Microscopic Theory of Nonlinear Hall Effect Induced by Electric Field and Temperature Gradient
本文提出非线性手性热电霍尔效应的微观理论，证明轨道磁矩贡献与贝里曲率偶极子相当，并在手性外尔半金属中验证其显著存在。
2023-05-09 cond-mat.mes-hall
Spin-Hall Conductivity and Electric Polarization in Metallic Thin Films
我们从理论上预测，当一个正常的金属薄膜（没有体自旋-轨道耦合，如铜或铝）被夹在两个绝缘体，两个突出的效果出现由于界面自旋-轨道耦合：一个巨大的自旋霍尔电导率由于表面散射和横向电极化的强度由于自旋相关的相移的旋量波函数。
2013-02-21 cond-mat.mes-hall
Light Induced Hall effect in semiconductors with spin-orbit coupling
我们证明了在具有自旋轨道耦合的半导体中，受弱电场作用的圆偏振光的光激发电子将携带横向于电场的霍尔电流。这种光感生的霍尔效应是光和电场的量子干涉的结果，并且可以被视为由电场感生的自旋电流的物理结果。计算了p型GaAs体材料、n型和p型量子阱结构的光感生霍尔电导。
2006-05-06 cond-mat.mes-hall
Phase study of oscillatory resistances in high mobility GaAs/AlGaAs devices: Indications of a new class of integral quantum Hall effect
对大规模高迁移率GaAs/AlGaAs系统$ν$的实验研究表明，振荡的对角电阻和霍尔电阻之间存在几种不同的相位关系，并提出了一类新的积分量子霍尔效应，其特征是霍尔电阻和对角电阻的“反相”振荡。
2006-06-20 cond-mat.mes-hall
Time-reversal breaking topological phase without Hall electric current in a two-dimensional Dirac semimetal protected by nonsymmorphic symmetry
本文研究了非对称的二维Dirac半金属中由时间反演破缺场导出的拓扑相。当非对称对称性即使在场的存在下保持，二维电子态变成两个不同的拓扑相位与绝缘间隙。一个阶段是众所周知的量子霍尔态的手征边缘模式伴随着霍尔电流，但另一个是一个非常规的拓扑相位与螺旋边缘模式的时间反演对称性的情况下。
2017-08-19 cond-mat.mes-hall
Tuning equilibration of quantum Hall edge states in graphene - role of crossed electric and magnetic fields
利用静电门技术在石墨烯中建立了一个一维横向可调超晶格，并在其中探测了量子霍尔效应。沿超晶格内部的静电门形成的边缘状态观察到缺乏平衡。我们在不同电荷密度区域的界面处产生强的局部电场。交叉的电场和磁场改变了朗道能级（LL）的波函数-这是石墨烯特有的现象。在共同传播的电子和空穴在界面处的区域中，电场足够高以修改朗道能级，从而导致增加的散射，该散射调谐边缘状态的平衡，并且这导致大的纵向电阻。
2015-12-27 cond-mat.mes-hall
Effect of the Equivalence Between Topological and Electric Charge on the Magnetization of the Hall Ferromagnet
本文研究了填充因子为1时二维电子气的自旋磁化强度与温度的关系。利用经典的蒙特卡罗模拟，我们分析了拓扑和电荷之间的等效性对磁化行为的影响。我们发现，在中等温度下的自旋极化增加了百分之三十，由于电荷波动之间的Hartree相互作用。
1999-07-01 cond-mat.mes-hall
Strain-induced enhancement of electric quadrupole splitting in resistively detected nuclear magnetic resonance spectrum in quantum Hall systems
利用量子霍尔效应的击穿效应，研究了GaAs/AlGaAs异质结中四极分裂核自旋态的电相干操纵.通过对异质结构施加外部应力，有意地增强了核自旋能级的电四极分裂。得到了三重峰清晰分离的核磁共振谱，并观察到核自旋能级之间的拉比振荡。比较了四极分裂增强前后自旋回波信号的衰减情况。
2009-12-22 cond-mat.mes-hall
Spin-Hall effect on edge magnetization and electric conductance of a 2D semiconductor strip
本文研究了二维有限宽带内禀自旋霍尔效应对二维电子气扩散区自旋积累和电导的影响。结果表明，附近的侧翼的带的自旋极化，以及在纵向方向上的电流表现出阻尼振荡的宽度和强度的函数的Dresselhaus自旋轨道相互作用。这种相互作用的立方项对于边缘附近的自旋积累至关重要。正如预期的那样，在Rashba自旋轨道相互作用的情况下，没有发现对自旋积累和电导的影响。
2005-12-07 cond-mat.mes-hall
Radiation induced oscillatory Hall effect in high mobility GaAs/AlGaAs devices
我们研究了在微波激发下，高迁移率GaAs/AlGaAs器件的霍尔效应的辐射诱导的修改，表现出消失的电阻。照射时霍尔效应的改变的特征在于（a）霍尔电阻曲线相对于暗值的斜率的小的减小，（b）霍尔电阻$R_{xy}$的大小的周期性减小，其与对角电阻$R_{xx}$的增加相关，以及（c）霍尔电阻校正，其随着对角电阻的消失而消失。
2004-05-24 cond-mat.mes-hall
Vorticity-induced anomalous Hall effect in electron fluid
我们发展了一个流体动力学理论的电子系统表现出异常的霍尔效应，并表明，一个额外的异常霍尔效应是由边界附近产生的涡诱导。我们利用线性响应理论计算了与电场成正比的动量通量和力。通过用电流代替局部电场得到流体动力学方程，其尺度充分大于平均自由程，证明了在电流的涡量和磁化强度之间存在耦合，磁化强度由非均匀涡量产生压力。在考虑霍尔粘性和松弛力的情况下，计算了边界附近的非均匀流动和附加霍尔力。附加反常霍尔力与常规反常霍尔力相反，导致薄系统中的符号反转。
2021-03-01 cond-mat.mes-hall
Precision Quantum Hall Resistance Measurement on Epitaxial Graphene Device in Low Magnetic Field
在低磁场（B = 2 T - 8 T）和温度T = 1.5 K下，对大面积外延石墨烯器件进行了精确的量子霍尔电阻（QHR）测量。使用具有高偏置电流Isd = 40微安的低温电流比较器电阻电桥测量霍尔电阻。结果表明，在B = 8 T时，霍尔电阻与预期量化值h/2 e2的相对偏差在3.5份/108的实验不确定度内，并且在B = 3 T时保持低于0.35份/百万（ppm）。
2013-08-02 cond-mat.mes-hall
Electric-power efficiency of anomalous Hall current
该研究通过实验测量Co75Gd25亚铁磁霍尔条产生的反常霍尔电流注入横向负载电路中的功率耗散，发现功率效率随负载电阻出现峰值，最大值约为反常霍尔角平方，与理论预测一致。
2023-11-12 cond-mat.mes-hall
Quantum spin Hall effect induced by electric field in silicene
研究了锯齿形硅烯纳米管在外加电场作用下的输运性质。由于硅烯的屈曲结构，外加电场可以诱导出交错的亚晶格势和两种Rashba自旋轨道耦合。通过适当调节两种Rashba自旋轨道耦合，利用交错势打开了体能隙，在能隙中出现了无带隙的边缘态。此外，无带隙边缘态是自旋过滤的，并且对非磁性无序不敏感。这些结果证明了硅烯在外加电场作用下可以产生量子自旋霍尔效应，这对未来自旋电子学器件的应用具有一定的实际意义。
2012-12-19 cond-mat.mes-hall
Spin field-effect transistor in a quantum spin-Hall device
我们讨论了圆盘几何中具有相当大的Rashba自旋轨道耦合的量子自旋霍尔绝缘体的输运性质。拓扑保护的螺旋边缘状态的存在允许自旋极化电流的控制和操纵：当铁磁引线耦合到量子自旋霍尔器件时，弹道电导由Rashba强度调制。因此，通过经由全电动门控调谐Rashba相互作用，可以控制注入电子的自旋极化。
2018-08-23 cond-mat.mes-hall
Conditions for the generation of spin currents in spin-Hall devices
本文基于最小耗散原理研究了自旋霍尔器件的非平衡定态。我们表明，对于一个大的顺磁体与自旋轨道相互作用，在霍尔酒吧几何形状的情况下，最小耗散功率的原则，防止产生横向自旋和电荷电流，而在科尔比诺磁盘几何形状的情况下，可以产生横向电流。更一般地说，我们表明，电荷积累阻止固定自旋电荷电流转换。
2016-09-13 cond-mat.mes-hall
Hall detection of time-reversal symmetry breaking under AC electric driv ing
在四端样品中，微观时间可逆性导致电阻测量之间的对称关系，其中电流和电压引线的作用被交换。这些互惠关系是平衡系统中一般Onsager-Casimir对称性的表现。我们在实验上研究了$GaAs/Ga_{1-x}Al_xAs$霍尔棒在外加交流磁场辐照下，在零磁场下时间反演对称性的有效性。对于非均匀交流领域，我们发现强烈的偏离互易关系，并表明其起源可以理解从台球模型的霍尔结。在均匀照射下的对称性是更强大的，这表明时间反演对称性被保存。
2008-11-25 cond-mat.mes-hall
Ultra-low-energy computing paradigm using giant spin Hall devices
自旋霍尔效应将电荷电流转换为自旋电流，自旋电流可以施加自旋力矩来切换纳米磁体的磁化。最近，它表明，使用自旋霍尔效应的自旋电流与充电电流的比率可以通过明智地使用面积几何形状超过1，不同于传统的纳米磁体的自旋转移矩开关的情况。这可以使节能手段写入纳米磁体中的信息位。在这里，我们研究了这种自旋霍尔器件的能量耗散。通过求解随机Landau-Lifshitz-Gilbert磁化动力学方程，提出了一种在减小自旋霍尔器件横向尺寸的同时，减小开关延迟及其方差和能量耗散的方法.
2015-06-18 cond-mat.mes-hall
Bias-Voltage-Induced Topological Phase Transition in Finite Size Quantum Spin Hall Systems in the Presence of a Transverse Electric Field
利用紧束缚BHZ模型和Landauer-Büttiker方法，研究了HgTe/CdTe量子阱中有限宽度带在有和无横向电场作用下的拓扑不变量.将认识到，临界电流改变量子阱带的拓扑不变量。这种拓扑相变是通过调节偏置电压而发生的，它取决于样品的宽度和栅极电压。考虑了外加横向电场对分离自旋上、自旋下能带结构、减小带隙以及调节普通自旋霍尔区和量子自旋霍尔区之间的拓扑相变的深刻影响。这说明横向电场放大了量子自旋霍尔区，导致量子阱带中的拓扑相变。我们的发现可能会立即清除自旋电子学领域的研究在自旋为基础的设备就业的一些实际方面。
2021-07-11 cond-mat.mes-hall
Modulation of Noise in Submicron GaAs/AlGaAs Hall Devices by Gating
我们提出了一个系统的表征，在亚微米霍尔器件的GaAs/AlGaAs二维电子气异质结的基础上，在1.5 K至60 K之间的温度波动。各种各样的噪声谱，从1/f到洛伦兹，通过门控霍尔器件获得。噪声水平可以降低高达几个数量级与0.2 V的适度的栅极电压，而载流子密度增加不到60%，在相同的范围内。霍尔噪声谱对温度和栅电压的显着依赖性的解释在n-AlGaAs中的杂质有关的开关过程。
2004-06-21 cond-mat.mes-hall
Electric field induced second-order anomalous Hall transport in unconventional Rashba systems
本文揭示了在反演破缺的非常规Rashba系统中，直流电场可诱导二阶反常霍尔效应，并证实量子度规是产生该非线性霍尔响应的关键物理量。
2025-01-29 cond-mat.mes-hall
Giant Planar Hall Effect in Epitaxial (Ga,Mn)As Devices
大霍尔电阻跳跃观察时，从外延（Ga，Mn）As层图案化的微器件受到扫描，在平面磁场。这种巨大的平面霍尔效应比以前在金属铁磁体中观察到的大四个数量级。这使得（Ga，Mn）As的角度依赖性磁性的测量变得非常灵敏。从这些测量推导出的磁各向异性场与理论预测进行了比较。
2002-10-12 cond-mat.mes-hall
Cross-over between Magnetic and Electric Edges in Quantum Hall Systems
我们报道了在一个向二维电子气施加一个陷波磁场的分裂磁门器件中从磁边到电边输运的转变。栅极偏置允许在磁长度的尺度上调谐磁边缘波函数和电边缘波函数的重叠。在磁边缘的传导-在2D-散装-被发现竞争与导电的边缘，直到磁边缘变得耗尽。然后，电流线移动到静电边缘，就像传统的量子霍尔图像一样。电导率是使用量子玻尔兹曼方程在精确的混合势建模。理论预测的散装边缘交叉的功能与实验吻合得很好。
2017-08-08 cond-mat.mes-hall
Spin polarization induced by an electric field in the presence of weak localization effects
我们评估的自旋极化（Edelstein或逆自旋伽伐尼效应）和自旋霍尔电流所引起的外加电场包括弱局域化修正的二维电子气。我们发现，弱局域化效应产生对数修正的自旋极化电导率相关的自旋极化和电场和自旋霍尔角相关的自旋和电荷电流。自旋极化电导率和自旋霍尔角的重正化结合起来，产生一个零校正的总自旋霍尔电导率所需的一个确切的身份。最后对实验观测提出了建议。
2015-07-10 cond-mat.mes-hall
Electric field induced Berry curvature dipole and non-linear anomalous Hall effects in higher wave symmetric unconventional magnets
Clemson University（克莱姆森大学）；National Institute of Technology Silchar（西尔查尔国家技术学院）
该研究针对高波对称非常规磁体，揭示外电场可通过耦合量子度规诱导贝里曲率偶极子，产生非线性及三阶反常霍尔效应，可用于探测量子度规并区分序参量对称性。
2025-11-14 cond-mat.mes-hall
The influence of the long-lived quantum Hall potential on the characteristics of quantum devices
在横向量子器件的磁输运实验中报道了新的滞后效应。这些效应的特征在于两种截然不同的弛豫时间（分钟和天）。结果表明，所观察到的现象与长寿命的涡电流。这证实了扭转平衡磁力测量相同的二维电子气（2DEG）材料。这些观察结果表明，在2DEG水库的边缘处的诱导量子霍尔电位影响通过设备的传输，并且对所有横向量子设备的磁传输具有重要的后果。
2005-03-17 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall conductance of two-terminal graphene devices
比较了量子霍尔体系中单层和双层石墨烯两端电导的测量和理论。我们检查功能的电导作为栅极电压的函数，允许单层，双层，和有间隙的样品进行区分，包括N形扭曲的量子霍尔高原和电导峰和谷的电荷中性点。一般良好的协议之间的测量和理论。差异的可能来源进行了讨论。
2008-10-20 cond-mat.mes-hall
Surface currents in Hall devices
为了研究霍尔器件的定态，采用了变分法。根据基尔霍夫-亥姆霍兹最小散热原理，研究了电荷积累、电势和电流。一个简单的表达式的状态下的最小功率耗散-对应于零横向电流和谐波化学势-推导。它示出了一个纵向的表面电流成比例的电荷积累是流动的边缘附近的设备。电荷积累和表面电流在德拜-费米长度的数量级的距离上限定了边界层。
2019-08-17 cond-mat.mes-hall
Proposal For A Quantum Hall Pump
提出了一种在精神上类似于电子旋转门的装置，除了它在量子霍尔流体内操作。在整数量子霍尔机制中，该设备每个周期泵送整数个电子。在分数态，它在每个循环中泵入整数个分数带电准粒子。这种装置可以精确测量量子霍尔效应准粒子的电荷。
2000-01-07 cond-mat.mes-hall
Spin Hall conductance in a Y-shaped junction device in presence of tunable spin-orbit coupling
利用Landauer-Büttiker方法研究了三端Y型器件中存在可调自旋轨道相互作用时的自旋霍尔效应.我们已经发展了一种制造技术，用于在Y形器件的两个臂之间创建不同的角间距，以便研究角宽度对自旋霍尔电导（SHC）的影响。较小的角间距产生较大的电导。自旋量子化轴的任意取向也产生对应于Y形装置的不同角分离的SHC的有趣的三维等高线图。结果清楚地表明了自旋旋转对称性的破缺。进一步进行了系统的研究，比较和对比不同的SO项，如Rashba和Dresselhaus SO相互作用和角分离的相互作用。
2016-07-12 cond-mat.mes-hall
Surface quantized anomalous Hall current and magneto-electric effect in magnetically disordered topological insulators
通过数值模拟和标度分析，从理论上研究了拓扑绝缘体表面淬灭磁无序的作用。结果表明，只要费米能级在体带隙内，所有的表面态都是局域的，而横向电导率量子化为$\pm {{e^2} \over {2 h}}$.这极大地促进了Qi { \it et al.}提出的拓扑磁电效应的实现。（Phys. Rev. \textbf{78}，195424（2008）），其中表面磁化方向通过同时施加磁场和电场来控制。
2011-01-28 cond-mat.mes-hall
Effective manipulation and realization of a colossal nonlinear Hall effect in an electric-field tunable moiré system
二阶非线性霍尔效应的照明倍频横向电流出现在量子材料与破缺的反转对称性，即使在时间反演对称性是保留的。这种非线性响应起源于Berry曲率偶极子和手征Bloch电子斜散射，反映了晶格对称性，能带色散和电子波函数拓扑结构的各种信息。尽管人们在探测不同凝聚态系统中的非线性霍尔效应方面做了许多努力，但在单一系统中对两种主要机制的有效操纵一直缺乏，并且所报道的响应相对较弱。在这里，我们报告的非线性霍尔效应和巨大的二阶霍尔电导率，$\sim500 μmSV^{-1}$，数量级高于报告的值，在AB-BA堆叠扭曲双双层石墨烯的实现的有效操纵。一个贝里曲率偶极占主导地位的非线性霍尔效应，以及其可控过渡到倾斜散射为主的响应，被确定附近的带边。另一方面，在范霍夫奇点附近检测到巨大的响应，主要由手性布洛赫电子的斜散射决定。我们的研究结果建立了电调谐莫尔系统的非线性霍尔效应操纵和应用的前景。
2023-01-28 cond-mat.mes-hall
Quantum Floquet anomalous Hall states and quantized ratchet effect in one-dimensional dimer chain driven by two ac electric fields
在凝聚态物理中，发现和分类有趣的新拓扑物质和现象是一个重要的课题。拓扑非平凡系统也可以通过使用周期驱动场来实现。另一方面，棘轮效应可以用来从涨落中收集有用功，或者在磁驱动系统中实现定向输运。在这里，我们通过施加两个相互垂直的交流电场来促进二聚体链，并在低频区域获得有效的二维哈密顿量。我们从而得到量子Floquet反常霍尔（QFAH）电导，然后发现一个量子棘轮效应，在所产生的电流沿链。我们的进一步分析表明，这些起源于电场。这种无磁场的纵向量子化棘轮效应对设计新型高性能电子器件具有重要的意义。
2016-11-15 cond-mat.mes-hall
Chiral electric separation effect in Weyl semimetals
研究了外尔半金属（WSM）的手性电分离效应（CESE）.在基于动力学方程的模型中，我们证明了在外加电场和磁场中存在非零的手征电流。我们区分纵向，面内横向，霍尔和异常霍尔组件的CESE。结果表明，前两个分量在电场中是二次的，在磁场中是线性的，而霍尔分量在电场和磁场中都是二次的。这三个都是由于手性异常。在WSM中，手征性电流可以与自旋电流相关联，这可以通过实验观察到。
2018-09-04 cond-mat.mes-hall
Electric-field-tunable topological phases in valley-polarized quantum anomalous Hall systems with inequivalent exchange fields
以Kane-Mele单层为模型，研究了不等效交换场、Rashba效应与外电场对谷极化量子反常霍尔系统拓扑相的调控作用，证明了其拓扑态可连续调谐，为拓扑谷电子学器件提供了理想平台。
2024-08-21 cond-mat.mes-hall
Charge equilibration in integer and fractional quantum Hall edge channels in a generalized Hall-bar device
研究量子霍尔边缘态之间的电荷平衡不仅可以揭示整数量子霍尔（IQH）机制中的边缘沟道的几何结构，而且可以揭示分数量子霍尔（CQH）机制中的边缘沟道的几何结构，特别是对于空穴共轭态。在这里，我们报告了一个系统的研究电荷平衡在IQH和CQH制度，通过使用一个广义的霍尔酒吧，其中一个量子霍尔态嵌套在另一个量子霍尔态具有不同的朗道填充因子。这提供了一种可行的方法来评估平衡在各种条件下，即使在存在散射的散装区域。通过确认与以前的作品的一致性，在IQH制度的分析的有效性进行了测试。在量子阱区，我们发现在朗道填充因子$ν$ = 2/3时，空穴共轭态的反向传播$δν$ = 1和$δν$ = -1/3通道的平衡长度比$ν$ = 4/3时粒子态的同向传播$δν$ = 1和$δν$ = 1/3通道的平衡长度短得多.该差异可以与边缘通道的不同几何结构相关联。我们的分析与广义霍尔杆器件将是有用的研究边缘平衡和边缘结构。
2019-05-03 cond-mat.mes-hall
Gate controlled spin pumping at a quantum spin Hall edge
我们提出了一个四端装置设计的所有电气手段操纵的自旋的磁性吸附原子位于边缘的量子自旋霍尔绝缘体。我们表明，一个电子门，能够调整量子自旋霍尔绝缘体和源极和漏极之间的界面电阻，可以切换两个制度之间的设备：一个系统表现出自旋泵和其他的吸附原子保持在其基态。这展示了一种利用拓扑材料的螺旋边缘态来控制单自旋的全电路线。
2013-11-28 cond-mat.mes-hall
Hall conductivity as a topological invariant
本工作的目的是从对称性和拓扑学的角度研究量子霍尔效应。本文考虑了在平面电场和垂直磁场作用下电子在二维晶格中运动的模型。我们称之为二维电磁布洛赫问题（EMB）。分析了线性响应近似下的霍尔电导率公式。
2004-09-22 cond-mat.mes-hall
Fabrication of quantum Hall p-n junction checkerboards
通过利用毫米级石墨烯p-n结器件上的多个电流端子，能够测量v =2平台量化霍尔电阻（R_H { \approx } 12906 Ω）的分数倍，所述毫米级石墨烯p-n结器件制造有沿两个横向方向的界面。这些量子霍尔电阻棋盘器件已被证明与LTspice电路模拟器数值计算的量化电阻输出相匹配。从器件的功能性出发，模拟了量子霍尔电阻棋盘的更复杂的实施例，以突出这些器件可以操作的参数空间。此外，这些测量表明，通过使用标准紫外光刻的更有效的工艺，pn结制造在毫米或厘米级上的可扩展性对于石墨烯器件制造是可行的。
2022-03-12 cond-mat.mes-hall
Theory of electric reactance emerging from spin Hall effect
Advanced Science Research Center, Japan Atomic Energy Agency（日本原子力机构先进科学研究中心）
本文提出了一种理论分析，揭示了自旋霍尔效应在低频下表现为电感器特性，并通过自旋转移机制的符号区分界面自旋过程。
2025-12-19 cond-mat.mes-hall
Distinguishing and Separating In-Plane Hall Responses
The Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学）
本文提出一种通用框架，通过区分霍尔响应中的不同场反转对称性和角依赖性，分离平面霍尔效应中的多种贡献，用于研究磁性和拓扑材料中的平面霍尔响应。
2026-04-22 cond-mat.mes-hall
Magnus Hall Effect
预测了零磁场下具有内建电场的时反定常系统的一种新型线性响应霍尔效应。霍尔响应是由量子马格努斯效应引起的，其中自旋布洛赫电子波包在电场下运动，在横向方向上产生异常速度。我们表明，在弹道极限的马格努斯霍尔电导措施的分布上的费米表面的Berry曲率。
2019-03-29 cond-mat.mes-hall
Hall field induced magnetoresistance oscillations of a two-dimensional electron system
建立了一个二维电子系统（2DES）在磁场中对直流电流的非线性响应模型。从任意强电场和磁场中薛定谔方程的精确解出发，将相对中心坐标和导引中心坐标分离，导出了一个类似Kubo的电流公式，作为对杂质散射的响应。自洽表达式确定直流电流方面的电场的纵向和霍尔分量。微分电阻率显示出强烈的霍尔场诱导振荡，在最近的实验中观察到的现象的主要特征。
2007-07-16 cond-mat.mes-hall
Controlled generation and detection of a thermal bias in Corbino devices under the quantum Hall regime
我们提出了一种实验技术来产生和测量GaAs/AlGaAs Corbino样品的量子霍尔效应中的温度偏差。通过在中心电阻加热器处注入电流来产生偏置，并且通过在内部和外部同心环处的电导测量来确定所产生的径向温度降。实验结果与通过衬底的热流的数值模拟的预测一致。我们也将这些结果与先前基于这些器件的热电响应的预测进行了比较
2023-02-27 cond-mat.mes-hall
Spin Hall Effect measurement techniques
自旋霍尔效应是一种相对论性的量子力学效应，它能使非磁性材料在不施加磁场的情况下表现出磁性现象。利用自旋霍尔效应，人们可以实现纯粹依靠电学和光学装置工作的自旋电子学器件，并且消除了具有相关边缘场的铁磁体的使用。在这篇综述文章中，我们提出了实验的发展和目前的理解自旋霍尔效应现象。我们讨论了各种实验以及器件结构，采用电，光或两者兼而有之的技术来证明自旋霍尔效应。这些器件大多结构简单，易于在现代实验室中制造。
2017-08-10 cond-mat.mes-hall
Strain-induced nonlinear spin Hall effect in topological Dirac semimetal
我们表明，施加到应变拓扑狄拉克半金属，如Na 3 Bi和Cd 3 As 2的电场，诱导自旋霍尔电流是二次的电场。将应变看作是Dirac电子的有效轴向磁场，利用手征动力学理论研究了电子和自旋的半经典输运。非线性自旋霍尔效应是由轴向磁场驱动的规则霍尔效应和来自动量空间拓扑结构的反常霍尔效应之间的交叉效应。它提供了一种有效的方式来从交变电场中产生完全自旋极化和整流的自旋电流，该交变电场足够大并且可以通过栅极电压和应变直接调谐。
2018-03-05 cond-mat.mes-hall
Photoexcitation of electron wave packets in quantum spin Hall edge states: effects of chiral anomaly from a localised electric pulse
我们表明，当一个空间局域化的电脉冲施加在量子自旋霍尔系统的边缘，电子波包的螺旋状态可以被光激发纯粹的内部分支电跃迁，而不调用体状态或磁塞曼耦合。特别是，只要电脉冲保持施加，光激发密度失去其右和左移动的特性，而在脉冲结束后，它们在相反的方向上传播而不分散，即保持其空间轮廓不变。值得注意的是，我们发现，而光激发的波包的动量分布依赖于温度$T$和初始平衡态的化学势$μ$，并显示出对所施加的脉冲的振幅的非线性行为，在介观制度的空间轮廓的波包是独立的$T$和$μ$。相反，它完全依赖于所施加的电脉冲，以线性方式，作为表征无质量狄拉克电子的手征异常的签名。我们还讨论了如何光激发波包可以定制的电脉冲参数，为低和有限的频率。
2016-10-13 cond-mat.mes-hall
Orbital magnetization as the origin of the nonlinear Hall effect
ShanghaiTech University（上海科技大学）
该研究揭示了轨道磁化是非线性霍尔效应的起源，并通过推导公式解释了电场在生成该效应中的双重作用，同时指出特定晶体对称性下电场极化特性对非线性霍尔响应的影响。
2025-12-20 cond-mat.mes-hall
Semiclassical theory of viscosity in quantum Hall states
量子霍尔（QH）状态被预测显示出一个有趣的非耗散应力响应的剪切变形率，一种现象，各种称为不对称或霍尔粘度，或洛伦兹剪切响应。正如QH效应是由有效理论的陈-西蒙斯场与电磁场的耦合引起的一样，霍尔粘性也是由这些场与二次动能的“度规”的耦合引起的。在本文中，我得到了新的物理见解霍尔粘度通过使用一个扩展的半经典方法来计算一个单一的朗道水平在非均匀电场的电导率。我证明了所施加的电场的不均匀性是一个可行的实验可调参数，用于改变度量，从而在QH状态中产生应变。利用这些结果，我认为霍尔粘度来自局部回旋轨道的剪切所施加的非均匀电场。
2013-12-07 cond-mat.mes-hall
Orientation of hole quantum Hall nematic phases in an out-of-plane electric field
我们提出了在朗道水平填充因子$ν=5/2$在一个二维孔系统（2DHS）的各向异性电阻状态的观察，发生一定值的孔密度$p$和平均出平面电场$E_\perp$。2DHS是由未掺杂GaAs/AlGaAs量子阱中的电场效应引起的，其中前栅和背栅允许$p$和$E_\perp$的独立调谐，因此限制势的对称性。对于$p\approx2\times10^{11}$ ~cm $^{-2}$和$E_\perp \approx -2 \times10^{5}$ ~V/m，沿$\langle01\bar1\rangle$的磁电阻大大超过沿$\langle011\rangle$的磁电阻，表明形成了量子霍尔取向或“条纹”相.反转$E_\perp$的符号将条纹旋转$90^{\circ}$。我们认为这种行为可能是由于空穴朗道能级的混合以及Rashba和Dresselhaus自旋-轨道耦合效应的结合。
2019-05-14 cond-mat.mes-hall
Orbital Hall effect in mesoscopic devices
本文研究四端 Landauer-Büttiker 介观器件中的轨道霍尔效应，利用 RMT 与紧束缚计算揭示轨道霍尔电流涨落振幅及其与实验吻合的霍尔角—电导率关系。
2023-11-14 cond-mat.mes-hall
Unconventional Correlation between Quantum Hall Transport Quantization and Bulk State Filling in Gated Graphene Devices
我们报告同时传输和扫描微波阻抗显微镜检查之间的相关性运输量子化和填充的散装朗道水平在量子霍尔制度在门控石墨烯设备。令人惊讶的是，这些测量结果的比较表明，量子化的运输通常发生在低于散装朗道能级的完全填充，当散装仍然是导电的。这一结果指出了一个修正的理解运输量化时，载波积累门控。讨论了石墨烯中的量子霍尔效应对输运研究的影响以及其他二维电子系统中的相关拓扑态。
2016-10-28 cond-mat.mes-hall
Observation of the nonlinear Hall effect under time reversal symmetric conditions
电霍尔效应是在面外磁场下产生横向电压。历史上，对霍尔效应的研究已经取得了重大突破，包括Berry曲率和拓扑Chern不变量的发现。在磁体中，内部磁化允许在没有外部磁场的情况下的霍尔电导率。这种反常的霍尔效应（AHE）已成为研究量子磁体的重要工具。在无外磁场的超导材料中，由于时间反演对称性的限制，电学霍尔效应很少被研究。然而，严格地说，只有线性响应区域中的霍尔效应，即，与外部电场成线性比例的霍尔电压由于时间反演对称性而同样地消失。另一方面，非线性响应区域中的霍尔效应可能不受这种对称性约束。在这里，我们报告的观察非线性霍尔效应（NLHE）的电输运的二维量子材料，双层WTe 2。具体地，在双层WTe 2中流动电流在没有磁场的情况下导致非线性霍尔电压。NLHE表现出与金属中的AHE截然不同的不寻常性质：NLHE表现出二次I-V特性;它强烈主导非线性纵向响应，导致约90度的霍尔角。我们进一步表明，NLHE直接测量的“偶极矩”的Berry曲率，这是由层极化狄拉克费米子在双层WTe 2。我们的研究结果证明了一种新的霍尔效应，并提供了一个强大的方法来检测Berry曲率在广泛的量子材料中的能量分辨的方式。
2018-09-25 cond-mat.mes-hall
Circular ac Hall Effect
我们报告的圆形交流霍尔效应的观察，其中电流是唯一的驱动由交叉的交流电场和磁场的圆偏振辐射。在室温下用圆偏振太赫兹辐射照射石墨烯的无偏单层片产生-在倾斜入射下-垂直于入射平面的电流，其符号通过切换辐射螺旋度而反转。与经典的直流霍尔效应一样，电压是由交叉的电场和磁场引起的，然而这些电场和磁场随光的频率旋转。
2010-08-12 cond-mat.mes-hall
