Minimal excitations in the fractional quantum Hall regime
我们研究了分数量子霍尔边的最小激发,将levitons的概念扩展到相互作用系统。使用微扰和精确的计算,我们表明,它们出现在一个量子化通量的洛伦兹势响应。它们携带整数电荷,因此涉及几个Laughlin准粒子,并在低透明度下的Hanbury-Brown和Twiss分区噪声测量中留下泊松签名。这使得它们很容易通过实验获得,最终提供了研究阿贝尔和非阿贝尔激发的实时传输的机会。
2017-02-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Energy transport by neutral collective excitations at the quantum Hall edge
我们利用量子霍尔样品的边缘研究了反向传播中性集体激发的可能性。一种新颖的样品设计使我们能够独立地研究沿边缘的电荷和能量传输。我们实验观察到的上游能量转移相对于填充因子1和1/3的电子漂移。我们的分析表明,中性集体模式在相互作用重建的边缘是一个适当的候选人的实验观察到的效果。
2011-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin excitations in the Fractional Quantum Hall regime at $ν\lesssim1/3$
我们报道了填充因子为$ν\lesssim1/3$的分数量子霍尔区的非弹性光散射实验。在塞曼能量以下观察到自旋模式。填充因子的模式能量的依赖性是一致的,其分配到自旋翻转激发的复合费米子与四个附加通量量子($ϕ$ =4)。我们的研究结果揭示了复合费米子朗道能级结构的$ϕ$ =4序列。
2006-03-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Excitation spectrum and effective mass of the even-fraction quantum Hall liquid
为了探讨偶分数量子霍尔系统的性质,我们利用有限系统的精确对角化方法研究了系统的低激发谱。我们发现(i)一对一的对应关系(即,壳结构)之间的频谱和那些免费的(复合)费米子,(ii)在热力学极限中给出零能隙(金属)的激发能的令人惊讶的直线标度图,(iii)对于填充因子= 1/2,1/4,1/6,但(iv)与单模或Hartree-Fock复合费米子近似也有一定的偏差。
1999-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Collective excitations in quantum Hall liquid crystals: Single-mode approximation calculations
最近的各种实验探测量子霍尔系统的低温输运性质提出了一种解释液晶中间相称为{ \em量子霍尔液晶}。单模近似(SMA)已成为确定各种体系(如$^4$ He中的声子和分数量子霍尔效应中的声子)激发谱的有用工具。在本文中,我们计算(通过SMA)的集体激发在量子霍尔液晶的频谱考虑{ \em阶},{ \em四阶},{ \em六阶}推广的Laughlin的尝试波函数有两个,四个和六重破缺的旋转对称性,分别。在零波矢$\qq$的极限,这些模式的色散是奇异的,具有依赖于{ \em六阶}和{ \em四阶}液晶状态接近$\qq=0$的方向的间隙,但在{ \em六阶}状态中保持规则,如(投影)振子强度和静态结构因子的四阶波矢依赖性所允许的。
2006-02-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Simultaneous Excitation of Spins and Pseudospins in the Bilayer $ν=1$ Quantum Hall State
通过改变两层之间的密度不平衡,在朗道能级填充$ν=1$的双层量子霍尔态中测量了能隙的倾斜角依赖性。观察到的带隙行为显示了从双层平衡密度态到单层态的连续转变。甚至具有33 K隧穿间隙的样品也显示出Murphy { \it et al.}报道的相同的激活能异常。我们讨论了实验结果与自旋和赝自旋的量子霍尔铁磁体之间的可能联系。
2004-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electronic Excitations in the Bulk of Fractional Quantum Hall States
本文利用复合费米子陈-西蒙斯场论分析分数量子霍尔态体中的电子激发,预测离散谱峰,并揭示填充因子趋近1/2时规范涨落导致谱函数演化为连续谱,最后与实验对比。
2024-09-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Edge tunneling in fractional quantum Hall regime
我们解决了一个明显的分歧之间的理论和实验的I-V特性的电子隧穿从金属的边缘的二维电子气在分数量子霍尔制度的问题。我们的结果的一部分是半满朗道能级的边缘理论。
1998-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetization and Spin Excitations of Non-Abelian Quantum Hall States
通过研究特殊的多粒子相互作用哈密顿量,对非阿贝尔量子Hall态有了重要的认识,对于无自旋电子,其独特的基态是Moore-Read态和Read-Rezayi态.我们推广这种方法,包括电子自旋1/2自由度。我们证明,在没有塞曼分裂的基态这样的哈密顿量有很大的简并和非常丰富的自旋结构。基态和低能激发的自旋结构可以根据对应于摩尔-里德态的涌现SU(3)对称性来理解。这些具有不同自旋量子数的态代表具有不同磁化强度的非阿贝尔量子霍尔态,其准空穴性质可能与它们的自旋极化对应物相似。
2008-11-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Manifestation of a complex edge excitation structure in the fractional quantum Hall regime at high filling factors
我们在实验条件下,在高分数填充因子4/3,5/3,这使我们能够获得高的不平衡条件下,实验研究整个样品边缘的平衡。我们发现,即使在平带的情况下,在样品边缘没有势垒生存的边缘缺乏充分的平衡。我们解释这一结果作为复杂的边缘激发结构在高分数填充因子4/3,5/3的表现。此外,在$ν_c=1$不可压缩带的迁移率间隙确定在正常和倾斜的磁场。
2007-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological excitation in the Fractional Quantum Hall system
在Ginzburg-Landau理论框架下研究了涡旋和Skyrmions两种拓扑激发。我们得到了分数量子霍尔系统的拓扑激发与序参量之间的严格关系。我们还讨论了分数量子霍尔系统中涡旋的演化。
2001-11-01 cond-mat.mes-hall
Zero-Momentum Cyclotron Spin-Flip Mode in a Spin-Unpolarized Quantum Hall System
我们报告的零动量回旋自旋翻转激发的V=2量子霍尔制度的研究。利用激子表示,计算了激发能,直到二阶库仑修正。在自旋非极化电子系统中,回旋自旋翻转激发产生了相对于回旋能隙的负交换位移。在这些条件下,这种类型的状态呈现{ \it最低能量}激发。对于固定的填充因子V=2,能量移动与磁场无关,这与最近的实验观察一致。
2005-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-flip and spin-wave excitations in arbitrarily polarized quantum Hall states
利用费米子Chern-Simons规范理论,在低塞曼能量极限下研究了任意极化量子霍尔态的自旋翻转和自旋波激发.我们证明了自旋翻转关联函数不能被Chern-Simons规范场的涨落重整化。因此,给定整数量子霍尔态的激发与具有与整数量子霍尔态相同的分子的最低朗道能级中的分数量子霍尔态相同。完全和部分极化状态只具有自旋波激发,而自旋翻转激发是可能的所有状态,无论其极化。
1996-12-18 cond-mat.mes-hall
Orbital Hall Effect Accompanying Quantum Hall Effect: Landau Levels Cause Orbital Polarized Edge Currents
本文发现量子霍尔效应伴随轨道霍尔效应,量子力学计算表明手性边缘态发生轨道极化,且轨道霍尔电阻率随磁场呈二次方标度,在强磁场下成为主导效应。
2024-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Conformal field theory approach to gapless 1D fermion systems and application to the edge excitations of nu = 1/(2p+1) quantum Hall sequences
我们提出了一个全面的研究有效的共形场论(CFT)描述的低能量激发的气体无自旋相互作用费米子在一个圆上的无隙制度(Luttinger液体)。函数技术和模块化的转换属性被用来计算所有的关联函数在有限的大小和在有限的温度。前向散射无序被精确地处理。在此框架内,电荷输运的量子霍尔流体的圆柱上的Laughlin实验进行了审查。边缘激发以上一个给定的体激发描述的扭曲版本的Luttinger有效理论。对应于nu =1/(2 p +1)填充分数的Luttinger CFTs似乎是有理CFTs(RCFT)。生成器的扩展对称代数被确定为边缘费米子的创造者和零化子,从而给出了一个物理意义的RCFT的角度来看,这些序列的边缘激发。
1997-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional charges on an integer quantum Hall edge
我们提出了在\emph{integer}量子霍尔边缘态中产生和检测分数电荷激发的方法。由于在不同边缘沟道上传输的电子之间的库仑相互作用,发生了电荷分馏。类孤子集体激发的分数电荷可以在时间分辨或频率相关的散粒噪声测量中观察到。
2009-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Field Theoretical Description of Quantum Hall Edge Reconstruction
我们提出了一个推广的手征Luttinger液体理论,允许一个统一的描述量子霍尔边缘或没有边缘重建。在这种描述下,边缘重构是一维稀玻色气体跃迁普适类中的一种量子相变,其临界行为可以精确地得到。在主填充因子$ν=1/m$,我们表明,由于边缘重建的额外的边缘模式修改的点接触隧穿指数在低能量极限,由一个小的和非普遍的量。
2003-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin Mode-Switching at the Edge of a Quantum Hall System
量子霍尔态可以通过它们的手征边缘模式来表征。在软化边缘电位时,长期以来已知边缘经历由充电效应驱动的自发重建。在本文中,我们展示了一个定性的不同现象,交换效应驱动的,在$ν=3$的边缘模式的顺序突然切换的边缘电位是软的,而在散装订购保持不变。我们证明了这种现象是强大的,并在运输中有许多可验证的实验签名。
2017-08-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Activation energies for spin-reversed excitations in the fractional quantum Hall effect
在分数霍尔制度的运输实验中测得的活化能对应于所需的能量,以创建一个远分离的粒子空穴对。我们计算了几个分数量子霍尔态,激发复合费米子反转其自旋量子数的激发能隙。我们的研究结果表明,这种自旋反转激发可能是相关的实验可访问的制度。
2002-07-25 cond-mat.mes-hall
Experimental Test of Condensate-Excitation Theories of the Fractional Quantum Hall Effect
它表明,作为凝聚的电子系统到一个基态与分数带电激发的描述是不符合实验观察。分数平台中的霍尔电压作为化学电势差的性质消除了作为载流子的冷凝物,并且纵向电导的温度依赖性消除了载流子的激发图像。
2000-09-27 cond-mat.mes-hall
Topological Excitations in Double-Layer Quantum Hall systems
具有自发破缺对称性的双层量子霍尔系统由于层间强相干性而表现出一种新颖的多体量子霍尔效应。当层间距接近临界值时,量子涨落会破坏层间相干性,量子霍尔效应消失。在Hartree-Fock-RPA理论框架内,我们计算了由于量子涨落引起的重整化同位旋刚度$ρ_s$.由此得到的拓扑激发的活化能与最近的实验结果定性一致。
1997-04-03 cond-mat.mes-hall
Coupled charge and valley excitations in graphene quantum Hall ferromagnets
石墨烯是一种二维碳材料,具有蜂窝晶格和Dirac型低能谱。在强磁场中,库仑作用对无序展宽起主导作用,量子霍尔铁磁态在整数填充下实现。将量子霍尔铁磁性推广到分数填充的无质量狄拉克费米子的情形,研究了与谷自由度耦合的基本电荷激发(所谓的谷skyrmions).利用密度矩阵重整化群(DMRG)方法,计算了激发能隙,并外推到热力学极限。这些结果提供了石墨烯中skyrmion激发的数值证据和判据。
2008-07-09 cond-mat.mes-hall
Nature of quasiparticle excitations in the fractional quantum Hall effect
本文研究了1/3分数量子霍尔态的单、双准粒子激发。结果表明,准粒子激发最好描述为激发复合费米子占据更高的复合费米子准朗道能级。特别地,对于单个准粒子,复合费米子波函数比Laughlin提出的试探波函数的能量低15%,对于两个准粒子,复合费米子理论也给出了新的定性结构.
2003-10-29 cond-mat.mes-hall
Spin-Excitation-Instability-Induced Quantum Phase Transitions in Double-Layer Quantum Hall Systems
在含时Hartree-Fock近似下,研究了$ν=2$中双层量子霍尔系统的子带间自旋密度集体模.我们发现,这些子带间的自旋密度激发可能会软化实验条件下,一个相变到一个新的量子霍尔态与层间面内反铁磁自旋相关。我们证明了这种新的倾斜反铁磁相是能量稳定的,并且相变是连续的。
1997-02-05 cond-mat.mes-hall
Excitation spectrum of Bilayer $ν=2$ Quantum Hall Systems
利用Hartree-Fock-Bogoliubov近似研究了双层量子霍尔系统在朗道能级全填充$ν=2$下的激发谱.系统具有自旋自由度,除了层自由度描述的赝自旋。在自旋非极化和赝自旋极化基态的激发谱上,这种近似完全保持了自旋转动对称性,因而不仅能系统地给出自旋三重态激发,而且能给出自旋单重态激发。我们还发现,基态性质很好地描述了这种近似。
2003-07-31 cond-mat.mes-hall
Collective Excitations of Rotating Dipolar Fermi Gases in the Fractional Quantum Hall Regime
本文应用分数量子霍尔效应的磁共振理论研究了旋转偶极费米气体的集体激发谱。预测的光谱在长波长范围内有一个有限的能隙,在有限波矢处有一个旋子极小值。从填充因子1/3加深到填充因子1/5的roton最小值是填充因子1/7附近的初始结晶的标志。我们还证明,有没有低的单粒子激发低于旋转模。分数量子霍尔流体旋转偶极费米子在低温下表现为不可压缩的超流体。
2008-08-22 cond-mat.mes-hall
Energy Spectrum for Neutral Collective Excitations in Striped Hall States
利用单模近似和Hartree-Fock近似,在半满的第三和第四朗道能级上研究了条形Hall态的中性集体激发.我们发现,频谱包括各向异性NG模式和周期线节点。
2002-09-17 cond-mat.mes-hall hep-th
Magneto-roton excitation of fractional quantum Hall effect: Comparison between theory and experiment
通过与实验比较,对分数量子霍尔效应的激发理论进行{ \em定量}验证的一个主要障碍是缺乏对无序的正确理解。我们绕过这个问题,通过研究{ \em中性}磁-旋子激发,其能量预计在很大程度上是不敏感的障碍。在最低朗道能级的1/3,2/5和3/7填充处的旋子能量的计算值与实验测量值符合得很好。
1999-10-29 cond-mat.mes-hall
Hall magnetoresistivity response under Microwave excitation revisited
从理论上分析了微波对高迁移率二维电子系统霍尔磁阻效应的影响。当受到微波辐射时,这些系统呈现对角磁阻振荡和零电阻状态。最令人惊讶的修改的霍尔磁阻是一个周期性的减少与周期性增加的对角线电阻率。我们提出了一个模型,考虑到辐射直接影响的对角线电阻率和观察到的霍尔电阻率的变化是来自它们之间的张量关系来解释实验结果。
2007-06-05 cond-mat.mes-hall
Decoherence and relaxation of single electron excitations in quantum Hall edge channels
本文提出了一种计算双量子霍尔边沟道中能量分辨单电子激发的退相干和弛豫的统一方法。在玻色化框架内,计算了由相互作用和与外部线性电路的电容耦合引起的弛豫和退相干。本文建立了一个由边沟道和线性电路构成的两端器件高频输运特性的显式连接。
2009-12-14 cond-mat.mes-hall
Crossover and Coexistence of Quasiparticle Excitations in the Fractional Quantum Hall Regime at $ν\leq 1/3$
通过非弹性光散射观察到分数量子霍尔制度的填充因子$ν=p/(ϕp \pm 1)$与$ϕ=4$的新的低位激发。在整个$ν\leq 1/3$范围内与这些模式共存的是在1/3处观察到的$ϕ=2$激发。$ϕ=2$和$ϕ=4$激发态随温度和填充因子的变化具有不同的行为。在$ν\lesssim 1/3$的低能量激发谱中新模式的突然首次出现表明,在$ν= 1/3$处,量子基态在穿过$ϕ=2 \to ϕ=4$边界时发生了显著的变化。
2003-06-05 cond-mat.mes-hall
An exact expression of the collective excitation energy gap of fractional quantum Hall effect
精确求解了径向磁场B作用下二维Dirac费米子在球表面运动的本征方程,得到了填充因子$ν=p/(2mp\pm 1)$,m和p为非零整数时的集体激发能隙的精确表达式,与计算结果符合得很好.
1996-11-23 cond-mat.mes-hall
Light Scattering by Low Lying Quasiparticle Excitations in the Fractional Quantum Hall Regime
用共振非弹性光散射方法研究了分数量子霍尔区电子液体的低激发态。我们在这里提出的结果,从电荷和自旋激发的最低自旋分裂朗道能级的H2O H状态是目前的兴趣。在填充因子$2/5 \geq ν\geq 1/3$的范围内,我们发现了可以用自旋分裂复合费米子准朗道能级解释低能准粒子激发的证据。在$ν=3/2$周围的OHH态,我们发现在4/3和8/5处的定义明确的激发与自旋非极化的准朗道能级的种群一致。
2003-09-24 cond-mat.mes-hall
Energy Spectrum of Neutral Collective Excitations in Striped Hall States
研究了条纹霍尔态中的中性集体激发.在条纹霍尔态中,磁平移和旋转对称性自发破缺。利用对称性破缺与不破缺对应的电荷与电流的对易关系,证明了中性点无隙激励的存在性。在单模近似下,得到了半满朗道三能级中性集体激发谱。我们在谱中找到周期线节点。该谱与Hartree-Fock近似下的粒子-空穴激发谱进行了比较。
2002-06-26 cond-mat.mes-hall hep-th
Theory of topological excitations and metal-insulator transition in reentrant integer quantum Hall effect
可重入整数量子霍尔效应(RIQHE)是由于电子晶体的形成。我们分析和数值计算表明,在这些晶体中的电荷密度分布在附近的带电缺陷的拓扑纹理强烈地减少载流激发所需的能量。该理论定量地解释了RIQHE态中实验观察到的绝缘体-金属尖锐跃迁。RIQHE中的绝缘体到金属的转变表现为拓扑带电缺陷的热力学非束缚转变。
2017-05-15 cond-mat.mes-hall
Generation of energy selective excitations in quantum Hall edge states
我们在高达30 T的高垂直磁场中操作单电子的按需源,对应于低于1/3的填充因子。该设备提取和发射单电荷在一个可调的能量和二维电子气,进入定义良好的整数和分数量子霍尔(QH)状态。因此,它可以用于敏感的电输运研究,例如在QH边缘状态的激发和弛豫过程。
2010-09-29 cond-mat.mes-hall
Collective excitations at the boundary of a 4D quantum Hall droplet
在这项工作中,我们调查集体激发的边界最近构建的四维量子霍尔态。用于产生这些集体激发的局部玻色子算子可以显式地构造。从这些算符的海森堡运动方程出发,可以精确地导出具有螺旋度$S$的无质量相对论波动方程。对于S=1和S=2的情形,这些方程分别化为自由麦克斯韦方程和线性化爱因斯坦方程。这些集体激发可以被解释为流体动力学模式的边界处的4D QHE液滴。对悬而未决的问题进行了批判性的讨论。
2001-12-22 cond-mat.mes-hall hep-th
Galilean invariance at quantum Hall edge
我们构建了一个手性Luttinger液体的伽利略不变的量子霍尔流体的边界上生活的理论。与以前的研究相比,伽利略不变性的总(体积加边缘)理论是有保证的。我们认为在边缘的电磁响应和计算动量和频率依赖的电导率,并认为其实验测量可以提供一种新的手段来确定的位移和散装霍尔粘度。
2015-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Observation of pinning mode in Wigner solid of 1/3 fractional quantum Hall excitations
本文报道了在~ +-0.015PDMATHABMM ν=1/3 $. The resonance is remarkably similar to resonances previously observed near integer $ ν $, and is interpreted as the collective pinning mode of a disorder-pinned Wigner solid phase of $ e/3$带电载流子范围内,二维电子系统的实对角电导率的微波谱中的共振现象。
2010-08-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Bulk and edge excitations of a $ν=1$ Hall ferromagnet
在这篇文章中,我们将集中在集体动力学的费米子在一个$ν= 1$量子霍尔液滴。具体地说,我们建议看看量子霍尔铁磁体。在这个系统中,由于库仑相互作用的交换部分和泡利不相容原理,电子自旋在基态是有序的。低能激发是铁磁振子。为了得到这些磁振子的有效拉格朗日量,我们将在多费米子系统的希尔伯特空间中引入玻色集体坐标。这些集体坐标描述了费米子希尔伯特空间的一部分。利用这种方法,我们将把磁振子解释为多电子霍尔系统的希尔伯特空间中的玻色子集体激发。此外,考虑有限范围的霍尔液滴,我们还将得到控制样品边缘自旋集体激发的有效拉格朗日量。
2001-05-31 cond-mat.mes-hall hep-th
Cyclotron spin-flip excitations in a ν=1/3 quantum Hall ferromagnet
除了先前研究的激发之外,在ν=1/3填充周围的非弹性光散射光谱揭示了量子霍尔系统中的新型回旋自旋翻转激发。观察到的模式的激发能定性地遵循电子自旋极化的程度,在ν=1/3时达到最大值,因此将其表征为ν=1/3铁磁体本征模式。它的绝对能量大大超过了著名的单模近似理论预测。双激子修正忽略利用单模方法的激子表示的框架内进行评估,并推断是负责所观察到的效果。
2008-12-29 cond-mat.mes-hall
Neutral Collective Excitations in Striped Hall States
在条纹霍尔态中,一个方向上的磁平移自发地被打破为离散平移。在单模近似下,在半满的三、四朗道能级上得到了中性集体激发谱。谱是各向异性的,具有多线节点结构。在一个方向上,光谱类似于具有声子和旋子最小值的液氦光谱。
2002-09-10 cond-mat.mes-hall hep-th
Novel Collective Excitation in Spin Textured Edges of Quantum Hall Systems
本文研究了填充因子为1的二维电子气在有磁场存在时边缘的电磁性质。自旋织构边缘的存在被证明是塞曼耦合和约束势的光滑性的函数。我们还计算了自旋织构相的低能激发。我们得到,除了经典的边缘磁等离子体在小波矢量,有一个几乎无色散的激发,在零波矢量的能量有限的差距。这种激发与自旋织构边缘相的对称性破缺有关。
1997-02-27 cond-mat.mes-hall
Dynamics of Dissipative Quantum Hall Edges
我们研究的边缘电子密度分布和边缘磁等离子体激元在量子霍尔制度的耗散的影响,在半经典计算。边缘上的平衡电子密度,使用一个量子-费米方法获得,具有不可压缩的条纹,由负责量子霍尔效应的能隙产生。我们发现,这些条纹有一个不可观测的边缘磁等离子体效应小。但耗散,包括在局部电导率的现象,证明产生显着的振荡的强度和速度的边缘磁等离子体在量子霍尔制度。
2003-03-05 cond-mat.mes-hall
Minimal excitation states for heat transport in driven quantum Hall systems
研究了在时间周期电压脉冲作用下分数量子霍尔系统的最小激发态热输运。量子点接触允许分数准粒子在相对的边缘状态之间隧穿,从而在电子量子光学的框架中充当分束器。然后,通过热和混合噪声所产生的随机分区的障碍,研究激励。它示出的levitons,最近在实验中观察到的填充费米海的单粒子激发,代表最干净的状态的热传输,因为多余的热量和混合散粒噪声都消失,只有当携带整数电荷的洛伦兹电压脉冲施加到导体。这发生在整数量子霍尔制度和劳克林分数态,以及,没有分数物理的清洁能量脉冲的条件的影响。此外,我们证明了这种激励的洛伦兹波包的重叠的鲁棒性。尽管混合噪声和热噪声对偏置电压具有非线性依赖性,并且尽管分数量子霍尔物理学产生了非整数幂律行为,但任意叠加的leviton总是产生最小的激发态。
2017-04-06 cond-mat.mes-hall
Collective spin density excitations of fractional quantum Hall states in dilute ultracold Bose atoms
研究了旋转玻色-爱因斯坦凝聚中第一系列Jain复合费米子序列的三个填充分数的分数量子霍尔效应的集体自旋密度激发.我们考虑了玻色原子之间的短程接触相互作用以及长程库仑相互作用,以比较光谱的性质与电子的相互作用。本文采用有限大粒子数的Monte Carlo方法,通过计算各激子与全极化基态的能量差,计算了自旋反转扇区的最低阶集体模。
2019-06-11 cond-mat.mes-hall
Construction of the edge states in fractional quantum Hall systems by Jack polynomial
通过将分数量子霍尔液滴的边缘态波函数表示为具有负参数的Jack多项式的线性组合,研究了分数量子霍尔液滴的边缘模激发。我们表明,在子空间内的精确对角化的杰克多项式可以用来产生手征边缘模式激发光谱的Laughlin阶段和Moore-Read阶段与现实的库仑相互作用。边缘激励的截断技术简化了可靠地提取边缘模式速度的过程,从而避免了对包含边缘和体激励的全谱的复杂分析。推广到Read-Rezayi状态也进行了讨论。
2014-01-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Electrically induced bulk and edge excitations in the fractional quantum Hall regime
本研究通过电压脉冲电致激发二维电子液体在 $ν=2/3$ 分数量子霍尔态的不可压缩区域,利用光致发光光谱研究边缘和体态集体激发,揭示体态激发动力学及其与磁等离激元模型的吻合,并突出了边缘与体态间的拓扑联系。
2025-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el gr-qc
Relaxation of Inter-Landau-level excitations in the Quatized Hall Regime
集体等离子体激元朗道能级间激发的弛豫是由LO-声子的发射或当这种发射在磁-声子共振条件下被抑制时由类俄歇过程确定的。在填充$ν=1$的条件下,研究了波矢在旋子极小值附近的“单回旋”磁等离子体的衰减。这种弛豫的某些特征将有助于强关联二维电子气中磁旋子的实验检测。
2008-04-27 cond-mat.mes-hall
Collective Modes and Skyrmion Excitations in Graphene SU(4) Quantum Hall Ferromagnets
石墨烯表现出量子霍尔铁磁性,其中涉及自旋和谷自由度的近似SU(4)对称性自发破缺。我们构造了一组破坏SU(4)自旋/谷对称性的整数和分数量子霍尔态,并研究了它们的中性和带电激发.这些铁磁体的一些性质可以在SU(4)对称极限下进行分析,包括整数填充时的完整集体模谱。通过构造明确的波函数,我们表明,最低能量的skyrmion态携带电荷$\pm 1$ { \em任何}整数填充,和skyrmion是最低能量带电激发石墨烯朗道能级指数$|n| \le 3$。我们还表明,在完全SU(4)对称性的存在下,发生在整数填充因子附近的skyrmion晶格态支持四个无隙集体模分支。与以前研究的更熟悉的SU(2)量子霍尔铁磁体进行了比较。
2006-08-27 cond-mat.mes-hall
Tunnelling Spectroscopy of Localized States near the Quantum Hall Edge
本文讨论了M. Grayson等人关于量子霍尔边缘的隧穿$I$ - $V$特性。我们提出了一个两步隧穿机制,涉及本地化的电子状态附近的边缘,这可能会导致实验数据和手性Luttinger液体理论的量子霍尔边缘的预测之间的差异。
1999-04-06 cond-mat.mes-hall
Reconstruction of Fractional Quantum Hall Edges
我们研究了量子霍尔液体边缘的相互作用,限制势和有限温度的影响。我们的精确对角化计算表明,边缘重建发生在分数量子霍尔制度的各种限制的潜力,包括那些对应于一个“尖锐”的边缘。我们对整数量子霍尔边的有限温度Hartree-Fock计算表明,在一定温度以上,重构被抑制。我们讨论了最近的边缘隧穿和微波吸收实验中我们的结果的含义。
2002-01-19 cond-mat.mes-hall
Edge reconstructions in fractional quantum Hall systems
表现分数量子霍尔效应的二维电子系统具有量子化的霍尔电导和无耗散的体积。这些系统中的输运只发生在存在无隙激励的边缘。利用推广的分数量子霍尔效应的哈密顿理论,对不同填充因子下分数量子霍尔系统的边缘态进行了{ \it微观}计算.我们发现,在$ν=1/3$的量子霍尔边缘经历了重建的背景电位软化,而量子霍尔边缘在较高的填充因子,如$ν=2/5, 3/7$,是强大的重建。我们提出的结果的边缘状态依赖于各种系统参数,如温度,电子-电子相互作用的功能形式和范围,和限制的潜力。我们的结果对分数量子霍尔系统边缘的隧穿实验具有指导意义。
2003-08-01 cond-mat.mes-hall
Collective Excitations of Quantum Anomalous Hall Ferromagnets in Twisted Bilayer Graphene
提出了一种扭曲双层石墨烯中量子反常霍尔铁磁体(QAHF)的集体激发的微观理论。通过求解Bethe-Salpeter方程,计算了自旋磁振子谱和谷磁振子谱,验证了QAHF的稳定性。我们提取的自旋刚度从无隙自旋波色散,并估计的skyrmion-antiskyrmion对的能量成本,这被发现是可比的能量与Hartree-Fock间隙。谷波模是带隙的,这意味着谷偏振态比谷相干态更有利。使用非线性西格玛模型,我们估计的谷排序温度,这是从平均场转变温度,由于谷波的热激发大大减少。
2019-11-19 cond-mat.mes-hall