Spontaneous Layer-Pseudospin Domain Walls in Bilayer Graphene
双层石墨烯易受具有自旋和谷依赖层极化的不寻常的对称性破缺状态的影响。我们报告在这些系统中的畴壁的微观研究,表明他们有有趣的微观结构有关的秩序诱导的拓扑字符。我们使用我们的结果来估计Ginzburg-Landau模型参数和双层石墨烯有序态的转变温度。
2014-04-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Bilayer Quantum Hall Systems: Spin-Pseudospin Symmetry Breaking and Quantum Phase Transitions
我们讨论和审查最近的进展,在我们的理解量子霍尔系统中,额外的量子数与自旋和/或层(赝自旋)指数发挥至关重要的作用,在创造奇异的量子相位。在新的量子相,我们讨论的是最近发现的倾斜反铁磁相,自发层间相干相,和各种自旋玻色玻璃相。我们描述的理论模型,用于研究这些新的阶段和各种实验技术被用来寻找这些阶段。讨论了零温量子相变和有限温相变。本文重点介绍了双层量子霍尔系统中新的量子相和量子相变的最新进展,其中与自旋对称性自发破缺相关的非平凡磁基态起着核心作用。
2000-09-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin and orbital ordering in bilayer Sr$_3$Cr$_2$O$_7$
利用DFT计算得到的最大定域Wannier函数,我们导出了Ruddlesden-Popper Sr $_{n+1}$ Cr $_n$ O $_{3n+1}$体系的$n=2$成员Sr $_3$ Cr $_2$ O $_7$双层膜的有效Hubbard哈密顿量.该模型由Cr在两个正方形晶格中的有效$t_{2g}$轨道组成,一个在另一个上面。该模型在低能量和每个站点两个电子的情况下进一步简化为有效的Kugel-Khomskii哈密顿量,该哈密顿量描述了每个站点的相互作用自旋1和赝自旋1/2,分别描述自旋和轨道自由度。我们解决这个哈密顿量在零温度下使用赝自旋键算符和自旋波。我们的研究结果证实了以前的实验和理论研究,提出自旋排序反铁磁的平面和铁磁平面之间,而赝自旋形成垂直单线态,虽然面间的分离是大于最近邻的距离在平面上。我们解释了这一出人意料的行为背后的物理学原理。
2019-05-15 cond-mat.str-el
Bilayer Quantum Hall Ferromagnet in a Periodic Potential
在$ν_T=1$完全填充的双层量子霍尔系统长期以来一直拒绝用真正的逆流超流体来解释,尽管许多实验特征可以被看作是“几乎”的超流体。人们普遍认为,淬火无序是造成这一难题的根本原因。在这里,我们通过研究$ν=1$双层在一个强的周期性电位模型的非微扰效应的障碍。我们的模型假设费米子是带隙的,真实的自旋是完全极化的,并集中在赝自旋变量(层指数),与外部潜在耦合的拓扑(庞特里亚金)密度的赝自旋。我们发现,随着势强度的增加,存在基态跃迁,其中赝自旋组态的拓扑内容发生变化。这些过渡一般是弱一阶,与一个新的二次分散模式(除了线性分散戈德斯通模式)有时成为几乎无间隙的过渡附近。我们发现,这导致了强supperion的Kosterlitz无相变温度和层间隧穿强度,我们处理微扰。我们将讨论如何将这些结果扩展到真正的无序的情况。
2010-03-10 cond-mat.str-el
Pinned Bilayer Wigner Crystals with Pseudospin Magnetism
本文研究了\textit{pinned}双层Wigner晶体模型,着重讨论了层间相干性对钉扎的影响。我们考虑了赝自旋铁磁WC(FMWC)与IC和赝自旋反铁磁WC(AFMWC)没有IC。我们的中心发现是,一个FMWC可以被钉扎更强烈,由于IC的存在。一种特定的机制是通过无序诱导的层间隧穿,其有效地表现为FMWC中的额外钉扎。我们还分别构造了FMWC和AFMWC的“有效无序”模型和有效钉扎哈密顿量。在此框架下,IC存在下的钉扎除了层内相关性之外还涉及无序的\textit{interlayer}空间相关性,导致FMWC中的\textit{enhanced}钉扎。FMWC的钉扎模式频率(\wpk)被发现随着有效层分离而减小,而AFMWC则相反。预测在从FMWC到AFMWC的过渡时,\wpk会突然下降。面内磁场和有限温度的可能影响得到解决。最后,我们讨论了其他一些可能的后果的FMWC作为一个电子超固体相。
2006-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Pseudospin Paramagnons and the Superconducting Dome in Magic Angle Twisted Bilayer Graphene
我们提出了一个理论的超导性在扭曲的双层石墨烯,其中吸引力之间产生的电子在同一蜂窝子晶格时,系统是接近子晶格极化不稳定性。由此产生的库珀对是自旋极化谷单态。由于亚晶格极化率主要由带间涨落贡献,因此在很宽的填充分数范围内都能发生超导。通过i)施加亚晶格极化场(由对准的BN衬底产生)或ii)改变莫尔带填充以有利于谷极化来抑制它。接近于亚晶格极化不稳定性的增强的子晶格内吸引类似于熔化曲线附近的液体$^3$ He中的增强的类自旋吸引,并且接近于谷极化不稳定性的增强的谷单重态排斥类似于接近于铁磁不稳定性的金属中的增强的自旋单重态排斥。我们评论我们的赝自旋顺磁子模型和扭曲双层和多层石墨烯的超导性的丰富现象之间的关系。
2021-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
NMR Evidence for Spin-Pseudospin Intermixing in Quantum Hall Skyrmions
本文利用电流泵浦核磁共振技术研究了双层量子霍尔系统中总填充因子nu =1附近的准粒子。测量的奈特位移揭示了准粒子中的自旋分量随$Δ_{SAS}$的增加而连续增加。结合由激活能隙测量得到的赝自旋分量的结果,这表明自旋和赝自旋都包含在中间态$Δ_{SAS}$的准粒子中,为自旋-赝自旋混合SU(4)skyrmion的存在提供了证据.核自旋弛豫测量表明,SU(4)skyrmion系统的集体行为随$Δ_{SAS}$的性质发生了变化.
2009-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Pseudospin Anisotropy Classification of Quantum Hall Ferromagnets
当两个朗道能级以整数填充因子$ν$同时接近化学势时,具有均匀电子密度的对称性破缺基态在量子霍尔系统中是常见的。这些二维电子系统状态和传统的巡游电子铁磁体之间的密切相似性可以通过使用赝自旋标签来区分两个朗道能级来强调。在传统的铁磁体中,随着外场参数的变化,系统的状态的演化预计对基态能量对赝自旋取向的依赖性敏感。我们讨论了Hartree-Fock理论预言的赝自旋各向异性能的符号和大小对交叉朗道能级性质的依赖性。我们建立了一个量子霍尔铁磁体的分类方案,适用于单层和双层系统的两个对齐的朗道水平区分的任何组合的实际自旋,轨道半径,或生长方向自由度量子数。讨论了在具有总填充因子$ν=3$或$ν=4$的偏置双层系统中,易轴和易面量子霍尔铁磁体之间原位调谐的可能性.对$ν=3$双层系统赝自旋反转特性的偏压依赖性进行了详细的预测。
2000-03-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interaction and coherence in 2D bilayers
本文对2D双层系统中的层间相干性进行了HF研究,揭示了其基态行为和相变,对比了e-e与e-h双层系统,发现e-e系统的临界温度约为e-h的三分之一,并确立了两者层间相干性的相同普适类。
2024-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Effective field theory and thermal Hall effect of magnons in square-lattice antiferromagnets
本文构建方格反铁磁体磁振子的有效场论,揭示SU(2)规范场与Zeeman场共同导致热霍尔效应的机制,并据此系统分类磁序。
2025-02-17 cond-mat.str-el
Probing Quantum Hall Pseudospin Ferromagnet by Resistively Detected NMR
利用电阻探测核磁共振(RD-NMR)研究了量子霍尔赝自旋铁磁(QHPF)态显著发展的双子带电子系统。结果表明,在总填充因子$ν=4 $附近的易轴QHPF态可由RD-NMR测量检测到。接近朗道能级(LL)交叉点之一时,RD-NMR信号强度和核自旋弛豫速率$1/T_{1}$显著增强,这是低能自旋激发的特征。然而,在另一个相同的LL交叉点处的RD-NMR信号令人惊讶地丢失,这提出了一个难题。
2009-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
SU(4) Coherent Effects to the Canted Antiferromagnetic Phase in Bilayer Quantum Hall Systems at $ν$=2
在$ν$ =2的双层量子霍尔(BLQH)系统中,可以实现三种不同的基态,即自旋极化相(spin phase)、赝自旋极化相(ppin phase)和倾斜反铁磁相(canted antiferromagnetic phase)。SU(4)方案为研究既有自旋SU(2)又有层(赝自旋)SU(2)自由度的BLQH系统提供了一个强有力的工具。本文在SU(4)背景下讨论了C相的起源,研究了SU(4)相干对C相的影响,指出SU(4)群中不存在的特殊算符对C相的实现起着关键作用。还指出在C相中不仅自旋而且赝自旋都是“倾斜的”。
2003-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Fractional quantum Hall effect in bilayer graphene beyond the single Landau level approximation
已经预测双层石墨烯在外部参数的帮助下提供前所未有的电子-电子相互作用的可调谐性,允许稳定不同的分数量子霍尔态。最近的实验工作使得对这种系统的理论分析极为相关。在本文中,我们描述了一种方法来研究实现特定的分数量子霍尔态的双层石墨烯考虑到极化效应和虚拟带间跃迁的可能性。我们应用这种方法来探索在双层石墨烯中实现Moore-Read Pfwean态的可能性。
2015-05-14 cond-mat.str-el
Topological entanglement entropy in bilayer quantum Hall systems
我们计算了双层量子霍尔系统的拓扑纠缠熵,将量子数集分成四部分。这种拓扑纠缠熵允许我们在层分离和隧穿幅度的参数空间中绘制相图。为了更清楚地看到量子相变,我们对拓扑纠缠熵进行了有限尺寸标度分析。
2013-06-20 cond-mat.str-el
Layer Pseudospin Magnetism in Transition-Metal-Dichalcogenide Double-Moirés
二维双层膜中的层赝自旋的自发序在量子霍尔系统中很常见,在具有伊辛序的状态下,它负责对门场的滞后响应,并且在具有XY(自发层间相位相干性)序的状态下产生巨大的拖曳电压。在这篇文章中,我们预测层赝自旋序也将出现在双云纹强关联的二维电子系统。我们评论的相似性和差异,在量子霍尔和双莫尔系统的两种类型的顺序之间的竞争,并将我们的研究结果与以前的工作Falicov-Kimball模型的电子铁电体。
2022-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Engineering Quantum Hall Phases in Synthetic Bilayer Graphene System
在量子霍尔机制中通过光驱动单层石墨烯实现的合成量子霍尔双层(SQHB)提供了用于工程化量子霍尔相的灵活平台,如[Phys.Rev.Lett. 119,247403]。耦合两个朗道能级的相干驱动模拟了合成层之间的有效隧穿。隧穿强度,有效塞曼耦合,和两体相互作用矩阵元素是可调的,通过改变驱动频率和驱动强度。利用无限密度矩阵重整化群(iDMRG)技术结合精确对角化(ED),我们发现该系统在填充分数$ν= 2/3$处呈现非阿贝尔双层Fibonacci相。此外,在整数填充$ν= 1$时,SQHB表现出量子霍尔铁磁性。利用Hartree-Fock理论和精确对角化,我们证明了量子霍尔铁磁体的激发是拓扑结构,称为skyrmions。
2020-05-27 cond-mat.str-el
Magnon Hall effect in AB-stacked bilayer honeycomb quantum magnets
受自然界中存在大量双层量子磁体的事实的启发,我们将自旋激发的热霍尔输运的研究推广到双层磁系统。结果表明,双层磁系统既可以是铁磁耦合,也可以是反铁磁耦合。我们研究了蜂窝晶格上的两种情况,并表明该系统实现了由交替的次近邻Dzyaloshinsky-Moriya相互作用(Dzyaloshinsky-Moriya相互作用)引起的拓扑非平凡的磁振子带。结果表明,双层膜系统同时实现了磁振子霍尔效应和磁振子自旋能斯特效应。我们发现,反铁磁耦合层不同于铁磁耦合层的一个符号变化的电导率作为磁场是反向的。此外,陈数保护的磁振子边缘状态被观察到,并在铁磁耦合层的顶部和底部层在相同的方向上传播,而磁振子边缘状态的反铁磁耦合层在相反的方向上传播。
2016-09-06 cond-mat.str-el
Quantum Hall ferromagnetism in graphene: a SU(4) bosonization approach
我们在非微扰玻色子化形式下研究了填充因子ν= 0和ν= \pm时石墨烯中的量子霍尔效应,重点研究了量子霍尔铁磁区.首先,我们开发了一个玻色化计划的电子与两个离散的自由度(自旋-1/2和赝自旋-1/2)限制在最低的朗道水平。三个不同的阶段被认为是,即所谓的自旋pseudospin,自旋和pseudospin阶段。第一个对应于四分之一满(ν=-1),而其他的对应于半满(ν= 0)的最低朗道能级。在每种情况下,我们表明,基本中性激发可以被视为一组n-独立的玻色子激发。玻色子表示的投影电子密度,自旋,赝自旋和混合自旋赝自旋密度算符的推导。然后,我们应用开发的形式主义的有效连续模型,其中包括SU(4)对称性破缺条款,最近提出的Alicea和Fisher。对于每个量子霍尔态,导出了一个有效的相互作用玻色子模型,并解析计算了元激发的色散关系。我们提出带电激发(量子霍尔斯基米子)可以被描述为玻色子的相干态。我们计算了由原费米子哈密顿量的SU(4)不变量部分导出的玻色子模型的半经典极限,并表明它与Arovas等人关于SU(N)量子Hall skyrmions的结果一致.本文简要讨论了SU(4)对称性破缺项对Skyrmion能量的影响。
2008-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Entanglement Skyrmions in multicomponent quantum Hall systems
我们讨论了量子霍尔铁磁体中的带电拓扑自旋纹理,其中电子携带赝自旋以及通常的自旋自由度,如双层GaAs或单层石墨烯样品中的情况。我们发展了一个理论,把自旋和赝自旋在一个明显平等的基础上,这也可能有助于可视化相关的自旋纹理。我们特别考虑了在现实各向异性存在下自旋和赝自旋的纠缠。引入了一种纠缠算子,它产生了具有不同纠缠特性的简并Skyrmions族。我们提出了后者的本地表征,并触及纠缠Skyrmions在量子霍尔铁磁体的核弛豫时间中发挥的作用。
2008-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Persistent Currents and Dissipation in Narrow Bilayer Quantum Hall Bars
双层量子霍尔态支持一种几乎无耗散的交错电流,这种电流只能通过集体通道衰减。我们研究了窄条中占主导地位的有限温度耗散机制,该机制是由赝自旋孤子的热成核驱动的。我们发现有限温度电阻率,预测由此产生的交错电流-电压特性,并计算相关的零温度临界交错电流和栅极电压。
2001-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Skyrmions in twisted bilayer graphene: stability, pairing, and crystallization
本研究针对魔角转角双层石墨烯不同整数填充下的掺杂激发,通过自洽Hartree-Fock计算确定斯格明子的稳定区间,证实其纯电子介导配对效应,构建模型提取有效质量,并验证了有限掺杂下自旋/赝自旋斯格明子晶体的形成,为斯格明子超导性研究提供了理论支撑。
2021-12-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Phonon Thermal Hall Effect in a non-Kramers Paramagnet
针对磁体中声子热霍尔效应实验观测增多但缺乏最简理论模型的问题,本工作构建含非Kramers顺磁二重态与声学声子的简单模型,证实线性赝自旋-声子耦合可引发共振散射,计算得到的热导率与Pr₂Ir₂O₇实验定性吻合。
2023-08-17 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
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
Quantum Hall effect in bilayer and multilayer graphenes with finite gate voltage
讨论了在有限栅压下双层石墨烯的量子霍尔效应,其中费米能级超过层间跳跃能级。在有限磁场下计算了薄膜的磁化率、对角电导率和非对角电导率,并通过改变层间跳跃能和栅电压的比值,观察到了整数量子霍尔效应从两个独立的单层系统到强耦合双层系统的交叉.我们还讨论了多层膜系统的Bernal堆积的情况
2008-04-29 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
Is there a d.c. Josephson Effect in Bilayer Quantum Hall Systems?
我们认为,在唯象和微观考虑的基础上,有没有直流约瑟夫森效应在有序双层量子霍尔系统,即使在T=0。相反的隧道电导强烈增强,接近一个有限的值成正比的序参量的平方的层间隧穿幅度消失。
2001-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Spontaneous interlayer exciton coherence in quantum Hall bilayers at nu=1 and nu=2: a tutorial
本教程回顾了量子霍尔双层的一些物理,重点是两层之间的隧道效应很低或为零的情况。我们描述了层间相干态的填充因子为nu=1和nu=2激子凝聚和讨论与这些状态相关的一些理论。
2005-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Distinguishing Spontaneous Quantum Hall States in Graphene Bilayers
具有N>=2的手性堆叠的N层石墨烯易受各种不同的对称性破缺状态的影响,其中每种自旋谷风味自发地在层之间转移电荷。在平均场论中,中性双层的基态是一种层反铁磁(LAF)态,在相反的层中具有相反的自旋极化。在这封信中,我们分析了如何影响的LAF和其他竞争状态的塞曼场耦合到自旋和层间电场耦合到层的赝自旋,并评论的可能性,使用响应和边缘状态签名,以确定字符的双层基态的实验。
2011-07-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase Diagram for Quantum Hall Bilayers at $ν=1$
基于对拓扑Chern数矩阵和(层间)超流密度的精确数值计算,给出了在总填充因子为$ν=1$的量子霍尔体系中双量子阱双层电子气的相图.我们发现三个阶段:具有赝自旋超流性的量子化霍尔态、具有赝自旋“规范玻璃”序的量子化霍尔态和解耦的复合费米液体。与实验的比较提供了一个一致的解释所观察到的量子霍尔平台,霍尔阻力平台和消失霍尔阻力,以及零偏压电导峰效应,并提出了一些有趣的点,以追求实验。
2003-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Evolution of the bilayer nu = 1 quantum Hall state under charge imbalance
我们使用高迁移率的双层空穴系统,可以忽略不计的隧穿,以检查如何双层nu = 1量子霍尔态的电荷从一个层转移到另一个恒定的总密度的演变。我们映射双层nu = 1状态的稳定性与不平衡的五个总密度跨越范围从强层间相干到不相干。我们观察到单层相关性和层间相干性之间的竞争。最重要的是,我们发现,在平衡时不相干的双层系统可以发展自发的层间相干与不平衡,与最近的理论预测一致。
2004-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunneling effect on composite fermion pairing state in bilayer quantum Hall system
讨论了双层量子霍尔系统中的复合费米子配对态。在计算了量子霍尔态稳定的层间距离范围后,讨论了层间隧穿对复合费米子对态的影响.结果表明,在Halperin(3,3,1)态和Pfalanan态之间的跃迁点存在一个尖点.
2001-12-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Sublattice structure and topology in spontaneously crystallized electronic states
该研究从非平凡量子几何单带模型出发,将自发蜂窝晶格晶体表述为动量空间赝自旋模型,证明额外项可破坏时间反演对称性并稳定量子反常霍尔晶体态。
2024-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Observation of Quantized Hall Drag in a Strongly Correlated Bilayer Electron System
平行的二维电子系统之间的摩擦阻力已被测量在一个政权的强层间关联。当双分子层系统进入激子量子化霍尔态时,当朗道能级填充因子ν T=1时,纵向阻力分量消失,但产生了强的霍尔分量。在h/e^2处观察到霍尔阻力被精确量子化。
2002-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Hall effect in dual-gated graphene bilayers with tunable layer density imbalance
我们研究了双栅石墨烯双层膜的磁输运性质,其中总密度和层密度不平衡独立控制。由于双层是不平衡的,我们观察到的量子霍尔态(QHS)的出现在填充因子$ν=0$表明在霍尔电导率的平台,与电子和空穴带之间的间隙的开放。通过改变层密度不平衡在固定的总密度,我们观察到的QHS在填充因子$ν=8$和$ν=12$层密度平衡时,在方差与理论预期的电子-电子相互作用和无序的情况下观察到的抑制。
2009-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Precursors to Exciton Condensation in Quantum Hall Bilayers
Tunnel光谱揭示了层间电子-空穴相关性的证据在量子霍尔双层二维电子系统的层间距附近,但以上,过渡到不可压缩的激子凝聚体在总朗道水平填充$ν_T=1$。这些相关性表现为库仑赝能隙的非线性抑制,抑制弱耦合双层中的低能层间隧穿。赝能隙抑制在$ν_T=1$处最强,并且随着从上方接近激子凝聚的临界层分离而快速增长。
2019-08-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Hall Phase Diagram of Second Landau-level Half-filled Bilayers: Abelian versus Non-Abelian States
利用精确对角化方法,研究了半填充双层系统在第二朗道能级下的量子霍尔相图随隧穿和层间距的变化。我们作出了惊人的预测,双层结构将表现出不可压缩的分数量子霍尔效应(量子霍尔效应)的两个不同的分支,对应于阿贝尔331状态(在中等到低的隧道和大的层间距)和非阿贝尔Pfenian状态(在大的隧道和小的层间距)。对这两个分支的观测以及它们之间的量子相变将是支持在第二朗道能级存在非阿贝尔Pfronian态的有力证据。
2009-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum disordering of the 111 state and the compressible-incompressible transition in quantum Hall bilayer systems
本文系统地讨论了量子霍尔双层膜在ν_T = 1时的量子无序态的性质。对于其中一种涡旋金属态,我们发现了代数类的非对角长程序,并导出了它的输运性质。结果表明,这种状态是相关的解释的“不完美”的超流行为,和持久的相互关联,层之间的距离大,在实验中发现。
2007-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Doubly Enhanced Skyrmions in $ν=2$ Bilayer Quantum Hall States
通过在磁场中倾斜样品,测量并比较了朗道能级填充因子为$ν=2$的双层量子霍尔(QH)态和$ν=1$的单层量子霍尔(QH)态的Skyrmion激发.观察到的翻转自旋的数量是$N_s=14$在双层系统与大的隧道间隙,和$N_s=7$在双层系统与小的隧道间隙,而它是$N_s=7$在单层系统。这种差异被解释为由于层间交换相互作用。此外,我们还观察到倾斜双层样品的翻转自旋的似乎优选的数字$N_s=14,7,1$。
2000-04-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Exciton Transport and Andreev Reflection in a Bilayer Quantum Hall System
我们表明,逆流电流可以移动通过大量的激子量子化霍尔相发现在双层二维电子系统(2DES),即使带电激发不能。这些逆流电流由中性激子传输,中性激子通过Andreev反射过程在环形2DES样品的内部和外部边界处发射和吸收。
2011-06-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Intrinsic gap and exciton condensation in the nu_T=1 bilayer system
研究了倾斜磁场作用下双层量子霍尔(QH)系统在总填充因子$ν_{\mathrm{T}} = 1$下的准粒子激发。我们表明,准粒子的激发是纯粹的赝自旋起源和完全由层间和层内电子相互作用。基于激子形成的模型成功地解释了准粒子激发间隙的定量行为,证明了激子QH态和复合费米子液体之间存在联系。我们的研究结果提供了一个新的见解的性质之间的相变的两个国家。
2010-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Halperin (m, m',n) bilayer quantum Hall states on thin cylinders
研究了薄圆柱上Halperin $(m,m',n)$双层量子霍尔态。在这个极限中,电荷密度波图案出现,这是潜在的量子霍尔态的特征。一般模式是从等离子体类比的一个变体中得出的。环面简并恢复,并为一些重要的特殊情况下,连接到著名的自旋链物理。通过考虑层间隧穿,我们还计算了薄圆柱极限下$(331)$态和非阿贝尔Moore-Read态之间可能的相变的临界行为。
2008-09-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Exotic dielectric behaviors induced by pseudo-spin texture in magnetic twisted bilayer
扭曲范德华双层膜为研究固体中的电子关联提供了一个理想的平台。特别令人感兴趣的是30度扭曲双层蜂窝晶格系统,它具有不相称的莫尔图案和不寻常的电子行为可能会出现由于缺乏相位相干。这样的系统对进一步的扭曲非常敏感,会出现许多有趣的现象。在这项工作中,基于第一性原理计算,我们表明,进一步扭曲近30度,可以诱导显着不同的介电行为的电子之间的左,右扭曲的情况。具体地说,我们发现,左和右扭曲显示抑制和放大的介电响应下的垂直电场,分别。进一步的分析表明,这种奇异的介电性质可以归因于由于扭曲的堆叠依赖的电荷重新分布,形成扭曲依赖的赝自旋织构。我们将证明这种赝自旋织构在小电场下是稳健的。结果,对于右扭曲的情况,当施加电场时,几乎没有超过单层厚度的电偶极子形成。而对于左边的情况,系统甚至可以表现出负磁化率,即激发极化与外加场相反,这在自然界中是非常罕见的。这些发现不仅丰富了我们对莫尔系统的理解,而且为电子,光学甚至储能设备的功能2D材料设计开辟了一条有吸引力的路线。
2021-02-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Time-reversal odd transport in bilayer graphene: Hall conductivity and Hall viscosity
我们考虑双层石墨烯在低能量下的量子霍尔机制的时间反转奇动力学。一个生成功能的有效行动,捕捉电磁响应的所有订单的动量和频率的时空梯度$\mathcal O(\partial^3)$和评估的三阶。此外,我们还计算了霍尔粘度,并推导出霍尔电导率与$q^2$系数的显式关系。这让人想起了伽利略不变系统中的Hoyos-Son关系,它可以在大填充因子$N$的极限下恢复。
2021-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Global phase diagram of bilayer quantum Hall ferromagnets
本文从微观上研究了双层量子霍尔赝铁磁体的层间距d与面内磁场$B_\parallel$的关系。除了前面分析的层间电荷平衡的公度态和非公度态外,我们还讨论了相应的层间电荷不平衡的“倾斜”QH态。我们预测一个大的异常,在倾斜过渡和形成的偶极条纹域的周期超过1微米的倾斜状态下的双层电容。
2001-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Interlayer Fermi Polarons in Bilayer MoTe$_2$
University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校);Universität Heidelberg(海德堡大学);Laboratory for Physical Sciences(物理科学实验室);Brookhaven National Laboratory(布鲁海文国家实验室);National Institute for Materials Science(物质材料研究机构)
本研究揭示双层MoTe$_2$具有直接光学带隙,通过电场和掺杂调控层间激子与载流子形成新型费米极化子,为多体量子态研究提供平台。
2026-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el