Topologically Robust Transport of Photons in a Synthetic Gauge Field
低维电子通过无序介质的输运导致局域化。在无序介质中加入规范场会导致输运性质的根本变化。例如，手征边缘态可以出现在具有垂直磁场的二维系统中。在这里，我们实现了一个“合成”的规范场的光子使用硅绝缘体技术。通过确定的输运性质的分布，我们确认本地化的运输在散装和抑制本地化的边缘状态，使用“金标准”的本地化研究。我们的系统提供了一个新的平台来研究在合成规范场的存在下的输运性质，这是重要的，无论是从研究光子输运的基本角度来看，并在经典和量子信息处理的应用。
2014-03-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.other physics.optics
Gauge fermions with flat bands and anomalous transport via chiral modes from breaking gauge symmetry
由于规范对称性，麦克斯韦理论中的无色散纵向光子被认为是一个多余的自由度。我们发现，当凝聚态系统中存在零能量的平坦带时，费米子场可以局部地转变为规范场，系统具有规范对称性。作为纵向光子，平带的多余自由度必须从物理状态中剔除。作为一个例子，我们研究了三维广义Lieb晶格上的无自旋费米子。纵向费米子的平带导致规范对称性。外加磁场打破了这种规范对称性，出现了一堆非拓扑手征模。将这些出现的手征模与具有相反手征性的手征反常模相结合，在Pd $_3$ Bi $_2$ S $_2$和Ag $_3$ Se $_2$ Au中表现出并有望观察到丰富的反常电输运现象。
2016-12-13 cond-mat.mes-hall hep-th
Transport equations for a two-dimensional electron gas with spin-orbit interaction
给出了考虑自旋轨道相互作用的二维电子气的输运方程。分布函数是自旋空间中的2x2矩阵。粒子和能量守恒定律确定了电流和能流的表达式。导出的输运方程适用于自旋分裂的波包装和计算的结构因子和动态电导率。
2003-05-31 cond-mat.mes-hall
Transport through dynamic pseudo-gauge fields and snake states in a Corbino geometry
我们提出了一个Corbino盘几何的石墨烯膜下的平面应变变形作为一个方便的路径来检测伪磁场和电场通过电子传输。三重对称的伪磁场作为角度的函数改变符号六次，导致连接内部和外部接触的蛇态和接近量子化的输运。对于在AC门控时获得的动态应变，系统支持AC伪电场，在伪磁场存在的情况下，AC伪电场经由伪霍尔效应在没有外部电压的情况下产生净电子充电电流。
2021-07-10 cond-mat.mes-hall
Transport in two-dimensional electron gas narrow channel with a magnetic field gradient
我们研究了在大磁场梯度下二维电子气（2DEG）窄通道中的独特输运现象，这是铁磁体/2DEG混合结构中的一种独特情况.在磁场梯度的符号所决定的方向上传播的所谓蛇形轨道，相对于直流偏置电流的方向产生电导增强和整流效应。
2003-10-26 cond-mat.mes-hall
Universality of equilibrium one-dimensional transport from gauge invariance
在这封信中，我们解决的问题是如何相互作用影响的直流电导的一维电子系统不一定充分描述的Luttinger模型。使用Laughlin型参数，我们表明，规范不变性保护的电导$e^2/h$每个通道每个自旋方向的普适值，如果系统具有两个保守的电荷共轭的外部水库的化学势。
1997-06-06 cond-mat.mes-hall hep-th
Effect of spin-orbit coupling on spectral and transport properties of tubular electron gas in InAs nanowires
我们构造了InAs纳米线中管状电子气载流子自旋轨道分裂的哈密顿量。使用精确的数值对角化的频谱问题得到解决。结果表明，k-线性类Dresselhaus-like自旋轨道（SO）耦合的贡献导致了所谓的SO-能隙的重整化和子带谱中反交叉的出现。这些特征可以在弹道输运中检测到。
2015-12-25 cond-mat.mes-hall
Transport relaxation rate of a two-dimensional electron gas: Surface acoustic-phonon contribution
本文计算了二维电子气受热激发表面声声子散射的输运弛豫率1/τ。发现1/τ的温度依赖性在高温下与T呈线性关系，但当T低于表面声的布洛赫-格吕尼森温度时，1/τ的温度依赖性像T^α一样减小;对于变形-势（压电）相互作用，α =7（5）。讨论了晶体表面和二维电子气之间的有限距离的影响。结果进行了比较与那些已经计算的三维和二维声子与二维电子气相互作用。
1997-02-17 cond-mat.mes-hall
A gauge-invariant and current-continuous microscopic ac quantum transport theory
精确的交流量子输运理论一直是人们的共识，直到最近的一些工作挑战了传统的智慧。基于含时量子输运的非平衡格林函数理论，导出了满足规范不变性和电流连续性的动态导纳表达式，阐明了该领域的关键概念.利用第一性原理计算，计算了碳纳米管器件在随时间变化的偏压作用下的瞬态电流，验证了该方法的有效性.此外，以前被广泛接受的动态导纳的表达式，只有当设备是一个完美的导体在特定的电位恢复。
2013-01-02 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph
Transport Equations and Spin-Charge Propagating Mode in the Two Dimensional Hole Gas
我们发现，在一个强约束的二维空穴气体（2DHG）的自旋电荷运动支持立方色散的传播模式除了由于动量散射的扩散模式。自旋-轨道耦合系统的一个普遍性质似乎是自旋-轨道耦合。通过严格的Keldysh方法，我们得到了2DHG的输运方程，分析了空穴自旋弛豫时间、扩散系数和自旋-电荷耦合运动的行为。
2006-01-16 cond-mat.mes-hall
Theory of perturbatively nonlinear quantum transport II: Hilbert space truncation, gauge invariance, and second order transport in a spatially uniform, time-varying electric field
这篇文章是三部曲的第二篇，讨论了一般量子系统的微扰响应，可能具有非平凡的基态几何，超越线性顺序。在这里，我们建立了简洁的，一般的公式，二阶响应的空间均匀，随时间变化的电场的速度计是$\textit{manifestly}$免费的静态极限杂散。我们首先讨论弯曲空间中的一般量子演化，然后详细说明这种情况是希尔伯特空间截断的自然副产品，并指出与所得有限曲率相关的关键微妙之处。然后，我们提出了一个几何的角度来看，两个流行的规范经常用于量子输运理论，速度规范和长度规范，并讨论他们如何，考虑截断诱导曲率效应，自然导致相同的结果，尽管截断。我们强调微妙的文学形式上的差异。最后，我们提供了一个通用的计划，用于消除静态极限杂散的速度计$\textit{without}$频率扩展和目前简洁和全面的格林函数公式的响应到二阶。作为我们的理论的具体方面的应用，在选定的情况下，二阶电荷电流响应进行了分析，在第一和第三部分。
2022-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Tunable Electronic, Optical and Transport Properties of Two Dimensional GaS Doped with Group II and Group IVa Elements
在本论文中，我们利用密度泛函理论（DFT）系统地研究了纯GaS单分子膜和II族、IVa族掺杂GaS单分子膜的结构、电子、光学和输运性质。强的形成能表明实现了II族和IVa族掺杂的GaS。在掺杂的情况下，GaAs单层膜发生了半导体到金属的转变。此外，掺杂的GaAs单层显示出可调的光学性质。掺杂的GaS单分子膜在紫外和可见光区都表现出光学活性。在两种偏振态下，II族元素掺杂使GaS的EEL谱向高能区移动（红移），而IVa族元素掺杂没有明显的移动。我们发现除了Be掺杂的GaS外，掺杂的GaS单层的量子电导为4G0。掺杂的GaAs的金属字符被清楚地捕获在隧穿电流特性显示欧姆掺杂的GaAs单层的特性。这是由于与掺杂的GaS的S原子相关的有限态密度。掺杂扩展了具有可调性质的原始GaS的功能，表明掺杂的GaS作为用于光电二极管、光催化剂、光探测器和生物传感的潜在候选者。
2019-05-16 cond-mat.mes-hall
Charge transport by modulating spin-orbit gauge fields for quasi-onedimensional holes
本文从理论上研究了准一维空穴系统中零场自旋分裂的绝热时间变化引起的交流电荷输运（例如，在量子线或点接触中）。在传导电子系统中，部分电流来自自旋相关的电动势。我们发现，这种电流的贡献的大小是两个数量级更大的孔，并表现出参数依赖性，使其更容易获得实验。我们的研究结果表明，空穴结构是很好的候选人实现设备的自旋电流泵随时间变化的电场。
2011-04-23 cond-mat.mes-hall
Synthetic gauge fields for phonon transport in a nano-optomechanical system
规范场在凝聚态物质中扮演重要角色，例如解释非互易和拓扑输运现象。在纳米力学系统中建立声子输运的规范势将把量子霍尔物理带入一个新的领域，它在传感和信号处理中提供了广泛的应用，并且自然地与强非线性和热力学相关联。在这项工作中，我们展示了一个磁规范场的纳米机械振动在一个可扩展的，在芯片上的光学机械系统。我们利用多模光机相互作用，这提供了一个有用的资源，必要的时间反演对称性的破坏。在动态调制的纳米光子系统中，我们观察到辐射压力如何介导不同频率的谐振器之间的声子传输，具有高速率和特征非互易相位，模仿Aharonov-Bohm效应。我们表明，引入的计划不需要高质量的腔，这样它可以直接扩展到探索拓扑声学相位在多模式系统弹性现实的混乱。
2019-01-17 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Chaotic Quantum Transport near the Charge Neutrality Point in Inverted Type-II InAs/GaSb Field-Effect Transistors
在这里，我们提出了我们最近的量子输运结果的电荷中性点（CNP）周围的II型InAs/GaSb场效应晶体管。在零磁场下，在CNP处产生接近4 e^2/h的电导最小值，并且它遵循半对数温度依赖性。在量子化磁场（B）和低温下，在电子和空穴区域观察到了发展良好的整数量子霍尔态。量子输运在极高的B场下在CNP周围显示出类似噪音的行为。令人惊讶的是，当对角电导率σ_{xx}与霍尔电导率σ_{xy}作图时，发现了圆形电导率定律，表明量子输运行为是混沌的。
2012-04-03 cond-mat.mes-hall
Transport, Noise, and Conservation in the Electron Gas: How to Build a Credible Mesoscopic Theory
证明了电子输运的Boltzmann-Landau-Silin和Landauer-Buettiker-Imry理论是互不相容的。第一个方面的微观规范不变性，电子-空穴对称性，以及相关的电子气的守恒和规则。第二种方法则不然。这直接表现在它的非物理压缩性上。
2002-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transport properties of a two-dimensional electron gas dressed by light
我们从理论上证明了二维电子气（2DEG）与修整电磁场的强相互作用极大地改变了其输运性质。特别地，修整场导致电导率的巨大增加（可达数千个单位），导致电导率对场强的非平凡振荡依赖性，并抑制了2DEG的弱局域化。因此，开发的理论开辟了一个未探索的方式来控制传输特性的2DEG的一个强大的高频电磁场。从实验的观点来看，这一理论可直接应用于暴露于激光产生的电磁波的量子阱。
2015-05-01 cond-mat.mes-hall
Temperature and Gas-Environment Dependent Electron and Phonon Transport in Suspended Carbon Nanotubes Up to Electrical Breakdown
在250- 400 K温度范围内，研究了自由悬浮的金属单壁碳纳米管（SWNTs）在真空和不同气体中的高偏压下的电输运特性。利用自加热研究了单壁碳纳米管中声子输运和光学声子衰减的温度依赖性。在高温下，单壁碳纳米管的声学声子热导率遵循~1/T。悬浮纳米管中的非平衡光学声子效应随着环境温度的升高而减小。气体分子有助于热光学声子沿管长度的弛豫，并使增强的电流。在真空中，悬浮的单壁碳纳米管的高偏压击穿可以通过在低声学声子温度下由电发射的热光学声子引起的熔化而发生。
2005-07-20 cond-mat.mes-hall
Non-Hermitian transparency and one-way transport in low-dimensional lattices by an imaginary gauge field
在二维或三维量子霍尔和拓扑绝缘体系统的边缘通常可以观察到单向的强输运。这些系统的一个特点是拓扑保护，即存在不能被系统中的缺陷或无序散射的传播边缘状态。在存在{ \it虚}规范场的非厄米系统中，出现了一种不同的、较少探索的鲁棒输运形式。与量子霍尔和拓扑绝缘体系统中的拓扑保护输运相比，在{ \it较低}维（即一维）系统中可以观察到鲁棒的非厄米特输运。本文从理论上研究了具有虚规范场的一维紧束缚晶格的输运性质，并强调了鲁棒单向输运的物理机制。这里禁止反向散射，因为反射波是渐逝的而不是传播的。值得注意的是，非厄米晶格的光谱透射被映射到相应的厄米晶格之一，即没有规范场，{ \it但}计算在复平面。特别是，在大值的规范场的光谱透射率变得等于一，即使在存在的无序或晶格缺陷。这种现象可以称为{ \it单向非厄米透明性}。鲁棒的单向传输也可以在更现实的环境中实现，即在异质结构系统中，其中非厄米特无序晶格嵌入在两个均匀厄米特晶格之间。这种双异质结构实现了非对称（非互易）波传输。提出了一种基于光在一系列光学微腔中传输的非厄米透明的物理实现方法。
2015-09-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Gate-tunable Electronic Transport in p-type GaSb Quantum Wells
我们研究了低温下GaSb量子阱中的二维空穴输运。探测GaSb的价带能带结构的测量揭示了自旋轨道耦合引起的基态子带的显著自旋分裂。我们对这些自旋分裂子带的载流子密度、有效质量和量子散射时间进行了表征，发现结果与能带结构的计算结果一致。此外，我们还研究了零磁场附近电导率的弱反定域化修正，得到了相位相干性的信息。这些结果建立了GaSb量子阱作为二维空穴物理的平台，并为该系统的未来实验奠定了基础。
2019-03-28 cond-mat.mes-hall
Spin dependent transport in an electron gas with magnetic disorder
我们考虑一个二维半导体，其载流子受自旋-轨道相互作用，并被随机分布的磁性杂质散射。通过求解含时薛定谔方程，研究了波函数的几何性质与系统自旋相关输运性质之间的关系。即使在没有局域态的情况下，干扰效应也会改变载流子的扩散，正如依赖于杂质浓度的幂律现象所揭示的那样。对于较强的无序，我们发现一个本地化过渡的分形波函数和增强的自旋输运。
2012-07-12 cond-mat.mes-hall
Spin and charge transport induced by gauge fields in a ferromagnet
考虑到导电电子的自旋弛豫，提出了导电铁磁体中磁化动力学引起的自旋相关动力（自旋动力）的微观理论。该理论是通过计算两种规范场（普通电磁场$A^{\rm em}_μ$和动态磁织构诱导的有效规范场$A^{z}_μ$）驱动下的自旋和电荷输运而发展起来的。后者在自旋通道中起作用并产生自旋动力。据发现，作为一个线性响应$A^{z}_μ$的电流感应是不是规范不变的自旋翻转过程的存在下。这一事实是密切相关的非守恒自旋通过昂萨格互易性，所以是强大的，但表明理论上的不一致。这个问题是解决考虑的时间依赖性的自旋弛豫源项在“旋转框架”，在以前的研究吉尔伯特阻尼[J。{ \bf 76}，063710（2007）]。这种效应恢复了规范不变性，同时保持自旋不守恒。它还给出了一个耗散自旋动力，预期作为耗散自旋力矩的倒数（“$β$项”）。
2011-09-29 cond-mat.mes-hall
Diffuse transport and spin accumulation in a Rashba two-dimensional electron gas
Rashba哈密顿量描述了在非对称限制势存在下自旋轨道耦合导致的导带分裂，通常用于模拟受限窄隙半导体的电子结构。由于自旋态的混合，在输运性质的计算中必须小心。我们推导了具有自旋-轨道相互作用的无序二维电子气的扩散电导张量，并表明外加偏压引起自旋积累，但电流不是自旋极化的。
2002-11-08 cond-mat.mes-hall
Artificial Gauge Field and Quantum Spin Hall States in a Conventional Two-dimensional Electron Gas
在Born-Oppemheimer近似下，我们将自旋轨道耦合系统中的总电子哈密顿量分解为慢轨道运动和快带间跃迁过程。我们发现，快速运动诱导规范场慢轨道运动，垂直于电子动量，诱导拓扑相。从这个一般设计原理出发，我们提出了一种在抛物线渐变GaAs/In $_{x}$ Ga $_{1-x}$ As/GaAs量子阱中产生人工规范场和拓扑相的理论。通过调整反点晶格的刻蚀深度和周期，叠加势引起的能带折叠导致了能带的形成和相邻子带之间的能带反转。子带间的自旋轨道相互作用打开了相当大的非平凡的迷你间隙，并导致许多对螺旋边缘状态在这些间隙。
2015-04-24 cond-mat.mes-hall
Transport studies of electron-hole and spin-orbit interaction in GaSb/InAsSb core-shell nanowire quantum dots
我们报道了GaSb/InAsSb核壳纳米线中平行双量子点的低温输运研究。在负栅压下，电荷稳定性图中观察到库仑钻石的规则图案，我们将其归因于通过GaSb核心中的量子点的单空穴隧穿。随着栅极电压的增加，所测量的电荷稳定性图显示了额外的量子点的出现，我们认为这是在InAsSb壳层中形成的电子量子点。我们发现，电子-空穴相互作用引起的迁移共振的源极-漏极电压的平均电子-空穴相互作用强度为2.9毫电子伏的提取。我们还进行了磁输运测量的孔量子点在GaSb核心和提取水平相关的g因子和自旋轨道相互作用。
2015-04-20 cond-mat.mes-hall
Spin-polarized transport in a lateral two-dimensional diluted magnetic semiconductor electron gas
从理论上研究了横向二维稀磁半导体电子气在空间周期磁场作用下的输运性质。我们发现，沿调制方向的电子费米速度是高度自旋相关的，即使自旋极化的载流子人口是微不足道的小。事实证明，这种自旋极化的费米速度单独可以导致电流的强自旋极化，这仍然是强大的对杂质散射引起的能量展宽效应。
2005-09-23 cond-mat.mes-hall
The effects of electron-electron interactions on the spin transport dynamics of a two-dimensional electron gas
研究了电子-电子相互作用下自旋极化二维电子气的自旋输运性质。在无规相近似下，用考虑多粒子效应的量子输运方程计算了纵向和横向自旋扩散系数。我们发现，$e$ - $e$散射，这并不有助于电荷漂移迁移率，有一个显着的贡献的自旋扩散。因此，$e$ - $e$相互作用对依赖于半导体异质结构中的自旋输运的所提出的器件的操作造成不可忽略的影响。
2000-12-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Importance of Initial Electronic State in Two-Dimensional Electron System for Electron Transport from Two-Dimensional Electron Gas to Quantum Dot
从理论上研究了二维电子系统（2DES）到量子点（QD）的电子输运随时间的演化。我们清楚地表明，相干电子输运显着修改依赖于初始电子状态的2DES。当2DES中的电子初始态位于量子点下方时，从2DES到量子点的电子输运被强烈增强。我们指出，这些功能应获得在其他纳米结构-电极耦合系统，和电子输运系统之间具有完全不同的几何条件显着影响的初始空间分布的电子密度。
2008-12-11 cond-mat.mes-hall
Practical scheme for a light-induced gauge field in an atomic Bose gas
提出了一种利用两束交叉激光在原子气体中产生阿贝尔规范场的方案。如果内部原子态遵循原子-激光相互作用的本征态，则Berry相位会产生一个矢量势，该矢量势可以使玻色气体中的涡旋成核。本方案的操作，甚至对于一个大的失谐相对于原子共振，使其适用于碱金属原子没有显着加热由于自发发射。我们测试的绝热近似的有效性，通过整合的耦合Gross-Pitaevskii方程组与各种内部原子状态，我们表明，相互作用气体的稳定状态确实表现出涡旋晶格，预期从绝热规范场。
2009-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Anomalous transport independent of gauge fields
我们证明了三维迹线反常导致了具有背景标量场的共形平坦时空中新的普遍反常输运效应。与传统的量子色动力学（QCD）或量子电动力学（QED）中的反常输运相反，我们的电流与背景规范场无关。因此，我们的反常输运即使在没有矢量样的外部源的情况下仍然存在。通过操纵背景场，我们提出了一个检测我们的异常传输的设置。如果一个打开标量耦合在一个有限的间隔，并考虑一个共形因子取决于（共形）的时间，我们发现异常运输本地化的界面上的间隔流垂直的间隔。两个界面上的电流大小相同，但方向相反。没有标量耦合的假设，只假设共形因子只依赖于（共形）时间，就像通常在宇宙学中所做的那样，人们也发现三维哈勃参数自然地出现在我们的电流中。
2020-08-28 cond-mat.mes-hall gr-qc hep-ph
Transport of Dirac magnons driven by gauge fields
Universidad de La Frontera（拉弗龙特拉大学）；Beijing Normal University（北京师范大学）；Universidade Federal do Pará（帕拉联邦大学）；Universidade Federal de Campina Grande（坎皮纳大联邦大学）；Universidad de Tarapacá（塔拉帕卡大学）
本文提出一种统一的量子场论，研究狄拉克磁子与新兴规范场的相互作用，揭示了在零温下规范扰动驱动磁子非平衡输运，产生自旋电流和磁子积累，以及拓扑保护的量子霍尔效应类现象。
2025-12-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin Gauge Fields: from Berry Phase to Topological Spin Transport and Hall Effects
本文研究了具有n个不同本征值的矩阵哈密顿量描述的自旋粒子演化过程中规范场的出现。通过引入一个自旋规范场，一个具有自旋的粒子可以被描述为一个非阿贝尔纯规范场U（n）中标量粒子的自旋多重态.结果，我们可以建立一个关于群U^n（1）的规范不变的粒子演化理论。因此，在绝热（阿贝尔）近似中，自旋规范场是粒子扩展相空间上n个电磁场U（1）的模拟。这些场都是力场，它们的作用力进入本文以一般形式导出的粒子运动方程。运动方程描述了拓扑自旋输运、抽运和分裂。在这个理论中，贝瑞相的表示类似于电磁场中粒子的狄拉克相。由于与电磁场的类比，该理论在四维形式中变得自然。除了一般理论的文章认为一些重要的特殊的例子，已知的和新的。
2005-07-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electronic Transport in Electron-Phonon Gas of Two-Dimensional Holstein's Organic Molecular-Crystal: Non-equilibrium Green's Function Formalism & Boltzmann Transport Framework (A Generalized Mathematical Solution)
基于非平衡格林函数（NEGF）的完全量子力学处理，提出了二维扩展Holstein有机分子晶体的一致性电子输运框架，以及相应的基于Boltzmann输运理论的窄带电子能有机半导体晶体材料和器件的一对一半经典框架。在这个过程中，我们制定了电子自能相互作用与声学和极性光学声子模式与一个声子和两个声子的相互作用，通过费曼的图解技术来研究联合电子输运。此外，上述可以容易地扩展为基于用于现代有机器件工业的有机半导体晶体和有机聚合物的特定类别的选择的三声子和四声子相互作用。
2022-07-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Discrete unified gas kinetic scheme for the solution of electron Boltzmann transport equation with Callaway approximation
针对eBTE在弹道、流体动力学和扩散等多尺度区域难以统一高效求解的问题，本文基于Callaway弛豫模型在有限体积框架下构建DUGKS，并通过界面分布函数重构耦合漂移与散射，实现跨区域自适应电子输运模拟。
2023-11-03 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph
Nonreciprocal transport in U(1) gauge theory of high-Tc cuprates
本文利用U(1)规范理论框架研究高温铜氧化物超导体表面的非互易输运，揭示其随温度与掺杂的复杂变化规律，为探索电子态提供新途径。
2023-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
