖于电子的电荷和质量，并且以普朗克作用量子的倒数为单位进行量子化。
2001-03-07 cond-mat.mes-hall
Asymmetric quantum Hall effect and diminished $ν=0$ longitudinal resistance in graphene/InSe heterostructures
Tianjin University（天津大学）；Peking University（北京大学）
石墨烯/InSe异质结构中观察到非对称量子霍尔效应及ν=0纵向电阻降低，通过密度梯度与平衡机制解释，并提出工程化输运性质的新方法。
2025-11-27 cond-mat.mes-hall
Integer Quantum Hall Effect in a Lattice Model Revisited: Kubo Formalism
数值研究了二维正方晶格中无相互作用电子在垂直于晶格面方向的无序均匀磁场作用下的整数量子霍尔效应.我们采用最近邻紧束缚哈密顿量来描述系统，并利用Kubo形式得到纵向和横向电导率。讨论了磁场和无序之间的相互作用。我们的分析可能有助于在任何离散格点模型中研究IQHE。
2012-03-05 cond-mat.mes-hall
Orientation dependent anomalous Hall and spin Hall currents at junctions of altermagnets with $p$-wave magnets
School of Physics, University of Hyderabad（海德拉巴大学物理学院）
研究揭示了交替磁体与p-波磁体结点处因晶体学方位和自旋结构而产生的横向电荷和自旋电流调控机制。
2025-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Huge Longitudinal Resistance in the Fractional Quantum Hall Effect Regime
窄单量子阱的磁电阻与通常的行为有很大的不同。在填充因子为2/3和3/5时，我们观察到纵向阻力的大而尖锐的最大值，而不是预期的最小值。电阻的峰值超过周围磁场区域的电阻的峰值达三倍。极大值的形成发生在非常大的时间尺度上，这表明与核自旋密切相关。我们讨论的性质所观察到的最大值，由于不同的电子状态的域的形成。
1998-04-27 cond-mat.mes-hall
Charge and spin Hall conductivity in metallic graphene
石墨烯具有不寻常的低能量能带结构，具有四个手性带和半量子化和量子化的霍尔效应，最近引起了理论和实验的关注。我们研究了它的费米能和自旋霍尔电导的无序依赖性。在金属制度中，我们发现，顶点校正增强固有的自旋霍尔电导率和斜散射可以导致其值超过量子化的预期时，化学势是内部的自旋轨道诱导的能隙。我们预测，大自旋霍尔电导率将在石墨烯中观察到，即使自旋轨道间隙不生存的障碍。
2006-02-24 cond-mat.mes-hall
Edge modes and Fabry-Perot Plasmonic Resonances in anomalous-Hall Thin Films
本文研究了金属二维表面局部涂敷霍尔材料薄膜时等离子体激元的传播。由此产生的三个区域，由两个尖锐的界面分开，其特征在于不同的霍尔电导率，但相同的正常电导率。一个单一的绑定模式被发现，它可以本地化的任何接口，并有一个不对称的电位分布在整个区域。对于传播模式，我们计算了通过磁性区域的反射和透射系数。我们发现Airy传输模式与尖锐的最大值和最小值作为等离子体激元入射角的函数。因此，该系统表现为高质量的过滤器。
2019-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Unconventional Features in the Quantum Hall Regime of Disordered Graphene: Percolating Impurity States and Hall Conductance Quantization
我们报告在无序石墨烯中形成临界态，在量子霍尔制度中的变量和非常规输运性质的起源，例如在没有能带隙和朗道能级简并断裂的情况下的零能量霍尔电导平台。通过使用有效的实空间输运方法，我们计算了大尺寸石墨烯片的耗散和霍尔电导率与随机分布的模型单和双空位。通过分析输运系数随缺陷密度、系统尺寸和磁场长度的标度关系，我们阐明了反常量子霍尔特性的起源是磁场依赖的杂质态，它在某些临界能量处发生渗透。这些发现揭示了未识别的状态和量子输运异常实验报告。
2016-02-18 cond-mat.mes-hall
Quantum-oscillation-modulated angular dependences of the positive longitudinal magnetoconductivity and planar Hall effect in Weyl semimetals
采用Landau量子化与Boltzmann方程相结合的方法，研究了Weyl半金属中手征反常的正纵向磁导率（LMC）和平面霍尔效应.研究发现，在弱磁场区，LMC和平面霍尔电导率（PHC）服从$\cos^{6}θ$和$\cos^{5}θ\sin θ$依赖于磁场和电场之间的夹角$θ$.对于更高的磁场，LMC和PHC分别与$\cos^{2}θ$和$\cosθ\sinθ$相关。有趣的是，PHC可以表现出不同的$θ$的量子振荡，由于在$1/B$振荡的手性化学势。当磁场和电场非共线时，LMC和PHC将偏离经典的$B$ -二次依赖关系，即使在弱磁场区也是如此。
2019-01-29 cond-mat.mes-hall
Abelian Chern-Simons Theory for the Fractional Quantum Hall Effect in Graphene
本文基于费米子泛函积分方法中的多组分阿贝尔Chern-Simons理论，建立了石墨烯中的伪相对论分数量子霍尔效应理论.在Keldysh形式主义进行计算，直接在有限温度下获得实时关联函数。我们得到了Chern-Simons规范场的一个精确有效作用量，并将其推广到平均场解附近规范场涨落的二阶作用量.在无规相位近似下，导出了单圈费米极化张量和电磁响应张量，并由此得到了对称于电中性的各种Bohm态的霍尔电导率.
2017-12-10 cond-mat.mes-hall
The influence of a conducting surface on the conductivity of graphene
本文利用赝量子电动力学描述石墨烯中电子之间的相互作用，研究了接地理想导电表面附近的中性石墨烯片的纵向电导率和光学电导率，计算达到2圈微扰阶。我们表明，纵向电导率增加，因为我们使导电表面更接近石墨烯片。另一方面，尽管光学电导率最初随着板的接近而增加，但其达到最大值，之后趋于石墨烯和导电表面之间没有分离的理想极限中的最小电导率。当到板的距离趋于无穷大时，我们恢复了文献中相应的结果。我们的研究结果可能是有用的，作为一种替代的方式来控制石墨烯的纵向和光学电导率。
2020-09-03 cond-mat.mes-hall hep-th
Quantum Landau Spin Hall Insulator
本文从理论上研究了在简谐标量静电势作用下具有强自旋轨道相互作用的单带半导体的二维拓扑电子态。自旋朗道能级所描述的电子状态是绝缘的体和主机的无带隙的边缘状态的存在下的时间反演对称性。这种拓扑态表现出量子化电导率和量子化自旋霍尔电导率的性质，量子化自旋霍尔电导率由自旋陈数$\mathbb{Z}$表征。量子化的两个电导率是强大的各种扰动下，如潜在的障碍，塞曼场，和自旋轨道散射。现有的半导体技术将实现本文中讨论的拓扑状态。
2013-09-24 cond-mat.mes-hall
Diagrammatic analysis of the two-state quantum Hall system with chiral invariance
利用具有手征不变性的两态模型，研究了最低朗道能级下的具有塞曼项的量子霍尔系统。利用图解分析，我们研究了这种两态模型与随机杂质散射，并找到了准确的值的电导率塞曼能量$E = Δ$。我们进一步研究了另一个扩展态$E = E_1$（$ E_1 > Δ$）的电导率.我们发现$E = 0$和$E = E_1$的电导率值不依赖于塞曼能量$Δ$的值。我们还讨论了塞曼能量$Δ$成为随机场的情况。
1996-11-13 cond-mat.mes-hall
Anisotropic scattering and quantum magnetoresistivities of a periodically modulated 2D electron gas
在量子体系中，我们计算了均匀磁场中的二维非相互作用电子气的纵向电导率，以及在一个空间方向上的横向电或磁周期调制。在自洽玻恩近似下，通过对用Bethe-Salpeter方程计算的Kubo公式进行顶点修正，考虑了电子-杂质散射各向异性对Kubo公式的影响.我们发现，由于散射各向异性，能带电导率增加，散射电导率降低并变得各向异性。我们的结果与最近的实验定性一致。
2000-12-10 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
`Spin-Spin' Hall Effect in Two-Dimensional Electron Systems with Spin-Orbit Interaction
本文计算了具有Rashba自旋轨道相互作用的二维电子系统的自旋霍尔电导率。其显著特征是，除了通常的自旋霍尔电导率σ^ z_{xy}（其对应于由于施加横向电荷电流而引起的平面外自旋电流的感应）之外，还存在新颖的自旋霍尔电导率σ^ \perp_{xy}，其由于通过施加平面内自旋极化电流而在横向方向上引起横向自旋极化电流而产生。我们称之为“自旋-自旋”的霍尔效应是传统霍尔效应的自旋模拟，但没有磁场。这种贡献可以通过自旋扩散方程来理解。
2006-11-15 cond-mat.mes-hall
Scaling collapse of longitudinal conductance near the integer quantum Hall transition
在安德森跃迁的成熟领域中，整数量子霍尔跃迁的临界性质仍然是一个重大的挑战。过渡的数值研究遭受强烈的修正，大多数可观测的标度。在这项工作中，我们建议克服这个问题，通过使用纵向电导$g$的网络模型的可观测的缩放，我们计算系统的大小比以前的研究大近两个数量级。数值计算表明，$g$标度的相当大的修正可以包括在一个非常简单的形式，导致一个很好的标度崩溃。令人惊讶的是，标度函数与高斯函数无法区分。我们提出了一个成本函数为基础的方法，并估计$ν=2.607(8)$，与以前的结果一致，但更精确比大多数作品在这个问题上。扩展以前的方法哈密顿模型，我们也证实了我们的发现，使用集成电导作为一个缩放变量。
2022-07-06 cond-mat.mes-hall
Collective Coordinate Models of Domain Wall Motion in Perpendicularly Magnetized Systems under the Spin Hall Effect and Longitudinal Fields
最近对夹在重金属层和氧化物之间的铁磁体异质结构的研究突出了自旋轨道耦合（SOC）和畴壁（DW）运动中的反转对称性破缺的重要性。具体而言，由于Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用，手性DW在这些系统中稳定。SOC也可以导致增强的电流诱导DW运动，自旋霍尔效应（SHE）建议作为这种观察的主导机制。SHE驱动DW运动的效率取决于DW的内部磁结构，其可以使用外部施加的纵向面内场来控制。本文利用微磁学模拟和集体坐标模型研究了强垂直磁化样品中电流驱动的DW在纵向面内场作用下的运动。几个扩展的集体坐标模型被开发来再现微磁的结果。虽然这些扩展的模型显示了这种传统模型的改进，但它们与微磁模拟之间仍然存在差异，需要进一步的工作。
2018-02-14 cond-mat.mes-hall
Scaling parameters in anomalous and nonlinear Hall effects depend on temperature
在反常霍尔效应的研究中，反常霍尔效应与纵向折射率之间的标度关系起着核心作用。根据定义，标度参数随着标度变量（纵向电阻率）的变化而固定。与此相反，我们揭示了电子-声子散射可以导致明显的温度依赖性的标度参数时，纵向电阻率通过温度调谐。提出了一种实验方法来观察这种迄今为止意想不到的温度依赖性。我们进一步表明，这种现象也存在于非线性霍尔效应的反转打破材料，并可能有助于实验确定的存在下，除了贝里曲率偶极子的侧跳的贡献。
2019-07-12 cond-mat.mes-hall
Longitudinal Spin Hall Magnetoresistance from Spin Fluctuations
本文提出纵向自旋霍尔磁电阻（LSMR）效应，揭示其在铁磁体居里温度附近因自旋涨落被临界增强，为电学探测磁系统中增强的自旋涨落提供了新方法。
2025-01-01 cond-mat.mes-hall
Magnon magic angles and tunable Hall conductivity in 2D twisted ferromagnetic bilayers
随着在扭曲双层石墨烯（tBLG）中发现相关的绝缘相和超导相，扭曲电子学是当前凝聚态物理中最活跃的研究领域之一。在这里，我们提出了tBLG的磁振子类似物。我们研究了扭曲铁磁双层膜（tFBL）中的磁振子，包括交换和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。对于可忽略的π，tFBL呈现离散的磁振子魔角和类似于tBLG的平坦莫尔能带。然而，这一变化改变了局面，使该系统更加奇特。tFBL中的自旋导致了任意扭转角下丰富的拓扑磁振子能带结构。扭转角变成了磁振子霍尔和能斯特电导率的控制旋钮。带隙的平坦带出现在连续的魔角中。在连续谱的下限，能带结构重构形成拓扑平坦带束。豪华的扭曲角控制带隙，拓扑性质，平带的数量，霍尔和能斯特电导率呈现tFBL一种新颖的设备从基本和应用的角度来看。
2020-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The Effect of the Disorder on the Longitudinal Resistance of a Graphene p-n Junction in Quantum Hall Regime
研究了六端石墨烯pn结在垂直磁场作用下的纵向电阻。由于霍尔边缘态的手性，石墨烯带的顶部边缘和底部边缘上的纵向电阻不相等。在适当的无序存在下，顶部边缘和底部边缘的电阻以及显示在单极和双极制度的平台结构和平台值仅由朗道填充因子决定。这些平台结构与最近的实验非常一致。对于单极结，在没有杂质的情况下出现电阻平台，并且它们被强无序破坏。但是对于双极结，在清洁结中没有平台结构，电阻非常大。由于无序引起的霍尔边缘态的混合，无序可以强烈地降低电阻并导致电阻平台的形成。此外，还研究了结的尺寸效应对电阻的影响，发现在长石墨烯结的情况下会出现一些额外的电阻平台。这是解释的事实，只有部分的边缘状态参与充分混合。
2010-12-14 cond-mat.mes-hall
Transport properties of AB stacked (Bernal) bilayer graphene on and without substrate within 2- and 4-band approximations
基于2带和4带等效模型，计算了AB堆叠双层石墨烯的纵向电导率和霍尔电导率随频率、有限化学势和温度的变化关系，包括有无磁场的情况.导出了直流电导率的极限情况。得到了在电场和磁场中，辐射穿过不同衬底上的双层膜时，AB型双层膜样品的霍尔电导率与法拉第角、克尔角之间的重要光电关系。
2015-12-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
