Crossover of Three-Dimensional Topological Insulator of Bi2Se3 to the Two-Dimensional Limit
Bi2Se3是一种三维拓扑绝缘体,理论预测1 2和实验证实2,3。对于可能的应用,重要的是要了解平面器件的电子结构。本文利用角分辨光电子能谱(angleresolvedphotoemission spectroscopy,AES)研究了分子束外延生长的Bi_2Se_3超导薄膜的能带结构随厚度的变化。首次在六个五层厚度以下的Bi_2Se_3块体的拓扑保护金属表面态中观察到了能隙,这是由于Bi_2Se_3薄膜两个相对表面的表面态之间的耦合所致.带隙表面态表现出相当大的Rashba型自旋轨道分裂,由于SiC衬底诱导的结构反转对称性的破坏。自旋分裂可以通过调节两个表面之间的电势差来控制。
2010-08-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermal crossover from a Chern insulator to a fractional Chern insulator in pentalayer graphene
本研究通过理论分析五层石墨烯的温度依赖输运数据,揭示其从低温量子反常霍尔效应到高温分数量子反常霍尔效应的转变为相互作用与无序竞争导致的热渡越现象,并解释了低温下后者受抑制的载流子局域化机制。
2024-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Crossover between weak localization and weak antilocalization in magnetically doped topological insulator
拓扑绝缘体(TI)是一类新型的量子材料,其绝缘体被拓扑保护的金属边界所包围。三维TI的表面态具有自旋螺旋Dirac结构,对时间反演不变扰动具有鲁棒性。这一非凡的性质特别体现在狄拉克费米子不存在背散射和狄拉克费米子的弱反定域(WAL)。通过磁性元素掺杂打破时间反演对称性(TRS)被预测将产生各种奇异的拓扑磁电效应。在这里,我们报告的磁掺杂TI Cr-Bi 2Se 3的运输研究。随着Cr浓度的增加,低温电导表现出从WAL到弱局域化(WL)的特征交叉。在重掺杂的情况下,WL在基态占主导地位,WAL重新进入温度上升,但可以驱动回WL由强磁场。这些复杂的现象可以用Berry相随磁性杂质打开的能隙演化的统一图象来解释。这一工作表明了一种有效的方法来操纵拓扑输运性质的TI表面态的TRS破缺微扰。
2011-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dimensional crossover in spin Hall oscillators
由直接自旋电流驱动的磁化的自振荡先前已经在多个准零维(0 D)铁磁系统(诸如纳米磁体和纳米接触)中观察到。最近,研究表明,纯自旋霍尔电流可以激发准一维(1D)铁磁纳米线的相干自振荡动力学,但不是在准二维(2D)铁磁薄膜。本文研究了通过改变线宽,Pt/ $\mathrm{Ni}_{80}\mathrm{Fe}_{20}$双层自旋霍尔振荡器中电流驱动磁化动力学的一维到二维交叉.我们发现,增加线宽的结果在增加的数量的激发的自振荡模式伴随着每个模式的振幅和相干性的降低。我们还观察到一个交叉从一个硬到一个软发病的自动振荡与增加线的宽度。自激振荡的振幅随着温度的升高而迅速减小,这表明相位相干自激振荡模式与非相干热磁振子的相互作用在抑制自激振荡动力学中起着重要的作用。我们的测量设置的上限上的尺寸的一个单独的自旋霍尔振荡器和阐明的机制,导致抑制相干自振荡与振荡器的大小增加。
2020-10-09 cond-mat.mes-hall
Density inhomogeneity driven percolation metal-insulator transition and dimensional crossover in graphene nanoribbons
在石墨烯纳米带中的传输与能隙的频谱被认为是在存在的随机带电杂质中心。在低载流子密度下,我们预测并确定该系统表现出密度不均匀性驱动的二维金属-绝缘体转变,这是在渗流普适类。对于非常窄的石墨烯纳米带(宽度小于无序诱导的长度尺度),我们预测,应该有一个维度交叉的1D渗流普适性类与可观察到的签名在运输间隙。此外,在高载流子密度下,应该存在到玻尔兹曼输运状态的交叉。测得的电导率指数和临界密度与这种渗流过渡的情况是一致的。
2008-07-23 cond-mat.mes-hall
Oscillatory dependence of tunneling magnetoresistance on barrier thickness in magnetic tunnel junctions
本文理论上研究了磁性隧道结中隧道磁电阻对势垒厚度的依赖关系,推导并验证了解析公式,发现TMR随势垒厚度的振荡源于类似经典双缝光学干涉的效应而非量子限制。
2024-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Evidence for weak antilocalization-weak localization crossover and metal-insulator transition in CaCu$_{3}$Ru$_{4}$O$_{12}$ thin films
通过调整层厚度来人工限制电子已被证明是控制复杂氧化物纳米层中竞争相的有力工具。研究了维数对$d$ -电子基重费米子金属CaCu $_{3}$ Ru $_{4}$ O $_{12}$输运性质的影响.输运行为从金属的局部制度时,减少厚度和金属绝缘体的过渡观察到低于3 nm的膜厚度,薄层电阻交叉$h/e^{2} \sim 25~$ k $Ω$,在2D中的量子电阻。磁输运研究揭示了一个强大的非弹性和自旋轨道散射长度之间的相互作用,减少厚度,从而导致弱反局域化(WAL)弱本地化(WL)的交叉在磁电导。
2020-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Insulator-Metal Transition and Magnetic Crossover in Bilayer Graphene
研究发现面内磁场与横向电场可诱导双层石墨烯发生绝缘体–金属转变,并伴随轨道磁化率由抗磁性向顺磁性的磁渡越,为调控二维材料堆叠体能带结构提供方案。
2025-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Universality of dimensional crossovers in topological insulators
Institute of Theoretical Physics, Utrecht University(乌得勒支大学理论物理研究所)
研究几何约束下三维拓扑绝缘体的维度交叉,发现体态限制和边界终止导致拓扑相变序列,并揭示二维和一维拓扑相可在三维体态平凡时出现。
2026-06-23 cond-mat.mes-hall
Quantum-Classical Crossover and Apparent Metal-Insulator Transition in a Weakly Interacting 2D Fermi Liquid
我们报道了平行磁场在高迁移率二维电子气(2DEG)中诱导的金属-绝缘体转变(MIT)的观测结果,其中自旋和局域化物理很可能不起主要作用。在低场下的高迁移率金属相与包括声子散射的已建立的费米液体输运理论一致,而在较高场下的绝缘相在远小于电阻量子$h/e^2$的电阻处显示出大的负温度依赖性。我们认为,这种观察是一个量子经典交叉产生的主要是从磁轨道之间的耦合有限宽度的二维电子气和平面内的磁场的直接表现。
2011-08-17 cond-mat.mes-hall
Universal conductance fluctuations and direct observation of crossover of symmetry classes in topological insulators
拓扑绝缘体(TI)的一个关键特征是哈密顿量的辛对称性,当时间反演对称性被解除并且拓扑相变发生时,该辛对称性变为么正的。然而,这样的交叉从未被明确观察到,通过直接探测哈密顿量的对称类。在这份报告中,我们已经探讨了拓扑绝缘体的对称类通过测量介观电导波动的TI Bi $_{1.6}$ Sb $_{0:4}$ Te $_2$ Se,这表明了一个确切的因素减少应用的磁场由于交叉从辛到酉对称类。这一还原提供了一个明确的证据,即波动是由量子干涉引起的普适电导波动(UCF)引起的,并且从T = 22 mK持续到4.2 K。我们还比较了相位断裂长度(l $_ϕ$)提取的磁导率和UCF同意以及在整个温度和栅极电压范围内的两个因素。我们的实验证实了UCF是介观无序拓扑绝缘体中涨落的主要来源,以及这些系统中时间反演对称性的内在保持。
2018-09-20 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit torque in 3D topological insulator-ferromagnet heterostructure: crossover between bulk and surface transport
利用线性响应理论研究了由铁磁体沉积在三维拓扑绝缘体上构成的异质结构中电流驱动的自旋轨道矩。我们开发了一个紧束缚模型的异质结构,采用最小的界面杂交方案,促进诱导磁交换的拓扑表面状态,以及诱导Rashba样的自旋轨道耦合的铁磁体。因此,我们的模型考虑了自旋霍尔效应从体状态连同反向自旋电流和磁电效应在界面上平等的立足点。通过改变整个能带结构的输运能,我们发现了一个从表面为主的体为主的运输制度的交叉。我们表明,自旋密度分布和自旋轨道力矩的性质在这两个制度有很大不同。我们的研究结果,这与实验观察比较有利,表明最近报道的大阻尼扭矩更可能归因于界面磁电效应,而自旋霍尔扭矩仍然很小,即使在体占主导地位的制度。
2018-03-21 cond-mat.mes-hall
Exotic Kondo crossover in a wide temperature region in the topological Kondo insulator SmB6 revealed by high-resolution ARPES
用高分辨ARPES研究了SmB_6的电子结构随温度的变化。我们证明了在电阻率饱和异常(~ 3.5 K)以下和以上的表面态的色散没有本质的区别。表面态的定量分析表明,准粒子散射率作为温度和结合能的函数线性增加,这不同于费米液体行为。最有趣的是,我们观察到d和f态之间的杂化在很宽的温度范围内(30 K < T < 110 K)逐渐建立。当杂化开始发展时,表面状态出现。我们详细的温度依赖性的结果给出了一个完整的解释奇异的电阻率结果的SmB 6,以及实验结果之间的差异有关的温度区域中出现的拓扑表面状态和近藤间隙打开,并提供了新的见解奇异近藤交叉及其与拓扑表面状态的拓扑近藤绝缘体SmB 6。
2014-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pump driven normal-to-excitonic insulator transition: Josephson oscillations and signatures of BEC-BCS crossover in time-resolved ARPES
我们考虑基态宽禁带带绝缘体在经过适当的选择和物理相关的高度激发态后转变为非平衡激子绝缘体(NEQ-EI)。NEQ-EI相,其特征在于复杂的序参量的自持振荡,整齐地遵循从Konstantinov-Perel'轮廓上的非平衡格林函数处理。我们提出了第一{ \em ab initio}能带结构的LiF,基态体绝缘体,在不同的NEQ-EI状态,并表明,这些状态可以产生目前可用的泵浦脉冲。我们着重讨论了时间分辨ARPES谱的两个一般特征:(1)在泵浦驱动过程中,激子的谱结构经历了一个由凸到凹的形状转变,{ \em伴随}系统的态经历了一个BEC-BCS交叉;(2)在泵浦驱动之后在不同时间照射的阿秒脉冲$t_{\rm delay}$产生光电流,该光电流在具有泵浦的$t_{\rm delay}$中{ \em振荡},可调谐频率-我们表明,这种现象是类似于一个异国情调的约瑟夫森结的交流响应。
2019-06-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Universality in the Crossover between Edge Channel and Bulk Transport in the Quantum Hall Regime
提出了一种新的整数量子霍尔效应的理论方法,它能够描述平台间跃迁以及向霍尔绝缘体的跃迁。我们发现两个政权(金属和绝缘体)的顶部朗道能级,其中耗散体电流出现在不同的方向。这些区域由一个温度不变点分开。
1998-02-05 cond-mat.mes-hall
Conductance distribution in disordered quantum wires: Crossover between the metallic and insulating regimes
我们计算的准一维系统中的金属绝缘体的交叉制度的电导P(g)的分布,最近的分析方法的基础上有效的所有强度的障碍。我们显示的演化P(g)的无序参数的函数从绝缘体到金属。我们的结果与数值研究报告中关于这个问题,并与分析结果的平均值和方差的g。
2002-12-04 cond-mat.mes-hall
Role of dimensional crossover on spin-orbit torque efficiency in magnetic insulator thin films
磁绝缘体(MI)由于其低的吉尔伯特阻尼和无欧姆损耗而在自旋电子学应用中引起了极大的兴趣。通过自旋霍尔效应和Rashba-Edelstein效应产生的自旋-轨道矩(SOT)可以操纵甚至切换重金属/金属离子双层膜的磁序。在MI上的SOT比磁性金属更有趣,因为SOT不能通过直接注入电子自旋转移到MI。对MI上的SOT的理解仍然是难以捉摸的,特别是SOT如何与膜厚度成比例。在这里,我们观察到的尺寸上的SOT效率的关键作用,通过系统地研究MI层的厚度依赖的SOT效率在钨/铥铁石榴石(W/TmIG)双层膜。我们首先表明,TmIG薄膜的演变从二维到三维的磁性相变随着厚度的增加,由于长波长的热波动的抑制。然后,我们报告的显着增强测得的SOT效率的厚度增加。我们把这种效应归因于磁矩密度的增加和热涨落的抑制。最后,我们证明了电流诱导的SOT开关在W/TmIG双层膜与TmIG厚度高达15 nm。开关电流密度与重金属/铁磁金属的情况下。我们的研究结果有助于了解MI中的SOT,这对于基于超薄MI的低功耗自旋电子学的未来发展非常重要。
2018-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Impurity-induced thermal crossover in fractional Chern insulators
City University of Hong Kong(香港城市大学);University of Maryland(马里兰大学);Joint Quantum Institute(联合量子研究所);Kavli Institute for Theoretical Physics(卡弗里理论物理研究所);University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校)
研究通过玩具模型探讨杂质对分数量子反常霍尔态在有限温度范围内出现的机制,揭示杂质在分数量子反常霍尔态向整数量子反常霍尔态转变中的作用。
2026-04-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Crossover between Weak Antilocalization and Weak Localization of Bulk States in Ultrathin Bi2Se3 Films
我们报道了通过分子束外延技术生长的5 nm厚的Bi 2 Se 3拓扑绝缘体薄膜的输运研究。角分辨光电子能谱数据表明,体系的费米能级位于狄拉克点以上的体导带中,表明体态对输运结果有重要贡献.特别地,在高达50特斯拉的平行磁场测量中观察到从弱反定域到体态中的弱定域的交叉。测量的磁阻表现出有趣的各向异性相对于B//和I的取向,标志着内在的自旋轨道耦合在Bi 2Se 3膜。我们的工作直接显示了体态中量子干涉效应从弱反定域到弱定域的交叉。这为我们更好地理解现有的三维拓扑绝缘体和纳米级拓扑绝缘体器件的潜在应用迈出了重要的一步。
2014-07-08 cond-mat.mes-hall
Thermodynamic density of states of two-dimensional GaAs systems near the apparent metal-insulator transition
我们进行组合的电阻率和压缩性的二维空穴和电子系统的研究,显示了明显的金属-绝缘体过渡-一个交叉的dR/dT的符号与密度变化。在交叉区域没有发现热力学异常。相反,尽管r_s相差十倍,电子和空穴的可压缩性都可以用随机势的非线性屏蔽理论很好地描述。我们表明,电阻率表现出的可压缩性分析发现渗流阈值附近的标度行为。值得注意的是,渗滤转变发生在比交叉低得多的密度下。
2006-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dimensional Crossover and Topological Phase Transition in Dirac Semimetal Na3Bi Films
三维拓扑狄拉克半金属材料在减薄到二维几层时,由于量子限域效应将具有带隙的狄拉克节点,并伴随着量子自旋霍尔绝缘体相的出现.然而,三维到二维的交叉和相关的拓扑相变,这是有价值的理解拓扑量子相位,仍然没有探索。在这里,我们在石墨烯上合成了高质量的具有R3*R3重构的Na 3Bi薄膜,并通过扫描隧道显微镜/光谱结合第一性原理计算系统地表征了其厚度依赖的电子和拓扑性质。我们证明了狄拉克间隙出现在Na 3Bi薄膜,提供了从三维半金属到二维拓扑绝缘体的空间交叉的光谱证据。重要的是,狄拉克间隙被发现是相当大的幅度3和4单层(72和65毫电子伏,分别)与拓扑非平凡的边缘状态。此外,Na_3Bi薄膜的费米能可以通过一定的生长工艺进行调节,从而为实现电荷中性传输提供了一种可行的方法。控制Dirac能隙开放和电荷中性的可行性使得在Na 3Bi薄膜中实现本征高温QSH效应并在拓扑器件中获得潜在的应用。
2019-08-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
On the low-field insulator-quantum Hall conductor transitions
我们研究了在含有自组装InAs量子点的二维GaAs电子系统中,绝缘体-量子霍尔导体的跃迁,这种跃迁将填充因子$ν=4$的低场绝缘体与量子霍尔态分开.为了直接从低场绝缘体进入$ν=4$量子霍尔态,二维系统经历了从低场局域化到朗道量子化的交叉。实际上,交叉覆盖了相对于磁场的宽范围,而不仅仅是绝缘体-量子霍尔导体转变的临界点附近的小区域。
2005-03-12 cond-mat.mes-hall
Phonon-induced topological transitions and crossovers in Dirac materials
我们发现,电子-声子相互作用可以改变狄拉克绝缘体和半金属的拓扑性质,在零和非零温度。与普遍认为温度升高总是会使拓扑相不稳定相反,我们的研究结果突出了声子可能导致拓扑表面态出现在具有拓扑平凡基态的材料中的交叉温度以上的情况。
2013-01-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fractal Confinement and Magnetic Self-sabotage of Current Flow: Electrons Near the Metal-insulator Crossover in a 2D $δ$-layer
KTH Royal Institute of Technology(皇家理工学院);Rice University(莱斯大学);PSI Center for Scientific Computing, Theory and Data(瑞士保罗谢勒研究所科学计算、理论与数据中心)
该研究通过大规模Hartree-Fock计算,揭示二维δ掺杂半导体金属-绝缘体转变附近的两种输运 regime,发现分形波函数与动态SU(2)对称性破缺对电流的约束与自破坏机制。
2026-09-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The 2D metal-insulator transition as a strong localization induced crossover phenomenon
低无序和高迁移率的2D电子(或空穴)系统在低温下随着载流子密度(n)的变化而经历明显的金属-绝缘体转变(MIT)。在某些情况下,通过改变平行于2D层的外部施加的面内磁场,可以在固定的低载流子密度下引起2D MIT。dρ/dT在某一非普适的依赖于样品的临界载流子密度n_c处改变其符号,从而将n>n_c时的有效二维金属(dρ/dT >0)与n<n_c时的有效二维绝缘体(dρ/dT<0)区分开来。我们研究了2DMIT现象作为一个可能的强局域化诱导的交叉过程控制的Ioffe-Regel准则,kFl =1。从考虑无序散射效应的实际输运理论出发,计算了有效金属相的量子平均自由程(l),通过求解由Ioffe-Regel判据定义的积分方程,得到了非普适临界密度n_c随无序强度、面内磁场、自旋和谷简并度等物理实验参数的变化关系,背景介电常数和载流子有效质量以及温度。n_c的非普适参数依赖性的关键物理基础是库仑无序的温度和密度依赖性。我们对交叉n_c的计算结果与不同二维半导体系统中的实验数据在定性和半定量上一致,从而证明了在无序二维系统中,明显的二维MIT信号可能是强局域交叉的开始。我们提供了一些结果,其中一个低温的2D麻省理工学院成为可能,在存在谷间散射的石墨烯。我们还提供了一个广泛的比较与理论结果的基础上得到的2D MIT被认为是一个渗滤过渡。
2015-08-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
One-dimensional topological insulator: a model for studying finite-size effects in topological insulator thin films
作为描述拓扑绝缘体薄膜中有限尺寸效应的模型,我们研究了拓扑绝缘体(TI)的一维有效模型。使用这个有效的一维模型,我们揭示了精确的对应关系的表面波函数的空间轮廓,和依赖的有限尺寸的能隙上的厚度(Lx)的膜。我们解决了边界问题,在半无限和平板的几何形状,以显示的Lx依赖的大小间隙是一个直接测量的表面波函数的振幅在深度x=Lx+1 [在这里,边界条件的选择,使波函数消失在x=0]。取决于参数,边缘态函数示出阻尼振荡(在图2的“TI振荡”区域中),或者变得过阻尼(同上,在“TI过阻尼”阶段)。在原始的3D体TI中,价带和导带的光谱中的不对称性是无所不在的。在这里,我们证明了通过调整这种不对称性,可以驱动从TI振荡到TI过阻尼相位的交叉。
2014-03-06 cond-mat.mes-hall
"Superconductor-Insulator transition" in a single Josephson junction
具有不同电容和隧穿电阻的并联单约瑟夫森结的VI曲线在零偏置下显示出两种类型的VI曲线之间的交叉:一种没有电阻凸点,另一种具有电阻凸点(负二阶导数)。交叉对应于耗散相变(超导体-绝缘体转变),在该相变处宏观量子隧穿使约瑟夫森相离域并破坏超导电性。我们测得的相图与原始理论预测的相图不一致,但与考虑了电压测量和热波动精度的理论一致。
1998-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Finite Size Effects of the Surface States in a Lattice Model of Topological Insulator
基于紧束缚模型,研究了拓扑绝缘体薄膜的能隙和波函数。结果表明,能隙大小的厚度依赖性由阻尼和振荡组成。这种阻尼行为源于无限厚度极限下无间隙表面狄拉克锥的存在。另一方面,振荡行为源于薄厚度极限下的电子性质。
2012-01-09 cond-mat.mes-hall
Giant Anisotropic Magnetoresistance in a Quantum Anomalous Hall Insulator
当三维(3D)铁磁拓扑绝缘体薄膜在面外磁化时,理想地通过无耗散的一维(1D)手征态发生传导,所述手征态的特征在于量子化的零场霍尔电导。最近实现的这种现象-量子反常霍尔效应-提供了一个概念上的新平台,研究边缘态传输,不同于更广泛研究的整数和分数量子霍尔效应,产生于朗道能级形成。在这种情况下出现了一个重要的问题:这些1D边缘状态如何演变的磁化从面外改变到面内?我们研究这个问题,通过研究场倾斜驱动的交叉从主要边缘状态的运输扩散运输在铬掺杂的(Bi,Sb)2 Te 3薄膜,作为系统从量子反常霍尔绝缘体过渡到一个无间隙,铁磁拓扑绝缘体。交叉体现在一个巨大的,电可调的各向异性磁阻,我们解释使用Landauer-Buttiker形式主义。我们的方法提供了一个强大的手段,量化边缘状态的贡献,运输温度和化学势制度远离完美的量化。
2015-03-12 cond-mat.mes-hall
Transport evidence for the coexistence of the topological surface state and a two-dimensional electron gas in BiSbTe3 topological insulator
拓扑绝缘体(TI)是一种具有奇异表面态的新型绝缘材料,其中载流子的运动由Dirac方程描述,自旋与动量方向垂直。最近的角分辨光电子能谱研究表明,由于量子限制效应,传统的二维电子气可以与拓扑表面态共存。预计共存会引起奇异的输运性质,然而,迄今尚未探索。在这里,我们报告的拓扑绝缘体BiSbTe 3单晶的磁输运研究。除了拓扑表面态的Shubnikov-de Haas振荡和弱反定域(WAL)外,我们还观察到随着磁场的增加从弱反定域到弱定域(WL)的交叉,该交叉具有温度依赖性和二维特征.交叉被认为是拓扑表面态和二维电子气在TI表面共存的输运表现。
2014-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Conductivity of Dirac fermions with phonon induced topological crossover
本文研究了单层带隙Dirac费米子材料中的Hall电导率,包括与声子场的耦合,它不仅通过通常的自能项修正了准粒子动力学,而且直接重整化了带隙.因此,Berry曲率被修改。随着温度升高,重整化带隙的符号可以改变,并且材料可以在较高温度(T)下从带绝缘体跨越到拓扑绝缘体。谷和自旋霍尔电导率定义的有效陈数显示了丰富的相图随温度的升高。虽然自旋和谷DC霍尔电导率在升高的温度下不再量子化,但随着T增加的符号变化是拓扑交叉的明确指示。由于拓扑交叉,主要被特定谷吸收的圆偏振光的手性可以随温度而改变。
2013-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.optics
Two-Dimensional Oscillatory Neural Network Based on Charge-Density-Wave Devices Operating at Room Temperature
我们提出了一个振荡神经网络实现与二维的【形】二硫化钽设备在室温下的变化密度波制度。网络的基本单元由两个串联的1 T-TaS 2器件组成。这样的单元具有恒定输出和振荡状态。所有单元具有相同的偏置电压。在恒定输出模式下,有恒定电流流过电池。由于1 T-TaS 2沟道中电荷密度波相位的变化,在电场驱动的金属-绝缘体转变的情况下,在一定的偏置电压下发生振荡。两个1 T-TaS 2器件异相振荡,其中一个器件处于绝缘体相,而另一个器件处于金属态。最近邻单元通过石墨烯晶体管耦合。如果石墨烯晶体管处于导通状态,则单元被电容耦合,而如果晶体管处于关断状态,则单元被电容耦合。对30 × 30节点的振荡神经网络进行了数值模拟。我们的数值模拟的结果表明,人工涡的形成和细胞自动机类型的数据处理。网络中使用的二维的【形】1 T-TaS 2器件提供了独特的性能组合,如可扩展性,高工作频率,快速同步速度和抗辐射性,这使得它们在消费电子和国防应用中具有前景。
2016-11-30 cond-mat.mes-hall cs.ET
Transformation of an energy spectrum and wave functions in the crossover from two- to three-dimensional topological insulator in HgTe quantum wells: long and thorny way
实验研究了HgTe量子阱中二维电子气的磁输运与量子电容,发现自旋-轨道相互作用导致能级子带分裂,并通过自洽kP模型揭示了磁子带间振荡振幅随电子密度增加而增大的异常现象源于负电子极化率导致的波函数重叠增加。
2021-12-13 cond-mat.mes-hall
Crossover from Majorana edge to end states in quasi-one-dimensional p-wave superconductors
在最近的工作中[Potter和Lee,Phys.Rev.Lett. 105,227003(2010)],通过数值对角化证明了马约拉纳端态可以定位在理想无自旋p波超导体的样品的相对端,其中条带几何形状超过严格的一维极限。在这里,我们重新审视这个问题,并研究在同一系统中的拓扑量子相变。利用$Z_{2}$拓扑指数给出了Majorana端模存在的相图。结果表明,带状几何的拓扑性质随样品宽度的变化呈振荡变化。
2011-07-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Disorder-induced crossover from phase-averaging to mode-mixing regimes in magnetic domain walls of a second-order topological insulator
School of Physics and Technology, Nanjing Normal University(南京师范大学物理科学与技术学院)
本研究探究三维二阶拓扑绝缘体磁畴壁的电子输运,通过理论分析发现无序可诱导其输运从相位平均区域交叉到模式混合区域,且二阶电导累积量可用于识别该输运区域。
2026-04-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
A New Liquid Phase and Metal-Insulator Transition in Si MOSFETs
我们认为,在足够低的电子密度下,在硅MOSFET的二维电子系统中存在一个新的液相。最近观察到的金属-绝缘体转变的结果作为一个交叉从渗流过渡的液相通过无序景观的系统低于液-气临界温度。我们的理论的后果进行了讨论的各种物理性质相关的最近的实验。
1997-11-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum-Hall to insulator transition
在二维紧束缚模型中,通过改变对角无序的强度,研究了从量子霍尔区到霍尔绝缘体的交叉。数值计算了霍尔电导率和纵向电导率以及临界态的行为。我们发现,随着无序度的增加,靠近能带中心的载流态首先消失。同时,量化的霍尔电导率也从更高的量化值单调下降到零。
1998-08-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Real spectra in non-Hermitian topological insulators
拓扑绝缘体的体谱或边谱常因非厄米性而变得复杂。在这里,我们表明,对称性保护,使完全真实的光谱散装和边缘,即使在非厄米拓扑绝缘体。特别是,我们证明了完全真实的光谱,由于伪厄米性和Kramers简并的组合,没有非厄米趋肤效应。这种保护依赖于非空间的基本对称性,具有抗无序的稳定性。作为一个说明性的例子,我们调查的Bernevig-Hughes-Zhang模型的非Hermitian扩展。螺旋边缘态由于其非正交性而表现出振荡动力学特性。
2020-09-10 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph