Importance of interband transitions for the fractional quantum Hall effect in bilayer graphene
最近的几项工作提出，双层石墨烯中的电子-电子相互作用可以在外部参数的帮助下进行调整，从而可以稳定不同的分数量子霍尔态。在这些先前的工作中，相图是基于单个朗道能级近似计算的。我们超越了这种近似，并调查的极化效应和虚拟带间跃迁的分数量子霍尔态的稳定性在双层石墨烯的影响。我们发现，对于现实的值的介电常数，相图强烈修改这些影响。我们说明了这一点，通过评估区域的稳定状态的Pfweian。
2012-05-29 cond-mat.str-el
Anomalous Drag in Double Bilayer Graphene Quantum-Hall Superfluids
当总填充因子为奇数时，量子霍尔体系中的双层半导体往往具有超流激子凝聚基态，只要两层中费米能级的朗道轨道具有相同的轨道特征.由于双层石墨烯的$N=0$朗道能级包含具有$n=0$和$n=1$轨道特征的状态，因此双层石墨烯的物理学不属于先前研究的情况。我们发现，超流相刚度消失在双层双层石墨烯时，$n=0$和$n=1$轨道状态是简并在一个层，即使带电荷的激发的间隙仍然很大，并推测这一属性是背后的最近发现的强异常阻力附近的$n=0/1$简并点。
2019-03-06 cond-mat.str-el
Fractional Quantum Hall Effects in Graphene and Its Bilayer
单层和双层石墨烯是一类新型的二维电子系统，具有非常规的能带结构和谷自由度。利用密度矩阵重整化群（DMRG）方法研究了环面和球面几何中整数和分数量子霍尔体系的基态和激发态.在朗道能级指数为非零时，单层和双层石墨烯在有效填充因子为1、1/3、2/3和2/5时的基态都是谷极化的.我们研究了可以与谷自由度耦合的元电荷激发（所谓的谷Skyrmions）。激发间隙的计算和外推到热力学极限。双层石墨烯在有效填充1/3处获得了最大的激发能隙，这是一个很好的实验观察分数量子霍尔效应的候选材料。
2009-06-05 cond-mat.str-el
Magnon dispersion in bilayers of two-dimensional ferromagnets
我们测量了具有铁磁层间耦合以及铁磁层间耦合和反铁磁层间耦合的双层原子磁体的磁振子谱。后一种情况下的全磁振子带的解析表达式表明，这两个交换相互作用支配的基本磁振子间隙。层间和层内的磁有序不是独立的：层内铁磁性稳定反铁磁性层间秩序。这些交换各向异性自旋模型的拓扑结构没有自旋轨道相互作用原来是微不足道的。
2021-05-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Inverse proximity effect in superconductor-ferromagnet bilayer structures
用零面积环Sagnac磁强计对Pb/Ni和Al/（Co-Pd）邻近效应双层膜的极克尔效应进行了测量，得到了铁磁体（F）在超导层（S）中引起有限磁化的“逆邻近效应”的明确证据。为了避免探测铁磁体中的磁效应，超导层被制备得比光的光学穿透深度厚得多。该效应的符号和大小以及其温度依赖性与Bergeret等人最近的预测一致。
2008-10-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Spin-Pseudospin Coherence and CP$^{3}$ Skyrmions in Bilayer Quantum Hall Ferromagnets
我们分析了双层量子霍尔铁磁体，其基本对称群是SU（4）。当总电子密度足够低时，自旋-赝自旋相干自发地发展。准粒子是CP^3的Skyrmions。一个skyrmion在两个层上都引起电荷调制。在填充因子$ν=2/m$下，一个基元激发由一对Skyrmion组成，其电荷为$2e/m$。最近的实验数据，由于泽田等人[物理评论快报。{ \bf 80}，4534（1998）]支持这一结论。
1999-04-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
First order ferromagnetic phase transition in the low electronic density regime of a biased graphene bilayer
计算了偏置石墨烯双层膜的相图，讨论了临界在位相互作用$U_{c}$随掺杂浓度和温度的变化关系，以及铁磁相的存在.我们表明，在铁磁相的两个平面具有不相等的磁化强度和电子密度是空穴一样的一个平面和电子一样的其他。我们给出的证据\emph{first-order}相变之间的顺磁和铁磁相诱导掺杂在零温度。
2008-07-23 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
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
Observation of collapse of pseudospin order in bilayer quantum Hall ferromagnets
在填充因子$ν$ =1时，具有有限隧穿的双层量子霍尔态的Hartree-Fock范例具有全赝自旋铁磁序，其中所有电子处于最低对称朗道能级。低能量自旋激发的非弹性光散射测量显示，在相对较大的隧穿间隙的范式主要偏离。结果表明，在$ν$ =1时，出现了一种新的关联量子霍尔态，其特征是赝自旋阶数降低.当赝自旋极化通过施加面内磁场而崩溃时，自旋激发中发生显著的异常。
2004-11-29 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
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
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
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
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
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
Spontaneous Pseudospin Spiral Order in Bilayer Quantum Hall Systems
利用双层量子霍尔系统在环面几何中的总填充因子$ν_T=1$的精确对角化，我们表明，有一个新的长程层间相位相干性由于自发的赝自旋螺旋秩序在层间距离大于临界值时，赝自旋铁磁秩序被破坏。我们强调了层间相位相干和赝自旋铁磁序之间的区别。
2004-01-30 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
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
Half-filled 2D bilayers in a strong magnetic field: Revisiting the $ν=1/2$ fractional quantum Hall effect
我们研究了半填充双层结构中最低朗道能级的分数量子霍尔效应的量子相图，它是隧穿强度和层间距的函数。使用数值精确对角化，我们调查的重要问题，该系统是否支持一个分数量子霍尔效应描述的非阿贝尔的摩尔-里德Pfronan状态在强隧穿制度。我们发现，虽然这在原则上是可能的，这是不可能的，非阿贝尔的EZHE存在于最低的朗道水平。我们建立了迄今为止观察到的所有半满最低朗道能级双层中的OHE态最有可能由阿贝尔Halperin 331态描述。
2009-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Collective transport properties of bilayer-quantum-Hall excitonic condensates
量子霍尔体系中的双层电子系统，当层靠近在一起时，总朗道能级填充因子接近于奇数时，具有激子凝聚基态。在本文中，我们讨论了这些国家的微观物理和最近的进展，建立一个理论的异常集体输运效应，发生在单独接触的双层时，冷凝物存在。
2003-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Evolution of $nu=1$ Bilayer Quantum Hall Ferromagnet
研究了不同层间距下$ν_{\rm T}=1$双层量子霍尔系统的基态性质。在小的层间距，系统表现出自发的层间相位相干。在不可压缩到可压缩的转变点附近，Halperin的（1，1，1）态与观测到的类约瑟夫森效应无关。两粒子的关联函数显示了在此区域的瘪关联洞。提出了一个能很好地近似基态的有效模型。修正的复合费米子理论的连接进行了讨论。
2002-04-22 cond-mat.mes-hall 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
Dynamics and phase diagram of the $ν=0$ quantum Hall state in bilayer graphene
利用Baym-Kadanoff方法，在无规相位近似下计算了极化函数，分析了双层石墨烯中$ν=0$量子霍尔态的动力学行为.发现了两个具有非零能隙的相，即铁磁相和层非对称相，并描述了平面$(\tildeΔ_0,B)$中的相图，其中$\tildeΔ_0$是上下栅电压不平衡。结果表明，这些相的能隙与磁场成线性关系，$ΔE \sim 10 B[T]K.这些结果与最近的实验在双层石墨烯的比较。
2010-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Zero-bias conductance anomaly in bilayer quantum Hall systems
在总填充因子$ν=1$下的双层量子霍尔系统中，由于层间和层内库仑相互作用的竞争，呈现出丰富多样的对称性破缺基态。当这些层足够接近时，双层系统会产生自发的层间相位相干性，这种相干性通过零偏压层间隧穿电导的显著增强来体现。我们提出了一个理论，这种隧道电导异常，并表明，零偏压电导的平方成正比的{ \it准粒子}隧穿振幅。
2002-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Metamorphosis of a Quantum Hall Bilayer State into a Composite Fermion Metal
复合费米子金属态出现在量子霍尔双层在总朗道能级填充因子$ν_T$ =1时，隧道隙崩溃的应用程序的面内分量的外部磁场。这种转变的证据被发现在连续的自旋激发下的自旋波模式在塞曼能量的非弹性光散射观察。低位自旋模式被解释为准粒子激发自旋取向和复合费米子朗道能级指数的同时变化。
2007-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dissipation and Tunnelling in Quantum Hall Bilayers
在一个简单的思想实验的框架内，我们讨论了量子霍尔双层膜中传输和固有耗散之间的相互作用。我们计算，第一次，量子修正这个系统的半经典动力学。这使我们能够重新解释这些系统上的隧道测量。我们发现一个强大的峰值在零温度隧穿电流所产生的非相干电荷波动的约瑟夫森振荡衰减。在存在面内场的情况下，隧穿电流中的共振形成不对称的线形。
2004-09-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Pseudo-spin canting transition in bilayer quantum Hall ferromagnets: a self-charging capacitor
在足够强的面内磁场下，$ν_T=1$双层量子霍尔赝铁磁体将呈现孤子晶格。对于足够接近的层和大的面内场，我们预测这个无公度的“平面”相$P_I$经历一个折返的伪自旋倾斜过渡到一个无公度的状态$C_I$，具有有限的面外伪磁化分量，对应于孤子之间的区域中的层间电荷不平衡。在$T>0$，跃迁是在二维可压缩伊辛普适类，在T=0，量子跃迁是在迄今为止未探索的普适类。引人注目的实验签名是普遍的非线性电荷-电压和面内场关系，以及在过渡处的差分双层电容的发散，导致即使在没有施加层间电压的情况下，双层电容器也会自发地给自己充电。
2001-04-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Robust formation of topological Hall effect in MnGa/heavy metal bilayers
研究了MnGa/Pt和MnGa/Ta双层膜中由界面Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用引起的拓扑霍尔效应。最明显的THE信号已被发现的基础上的MnGa薄膜具有小的临界磁能积常数Dc。在5 ~ 300 K的整个温度范围内提取了总霍尔信号中霍尔信号的大拓扑部分。这些结果为研究基于块体垂直磁各向异性材料的磁感应行为提供了基础物理和磁存储技术的新途径。
2018-01-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous Hall Resistance in Bilayer Quantum Hall Systems
本文在非对易几何的基础上提出了双层量子霍尔系统中霍尔电流的微观理论。通过对海森堡运动方程和电荷连续性方程的分析，论证了在层间相位相干自发发展的系统中，相流的出现。相电流的安排本身，以尽量减少系统的总能量，诱导某些异常行为的霍尔电流在逆流的几何形状，也在拖动实验。它们解释了最近Kellogg等人[M. Kellogg，I. B. Spielman，J.P. Eisenstein，L.N. Pfeiffer和K.W. West，Phys. Rev. Lett. \textbf{88}（2002）126804; M. Kellogg，J.P. Eisenstein，L.N. Pfeiffer和K.W. West，Phys. Rev. Lett. \textbf{93}（2004）036801]和Tutuc等人[E. Tutuc，M. Shayegan和D.A. Huse，Phys. Rev. Lett. \textbf{93}（2004）036802]在$ν=1$。
2007-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
