Helical Luttinger liquid in topological insulator nanowires
推导并分析了强拓扑绝缘体构成的圆柱形纳米线中电子相互作用的有效低能理论。三种不同的方法提供了一个一致的图片的能带结构，其中表面状态内形成的散装间隙对应于一维带索引的总角动量。当半整数磁通量穿过纳米线时，我们发现了一种强关联的螺旋Luttinger液体，它在拓扑上受到了弱无序的保护。我们描述了如何运输实验可以检测到这种状态。
2010-06-23 cond-mat.mes-hall
Charge and spin density in the helical Luttinger liquid
弱相互作用的螺旋Luttinger液体，由于自旋动量锁定，其特征在于非常奇特的本地观测值：我们表明，密度-密度关联函数不表现出Friedel和Wigner振荡的签名，和自旋-自旋关联函数，这是强各向异性，见证了一个平面自旋波的形成。此外，我们表明，最相关的散射势涉及局部杂质是不能修改的电子密度，而只有磁性杂质可以钉的平面自旋密度波。
2015-11-10 cond-mat.mes-hall
Measuring the Kondo Cloud by Current Cross Correlations in Helical Liquids
近藤云，由近藤装置的引线中的磁矩和自旋密度之间的相关性表示，直到现在还没有被观测到。我们利用最近发现的螺旋状液体的自旋和运动方向的独特耦合，在一个设置有两个引线，以建立近藤云和时间分辨电流互相关之间的比例。这种关系在模型参数的特定选择周围成立。从而为近藤云的检测提供了一种新的、直接的方法。
2014-02-02 cond-mat.mes-hall
Helical liquid of snake states
我们导出了在非均匀磁场中由Rashba自旋轨道场和塞曼场的联合作用诱导的自旋蛇态问题的精确解。在反对称磁场中，自旋蛇态是非定域复合粒子，起源于空间分离的纠缠自旋。加入外部均匀磁场打破了自旋宇称对称性，使光谱分支出现间隙，从而导致自旋电流的规则拍频模式。这些新的现象，在螺旋液体的蛇态提出了一个实验实现。
2013-05-30 cond-mat.mes-hall
Interaction- and phonon-induced topological phase transitions in double helical liquids
本文研究了双螺旋液体中电子相互作用和声子对拓扑超导性的影响，发现相互作用抑制拓扑区域，声子可诱导拓扑与平庸超导间的相变，削弱拓扑零模稳定性。
2024-08-11 cond-mat.mes-hall
Helical Liquids in Semiconductors
一维螺旋液体可以出现在某些凝聚态系统的边界处。两个主要的例子是量子自旋霍尔绝缘体的边缘和三维二阶拓扑绝缘体的铰链。对于这些材料，在边界处的螺旋状态的存在作为其非平凡的电子体拓扑结构的签名。此外，这些边界状态本身也很有趣，作为一类新的强相关低维系统，具有有趣的潜在应用。在这里，我们回顾现有的结果在半导体中的螺旋液体。我们的重点是理论，虽然我们面对它与现有的实验。我们讨论了螺旋液体的各个方面，如它们的实现，拓扑保护和稳定性，或可能的实验表征。我们把重点放在这些国家的标志，是一个量子化的电导预测。由于到目前为止，达到一个良好的量化电导仍然具有挑战性的实验，审查的很大一部分是讨论各种背散射机制已被调用来解释这种差异。最后，我们包括相关的主题接近诱导拓扑超导螺旋状态，作为一个令人兴奋的应用拓扑量子计算与所得的马约拉纳束缚态。
2022-10-28 cond-mat.mes-hall
Dephasing of spin and charge interference in helical Luttinger liquids
我们考虑了一个四端Aharonov-Bohm干涉装置，它由量子自旋霍尔绝缘体的两个边缘形成，支持螺旋Luttinger液体（HLL）。我们表明，温度和偏置的干涉振荡的依赖性是链接到两个HLL之间的隧道自旋翻转的量，这是一个独特的签名的HLL。我们预测，自旋退相依赖于电子-电子（e-e）相互作用，但不同的电荷退相由于不同的主导隧穿激发。相反，在具有SU（2）不变性的自旋Luttinger液体中，尽管存在e-e相互作用，不带电的自旋激发可以携带自旋电流而不失相。
2010-10-29 cond-mat.mes-hall
A Renormalization Group Study of Interacting Helical Liquid : Physics of Majorana Fermion
马约拉纳费米子的物理现象发生在多个激发谱带隙的一维量子多体系统的边缘和界面上。给出了强相互作用螺旋液体的重整化群方程。我们给出了Majorana-Ising拓扑量子相变和Berezinskiii-Kosterlitz拓扑无相变相变的结果。我们证明了无相互作用时的Majorana-Ising拓扑量子相变是一条精确可解线，而有相互作用时则没有精确可解线.研究了umklapp散射对重整化群流图的影响以及Majorana费米子模出现的条件。
2015-06-22 cond-mat.mes-hall
Non-universal conductance in quasi-helical quantum wires
在具有理想螺旋模式的量子线中，电导以e^2/h为单位进行量子化，前提是量子线连接到费米液体导线。我们表明，这种普遍性不持有部分间隙准螺旋系统，如拉什巴纳米线受到磁场，这是常用的模仿螺旋Luttinger液体。相反，它们的电导具有一个非普适值，该值取决于导线中的相互作用，即使在费米液体铅存在的情况下也是如此。非普适电导的根源在于自旋和电荷自由度的非平凡混合，这反过来又定义了非螺旋低能哈密顿量。
2013-08-19 cond-mat.mes-hall
Observation of a Helical Luttinger-Liquid in InAs/GaSb Quantum Spin Hall Edges
本文报道了在InAs/GaSb量子自旋霍尔绝缘体边缘观察到的螺旋状Luttinger液体，它在低温和低偏压下表现出电导的特征抑制。此外，电导表现出幂律行为作为温度和偏置电压的函数。结果表明，在InAs/GaSb边缘态的输运过程中存在着强烈的电子-电子相互作用效应.由于边缘模的费米速度是由门控制的，因此可以对Luttinger参数进行微调。可调Luttinger液体的实现提供了一个一维模型系统，为未来的预测相关效应的研究。
2015-08-25 cond-mat.mes-hall
Spin current pumping in helical Luttinger liquids
我们研究了通过两点接触装置在非偏置量子自旋霍尔系统中感应的直流自旋电流，其中电子隧穿幅度与时间相关。通过两个外部门，可以驱动具有自旋保持和自旋翻转贡献的电流，其显示作为泵浦频率、电子-电子相互作用和温度的函数的特殊振荡。从它的干涉图案作为法布里-珀罗和Aharonov-Bohm相位的函数，可以提取关于边缘状态的螺旋性质和电子-电子相互作用的强度的信息。
2013-06-16 cond-mat.mes-hall
Theory of quasiparticle interference on the surface of a strong topological insulator
强拓扑绝缘体（如Bi 2 Te 3或Bi 1-xSnx）表面的电子形成拓扑保护的螺旋液体，其激发光谱包含奇数个无质量狄拉克费米子。本文对螺旋液体中磁性杂质和非磁性杂质的准粒子散射产生的干涉图样的普遍特征进行了理论分析和分类。我们的研究结果证实了在最近的实验中观察到的非磁性杂质的背散射的情况下，并预测新的干扰功能，独特的螺旋液体的特性，当散射体是磁性的。
2010-01-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Collective modes of a helical liquid
研究了拓扑绝缘体表面“螺旋金属”的低能集体模和输运性质。在低能量下，表面处的电输运和自旋动力学通过将电流等同于自旋自由度的面内分量的算子恒等式精确地相关。从这个关系可以得出结论，在螺旋形金属中，无阻尼的自旋波总是伴随着声模-这样就有可能“听到”自旋的声音。在存在长程库仑相互作用的情况下，表面等离子体激元模式也耦合到自旋波，产生杂化的“自旋-等离子体激元”模式。我们对${\rm Bi}_2{\rm Se}_3$中的自旋等离子体激元进行了定量预测，并讨论了在自旋光栅实验中对它的探测。
2009-09-14 cond-mat.mes-hall
Skyrmion and helical states in thin layers of magnets and liquid crystals
新型的桶形手性Skyrmions可以作为孤立的拓扑缺陷或作为束缚态存在于磁性纳米层中，具有内在的和表面/界面诱导的手性。手性调制的平衡参数计算作为施加的磁场，层的厚度，和表面和体积单轴各向异性的值的函数允许找到最佳的参数在磁性纳米层的skyrmionic状态。我们的研究结果还表明，在垂直锚定平滑skyrmionic纹理可以诱导作为一个有趣的替代常见的向错渗透模式的细胞。
2014-04-28 cond-mat.mes-hall
Helical liquid in carbon nanotubes wrapped with DNA molecules
测量的包裹有DNA分子的碳纳米管的电阻强烈地依赖于注入电子的自旋。受这些实验的启发，我们研究了螺旋形势对碳纳米管电子光谱的影响。我们发现，结合曲率诱导的自旋轨道耦合固有的纳米管，这样的扰动打开螺旋度相关的差距。在这些部分间隙内，左移动电子携带固定的自旋投影，右移动电子则相反，电子通过纳米管转移的概率与它们的螺旋度相关。我们解释了这种效应的起源，并表明它可以通过扭曲纳米管来诱导。我们的研究结果表明，碳纳米管具有实现自旋过滤器的巨大潜力，并可能形成一个理想的平台，研究一维螺旋液体的物理性质。
2017-12-28 cond-mat.mes-hall
Robust integer and fractional helical modes in the quantum Hall effect
具有一维螺旋模式的电子系统，其中电子的自旋和动量被锁定，最近已经成为其自身的一个重要领域。当耦合到一个传统的超导体，这样的系统预计将表现出拓扑超导性，一个独特的阶段，引起异国情调的马约拉纳零模式。更有趣的是分数螺旋态，这是以前没有观察到的，它为实现广义的准费米子开辟了道路。这些准粒子具有非阿贝尔交换统计，可以作为拓扑量子计算的基础。在这里，我们提出了一种新的方法来形成保护的一维螺旋和分数螺旋边缘模式的量子霍尔制度。该平台是基于一个精心设计的双量子阱结构的高迁移率GaAs为基础的系统。反过来，量子阱容纳两个2D电子的子带，每个子带被调谐到量子霍尔效应状态。通过对结构的不同区域进行静电门控，形成属于具有相反自旋的朗道能级的反向传播整数以及分数边缘模式，从而呈现螺旋模式。我们证明，由于自旋保护，这些螺旋模式保持弹道，没有观察到大距离的混合。除了螺旋模式的形成，这个新的平台可以被利用作为一个丰富的游乐场的人工诱导复合分数边缘模式，以及建设的干涉仪的基础上手性边缘模式。
2017-09-12 cond-mat.mes-hall
Helical liquids and Majorana bound states in quantum wires
我们发现，自旋轨道耦合与塞曼场或强相互作用的结合可能会导致单通道量子线中的螺旋液体的形成。在螺旋液体中，具有相反速度的电子具有相反的自旋进动。我们认为，零能量马约拉纳束缚态形成在各种情况下，当导线位于接近传统的s波超导体。当外部磁场、超导能隙或特别是化学势沿导线变化时，就会发生这种情况。我们讨论了实验结果的螺旋液体和马约拉纳束缚态的形成。
2010-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Signatures of Rashba spin-orbit interaction in the superconducting proximity effect in helical Luttinger liquids
考虑二维拓扑绝缘体边缘螺旋Luttinger液体中的超导邻近效应，导出了与s波超导体隧道耦合的边缘态的低能哈密顿量.除了左右移动模式之间的相关性之外，耦合可以在单个模式内诱导它们，因为边缘模式的自旋轴不一定是恒定的。这可以通过Rashba自旋轨道耦合在HgTe/CdTe量子阱中可控地诱导，并且是边缘态波函数的2D性质的结果。这两个特征在邻近效应中的区别对于使用这种螺旋模式以分裂库珀对也是至关重要的。我们讨论了随之而来的运输签名，并指出了一个长期的功能，在直流电导测量，可用于区分两种类型的相关性存在，并确定Rashba相互作用的大小。
2012-01-20 cond-mat.mes-hall
Synthetic helical liquid in a quantum wire
我们表明，Dresselhaus相互作用和空间周期性Rashba相互作用的组合，导致在量子线的螺旋液体的形成时，电子-电子相互作用是弱屏蔽。这种效应是持续的螺旋度依赖的有效带隙，这取决于Dresselhaus和Rashba自旋轨道耦合的大小。我们提出了一种半导体器件的设计，其中螺旋液体可以实现和实验探测。
2014-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Characterization of helical Luttinger liquids in microwave stepped-impedance edge resonators
库仑相互作用对量子自旋霍尔边缘态的物理性质有重要影响，通过两粒子散射削弱了拓扑保护，并使集体等离子体模式的速度和电荷与自由电子的速度和电荷重正化。尽管有这些影响，相互作用仍然难以量化。在这里，我们提出了简单而强大的边缘谐振器的几何形状，通过高频测量来表征库仑相互作用。它们依赖于传输线方法，并利用边缘状态与其微波环境之间的阻抗失配。
2020-11-16 cond-mat.mes-hall
Hanbury Brown and Twiss Correlations of Cooper Pairs in Helical Liquids
提出了量子自旋霍尔绝缘体边缘沟道上库珀对的Hanbury Brown和Twiss（HBT）实验。螺旋边缘通道提供了一个良好定义的库珀对和完美的Andreev反射束从超导体。令人惊讶的是，库珀对一旦从超导体中发射出来，就根本不具有玻色子性质，并且与自由电子一样，交叉相关是强烈的负相关。这个结果是反直觉的，似乎与以前的理论和最近的实验结果相矛盾。我们将指出，我们的设置是更接近的精神，原来的HBT实验（和不同）比以前的作品。我们认为，这些差异会显著影响结果。
2014-01-21 cond-mat.mes-hall
Cascade of topological phase transitions and revival of topological zero modes in imperfect double helical liquids
Institute of Physics, Academia Sinica（中央研究院物理研究所）；Department of Electronics and Electrical Engineering, National Yang Ming Chiao Tung University（国立阳明交通大学电子工程学系）；Physics Division, National Center for Theoretical Sciences（国家理论科学中心物理组）
研究揭示不完美双螺旋液体中拓扑相变与Majorana零模的复兴，通过配对和相互作用不对称性调控拓扑性质。
2026-08-21 cond-mat.mes-hall
Exclusonic Quasiparticles and Thermodynamics of Fractional Quantum Hall Liquids
分数量子霍尔液体中的准电子和准空穴服从分数（包括非平凡）互斥统计。它们的统计矩阵可以从几种可能的状态计数方案中确定，涉及对统计相关性的不同假设。在广义理想气体近似下，研究了分数量子霍尔液体在填充物$1/m$（$m$ odd）附近的准粒子对的热激活和低温下的热力学性质.分数量子霍尔效应中的分级态的存在被证明是相关准粒子的排斥性质的一种表现。对于磁性，顺磁性-抗磁性转变似乎是可能的，在有限的温度。
1997-06-04 cond-mat.mes-hall
Time-resolved pure spin fractionalization and spin-charge separation in helical Luttinger liquid based devices
螺旋Luttinger液体，出现在二维拓扑绝缘体的边缘，代表了一维系统的一个新的范例，在那里可以研究奇特的量子现象。最近的实验电荷分馏的动机，我们提出了一个设置的基础上螺旋Luttinger液体，允许时间分辨，除了电荷分馏，也自旋-电荷分离和纯自旋分馏。这是由于自旋动量锁定和相互作用的共同存在。我们表明，电时间分辨测量可以揭示电荷和自旋性质，避免了需要的磁性材料。虽然具有挑战性，但所提出的设置可以用当今的技术实现，促进螺旋液体作为有趣的游乐场来探索一维相互作用的影响。
2015-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spectral properties of Luttinger liquids: A comparative analysis of regular, helical, and spiral Luttinger liquids
我们提供了位置-频率空间中的格林函数以及零温度下各种Luttinger液体的隧穿态密度的解析表达式：标准的无自旋和有自旋的Luttinger液体，拓扑绝缘体边缘的螺旋Luttinger液体，以及与一维导体中的核自旋的有序跃迁一起出现的Luttinger液体，或在外部磁场中的自旋轨道分裂量子线中。后一种系统通常用于模仿螺旋Luttinger液体，但我们在这里表明，它表现出显着不同的响应函数，并区分，我们称之为螺旋Luttinger液体。我们给出了所有Luttinger液体的隧穿态密度以及大多数格林函数的完全解析结果。其余的格林函数用解析结果之间的简单卷积积分表示。
2012-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunneling between helical Majorana modes and helical Luttinger liquids
我们提出并研究了螺旋Majorana模和相互作用的螺旋Luttinger液体之间的单量子点接触和双量子点接触的电荷输运。我们发现，较强的排斥相互作用和点接触成为绝缘以上的临界相互作用强度的微分电导降低。对于单点接触，微分电导作为偏置电压的函数，示出了一系列的峰值，由于Andreev反射的电子在马约拉纳模式。在两点接触的情况下，干涉现象使得各个共振峰的结构不那么普遍，并且显示出接触之间具有不同分离距离的调制。对于小的分离距离，整体特征保持类似于单点接触的情况。
2015-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Integral charge quasiparticles in a fractional quantum Hall liquid
从集体描述的不可压缩的分数量子霍尔液体作为一种弹性介质，支持带隙中性激发，我表明，该系统的单电子光谱函数在最低可用激发能，以及分离的连续谱在较高的能量表现出尖锐的峰值。我解释这个峰的积分电荷准粒子最近预测的Peterson和Jain \cite{Jain05}的签名，并计算其光谱重量不同的填充因子。
2005-10-18 cond-mat.mes-hall
Levitons in helical liquids with Rashba spin-orbit coupling probed by a superconducting contact
考虑了在Rashba自旋轨道耦合作用下，由两个含时外加电压驱动并与薄超导体相连的二维拓扑绝缘体的单边输运性质.我们专注于一个训练的洛伦兹形脉冲，这是已知的二维电子气中产生相干单电子激发的情况下，并证明他们是最小的激发电荷传输也在螺旋边缘状态，即使在存在的自旋轨道相互作用。重要的是，洛伦兹形脉冲的这些特性可以通过计算薄超导体上粒子散射产生的电荷噪声来测试。这代表了一种新的设置，其中可以实现电子量子光学实验与螺旋状态，超导接触作为一个有效的分束器。通过详细说明这种配置，我们还评估了碰撞Hong-Ou-Mandel配置中的电荷噪声，表明由于Rashba相互作用引起的特殊效应，在零延迟出现非零倾角。
2019-11-09 cond-mat.mes-hall
Quasiparticle Dynamics in Reshaped Helical Dirac Cone of Topological Insulators
拓扑绝缘体（TI）和石墨烯是两类独特的材料，它们分别具有自旋极化（螺旋）和非极化的Dirac-cone能带结构。多体相互作用对石墨烯中Dirac点附近线性能带的重正化作用的重要性已被广泛认识并引起了人们的关注。然而，螺旋狄拉克点的重整化尚未观察到在TI。在这里，我们报告的重正化准粒子光谱的实验观察与一个歪斜的狄拉克锥在一个单一的Bi双层生长在Bi 2 Te 3衬底上，从角分辨光电子能谱。第一性原理能带计算表明，准粒子谱可能与Bi双层膜的非本征衬底诱导狄拉克态和Bi_2 Te_3膜的本征表面狄拉克态在能量接近处的杂化有关.没有这样的杂交，只有单粒子狄拉克光谱观察到在一个单一的Bi双层生长在Bi 2Se 3，其中的非本征狄拉克态Bi双层和Bi 2Se 3的本征狄拉克态是很好地分离的能量。多体相互作用的可能起源进行了讨论。我们的研究结果提供了一种手段来操纵拓扑表面状态。
2013-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic AC control of the spin textures in a helical Luttinger liquid
我们证明了诱导和控制特殊的自旋纹理的螺旋Luttinger液体的可能性，通过一个随时间变化的磁散射。打破时间反演对称性的扰动的存在在光谱中打开了一个缺口，引起单粒子反向散射和特殊的自旋响应。我们表明，在弱的背散射制度的不对称自旋纹理出现在左侧和右侧的散射体，其空间振荡的磁化频率和费米能量之间的比率和电子相互作用控制。这种特殊的自旋响应标志着螺旋和非螺旋液体之间的强烈差异，预计即使在AC制度中也会产生对称的自旋纹理。
2014-01-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo Impurities Coupled to Helical Luttinger Liquid: RKKY-Kondo Physics Revisited
研究表明，当电子相互作用强于某一临界值时，两个局域磁矩与传播电子耦合的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida（RKKY）描述在螺旋Luttinger液体中失效.在这个新的制度中，近藤效应消除了RKKY相互作用在所有宏观杂质间的距离。这种现象是螺旋性的直接结果（例如，在时间反演不变的拓扑绝缘体的边缘实现），并且不会发生在通常的（非螺旋）Luttinger液体中。
2018-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transient dynamics of spin-polarized injection in helical Luttinger liquids
我们分析了注入二维拓扑绝缘体边缘态的自旋极化电子波包的时间演化。在电子相互作用的存在下，该系统被描述为一个螺旋Luttinger液体和注入电子分馏。然而，由于金属探测器的存在，在直流测量中没有分数化的证据，并且在这种情况下，系统不会显示出偏离其非相互作用行为的情况。尽管如此，我们表明，螺旋Luttinger液体的性质出现在瞬态动力学，其中签名的电荷/自旋分馏可以清楚地识别。
2015-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-orbit interactions in a helical Luttinger liquid with a Kondo impurity
研究了Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用对耦合近藤杂质的螺旋Luttinger液体物理的联合作用。Rashba偶联可能在某些参数范围内破坏Kondo单线态形成[Phys.Rev.B86，161103（R）（2012）]。这种影响在这里示出为足够强的Dresselhaus相互作用消失。通过计算电导、电流和电流波动以及热导来研究系统的输运性质。
2013-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Local Density of States in a Helical Tomonaga-Luttinger Liquid of Loop and Josephson Junction Geometries
在Tomonaga-Luttinger模型下研究了零温下一维有限长螺旋沟道中的局域态密度。两个特殊的情况下，环路和约瑟夫森结的几何形状。LDOS作为从费米能级测量的能量$ω$的函数，由$δ$函数类型的等间隔尖峰组成，并且电子-电子相互作用修改它们的相对高度。结果表明，在环几何，尖峰的高度减少$ω\to 0$无处不在的系统。研究还表明，在约瑟夫森结中，LDOS的行为显著地依赖于空间位置。在连接的端点处，高度以$ω\to 0$的形式增加，并且其变化比环的情况更明显。远离端点，尖峰的高度显示出非单调的$ω$依赖性，其在长结极限中消失。
2014-03-31 cond-mat.mes-hall
Evidence for Majorana bound states in transport properties of hybrid structures based on helical liquids
马约拉纳束缚态可以在二维拓扑绝缘体的边缘以零能模的形式出现在普通s波超导体附近。靠近超导体的额外铁磁畴的存在可以导致它们的局部化。我们考虑了基于螺旋液体的N-S结和S-N-S结，并研究了它们在正常区域内任意铁磁散射体的光谱特性。因此，我们明确计算零能量下的Andreev波函数。我们表明，在何种条件下，这些国家形成本地化的马约拉纳束缚态的N-S和S-N-S结。有趣的是，我们可以识别马约拉纳特定的签名在N-S结的输运性质和Andreev绑定水平的S-N-S结是强大的对外部扰动。我们用靠近N-S边界的铁磁双势垒（即量子点）的例子来说明这些发现。
2014-01-20 cond-mat.mes-hall
Fractional Helical Liquids and Non-Abelian Anyons in Quantum Wires
我们研究了具有自旋轨道耦合的一维线。我们证明了在塞曼场和强电子-电子相互作用的存在下，一根干净的金属丝可以形成分数螺旋液体态，其现象类似于分数量子霍尔液体。最值得注意的是，线的两端电导预测显示分数量子化电导平台在低电子密度。当系统与超导体接近耦合时，分数马约拉纳束缚态可以稳定。我们讨论如何无序不稳定这些分数阶段。讨论了在双线系统中实现类似状态的可能实验。
2013-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Time-resolved energy dynamics after single electron injection into an interacting helical liquid
将单个电子注入弹道导体的可能性是电子量子光学新领域的基础。在这里，我们考虑一个单一的电子注入到螺旋边缘通道的拓扑绝缘体。它们的反向传播性质和电子-电子相互作用的不可避免的存在，极大地影响了单波包的时间演化。模拟了介观电容器在非局域隧穿作用下的注入过程，重点研究了时间分辨的电荷和能包动力学。这两个量分裂成反传播的贡献，其配置文件的相互作用强度的强烈影响。此外，更强的签名被发现的注入能量，这也是由隧道区的有限宽度的影响。事实上，可以通过调整注入参数来控制能量流，并且我们证明，在存在非局部隧穿的情况下，可以实现电荷和能量沿相反方向流动的情况。
2016-07-07 cond-mat.mes-hall
Spin polarised scanning tunneling probe for helical Luttinger liquids
我们提出了一个三终端自旋极化STM设置探测的螺旋性质的Luttinger液体边缘状态，出现在量子自旋霍尔系统。我们发现三端隧穿电导强烈依赖于尖端磁化方向与边缘电子自旋的局部取向之间的夹角（$θ$），而两端电导与此夹角无关.我们证明，手性注入到螺旋Luttinger液体的电子（发生时，$θ$是零或$π$）是与除了其电荷的分馏注入电子的自旋的分馏。我们还指出了自旋分馏引起的自旋电流放大效应。
2011-05-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Correlated transport of FQHE quasiparticles in a double-antidot system
我们计算了具有填充因子$ν=1/(2m+1)$的初级量子霍尔液体的单个准粒子通过两个串联反点系统的隧穿相关的线性电导。在位库仑相互作用模拟了费米排斥，使准粒子动力学类似于隧穿电子的动力学。液体的边缘作为准粒子的水库，也创造了反点之间的隧穿耗散机制。在强耗散区，电导应该呈现出不寻常的共振峰，其宽度正比于准粒子相互作用能$U$。在弱阻尼区，共振电导峰的形状反映了反点的相干隧道耦合。准粒子隧穿速率的Luttinger液体奇点/从液体边缘表现为电导曲线中的一个额外的弱共振结构。
2007-02-26 cond-mat.mes-hall
Rashba-controlled thermal valve in helical liquids
在一维费米子系统的背景下，螺旋Luttiger液体不仅具有有趣的自旋性质，而且还具有利用有限Rashba耦合通过静电门进行操纵的可能性。我们使用这个属性表明，一个异质结构组成的螺旋Luttinger液体，接触到两个金属引线和顶栅补充，可以用作一个可调的热阀。通过依赖于玻色化技术和散射的等离子体模式，我们调查的性能，这个阀门相对于电子-电子相互作用，温度和属性的门。对于实验相关参数，所提出的装置可以实现的热导的最大调制在$7 \%$附近。这种变化既可以是正的，也可以是负的。此外，浇口的几何形状的修改可能导致与干涉效应相关的特定温度依赖性。我们还认为，我们预测的效果可以用来建立在二维拓扑绝缘体的边缘状态的螺旋性质。
2021-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Charge-spin duality in non-equilibrium transport of helical liquids
在四端组态下，研究了量子自旋霍尔绝缘体两边电荷和自旋扇区的非平衡输运性质。对于两个连接到非相互作用电子库的螺旋状Tomonaga Luttinger液体（hTTL），发现电荷和自旋扇区之间存在简单的对偶关系。如果相对边缘上的hTL局部或非局部耦合，则它们之间的混合产生有趣的物理学，其中自旋信息可以通过电荷测量容易地检测到，反之亦然。特别是，我们展示了如何在没有充电电流的情况下，纯自旋密度可以产生在一个设置，其中包含两个hTLL和一个自旋Tomonaga Luttinger液体之间。
2010-08-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coulomb drag between helical Luttinger liquids
我们从理论上研究了自旋旋转对称性被破坏的两个螺旋边缘之间的库仑阻力，例如在两个电容耦合的量子自旋霍尔绝缘体中会发生的情况。对于螺旋边缘，库仑阻力特别有趣，因为它专门探测打破单个边缘电导量子化的非弹性相互作用。使用动力学方程形式主义，补充玻色化，我们发现，拖曳电阻率$ρ_D$表现出对温度的非单调依赖性$T$。在低$T$的限制，$ρ_D$消失与减少$T$作为一个幂律，如果intraedge相互作用不是太强。这与传统量子线中的库仑阻力形成鲜明对比，在传统量子线中，$ρ_D$在$T\to 0$处发散，而不管排斥相互作用的强度如何。螺旋边缘之间的库仑阻力的另一个不寻常的性质涉及更高的$T$，与Luttinger液体模型不同，阻力由等离子体介导。特殊类型的等离子体介导的阻力可以被视为螺旋液体的一个显着特征-因为它需要特殊的Umklapp散射，只有在电子光谱中存在狄拉克点时才能得到。
2017-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Two-channel Kondo problem in coupled interacting helical liquids
本文研究两个相互作用螺旋液体耦合到自旋-1/2磁性杂质的双通道近藤问题，利用多通道Luttinger液体形式体系和微扰重整化群方法，揭示通道间相互作用对相图、固定点流向及电导温度标度行为的影响。
2023-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fragile versus stable two-dimensional fermionic quasiparticles
我们提供了一个全面的理论研究费米液体准粒子描述的二维电子气相互作用通过长程库仑相互作用通过计算电子自能内的领先级近似，这是准确的高密度极限。我们发现，准粒子的能量大于虚部的自能非常高的能量，这意味着基本朗道准粒子图片是强大的远高于费米能量。然而，我们发现，准粒子的图片变得脆弱，在一个小的离散区域周围的临界波矢量的准粒子谱函数强烈偏离预期的准粒子洛伦兹线形状与消失的重整化因子。我们表明，这种非费米液体行为的出现是由于准粒子与集体等离子体激元模式的耦合。这种情况在某种程度上介于一维相互作用电子气（即，Luttinger液体），其中朗道费米液体理论完全崩溃，因为只有玻色子集体激发存在，以及三维电子气，其中准粒子定义明确，并且比一维和二维更稳定。我们使用了一些互补的准粒子的定义来检查相互作用的谱函数，对比二维和三维的情况下，关键。
2021-09-14 cond-mat.mes-hall
Tunneling spectroscopy between one-dimensional helical conductors
我们从理论上研究了两个平行的一维螺旋导体系统在相互作用，Luttinger液体制度的隧道光谱。我们计算了非线性微分电导作为导体之间的电压偏置和轨道动量移动的函数引起的隧穿电子上的正交磁场。我们表明，电导图表现出干涉图案，这是相互作用的螺旋液体的特性。这可以与规则的Luttinger液体之间的隧穿的不同干涉图案形成对比，所述规则的Luttinger液体由基本集体激发的自旋-电荷分离控制。
2018-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interacting two helical edge modes in quantum spin Hall systems
我们从理论上研究了量子自旋霍尔系统边缘的两个相互作用的一维螺旋模。发现了一种新型的无自旋能隙的边间关联液体（IECL），这种液体表现出比自旋满电子强得多的发散密度波（DW）和超导电性（SC）关联。可能的实验观察进行了讨论。
2009-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Finite frequency noise in a quantum point contact between helical edge states
我们提出并分析了非平衡有限频率电流-电流关联作为一种手段来表征量子自旋霍尔几何中边缘态的螺旋性质。我们表明，有限频率的噪声，使明确区分一个粒子和两个粒子的过程中发生的螺旋液体隧道或弱背散射制度。
2012-09-24 cond-mat.mes-hall
Kondo effect in the helical edge liquid of the quantum spin Hall state
随着碲化汞量子阱中量子自旋霍尔（QSH）效应的观测，一个重要的问题是了解杂质对QSH区输运的影响。利用线性响应和重整化群方法，计算了磁性杂质存在下QSH绝缘体的边缘电导随温度的变化。在高温下，近藤和/或两粒子散射引起对数温度依赖性。在低温下，对于弱库仑相互作用的边缘液体的电导恢复到不寻常的幂律特性的“本地螺旋液体”的幺正性，而强相互作用运输收益弱隧穿通过杂质，只有一半的电子电荷转移在每个隧穿事件。
2009-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transport in helical Luttinger liquids in the fractional quantum Hall regime
分数量子霍尔铁磁体中的畴壁是在拓扑结构不同的量子霍尔（QH）液体边界处形成的无间隙螺旋一维通道。简单地说，这些螺旋畴壁（hDW）构成了具有相反自旋的两个反向传播的手征态。耦合到s波超导体，螺旋通道有望导致拓扑超导与高阶非阿贝尔激发。在这里，我们研究的输运性质的hDW在$ν=2/3$分数QH制度。实验上，我们发现hDW携带的电流远小于朴素模型的预测。该系统的Luttinger液体理论揭示了准粒子电荷，自旋和中性模式之间的电流重新分配，并预测了hDW电流的减少。包含自旋非守恒隧穿过程调和理论与实验。该理论证实了形成分数拓扑超导所需的自旋模式的出现。
2021-01-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Topological Protection from Random Rashba Spin-Orbit Backscattering: Ballistic Transport in a Helical Luttinger Liquid
Rashba自旋轨道耦合和势无序的结合诱导了二维拓扑绝缘体边缘态的随机电流算符。我们证明，通过这样的边缘的电荷传输是弹道在任何温度下，有或没有Luttinger液体相互作用。该解决方案利用了一个映射到自旋1/2在一个随时间变化的字段，保留沿一个随机起伏的组件（可积动力学）的投影。我们的结果是准确的，并排除了随机Rashba后向散射作为一个来源的温度依赖性运输，缺乏可积性破坏条款。
2016-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Luttinger liquids, Fermi liquids and fractional statistics
我们讨论了如何一维相互作用费米子系统，其中在低能量近似下描述的Luttinger液体理论，可以重新制定为系统的弱相互作用粒子的分数电荷和统计。我们的方法是使用朗道的费米液体理论的唯象方法，准粒子被解释为dressed费米子。在较早的出版物中，这些激发所携带的局部电荷已被证明是分数的。我们在这里集中在准粒子的统计，并表明，通过改变动量变量的广义费米流体的朗道参数可以转换为零。这种相互作用的变化被熵函数的变化所补偿，这与准粒子满足广义不相容统计的解释是一致的。
2016-12-22 cond-mat.mes-hall
Finite-temperature spectroscopy of dirty helical Luttinger liquids
我们发展了一个无序的，相互作用的二维拓扑绝缘体边缘的有限温度动量分辨隧穿光谱（MRTS）的理论。MRTS补充了传统的电输运测量在表征螺旋Luttinger液体边缘的属性。使用标准玻色化技术，我们研究了低能谱函数和MRTS隧穿电流，提供了一个详细的描述控制的无序，相互作用和温度，考虑Rashba自旋轨道耦合，interedge相互作用和不同的边缘速度。我们的理论提供了一个系统的描述，在MRTS测量的光谱信号，我们希望将刺激未来的实验研究的二维时间反演不变的拓扑绝缘体。
2020-08-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Non-Fermi Liquid behavior in Neutral Bilayer Graphene
在随机相位近似（RPA）下，我们计算了未掺杂双层石墨烯的密度-密度响应函数和电子自能。结果表明，准粒子衰变率与准粒子能量成线性关系，准粒子质量在低能极限下近似为零，表明非费米液体行为。这是中性双层石墨烯缺乏费米表面以及相应的可用于散射过程的较大相空间的结果。实验结果，我们的结果，以及他们的差异从单层石墨烯进行了讨论。
2009-10-23 cond-mat.mes-hall
Parity dependent Josephson current through a helical Luttinger liquid
考虑超导体-二维拓扑绝缘体-超导体结（S-2DTI-S），研究了电子-电子相互作用对2π和4π周期约瑟夫森电流的影响.在长结极限下，超导电流可以通过将系统建模为耦合到超导储层的螺旋Luttinger液体来评估。在引入玻色子化的奇偶约束的存在下，我们转而考虑完美和不良接口的限制。对于透明的界面，完美的Andreev反射发生在边界处，约瑟夫森电流是轻微的相互作用的影响。相反，如果强磁散射体存在于弱连接中，则情况会发生显著变化。在这里，库仑相互作用在低温和高温下都起着至关重要的作用。此外，约瑟夫森电流的相移可以通过改变杂质的磁化方向来诱导。
2013-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
