Tunneling and Universality in the Integer Quantum Hall Effect
我们的分析和数值计算表明，省略量子干涉的Chalker-Coddington模型的整数量子霍尔效应给出了一个本地化长度指数nu=4/3，在普通的二维渗流。因此，与半经典的标度参数相反，隧道效应本身不会导致nu=7/3。
1997-06-06 cond-mat.mes-hall
Wrapping Current versus Bulk Integer Quantum Hall Effect in Three Dimensions
本文研究了Kohmoto等人和Koshino等人提出的三维整数量子霍尔效应的表面电子流，我们预测了表面电子流的强度和方向由三维Chern数决定，即三维量子霍尔电导率（$σ_{xy}, σ_{zx}$），因此表面电流和体电流之间存在自然联系，就像在2D中一样。提出了一种利用缠绕电流检测三维整数量子霍尔效应的实验方法。
2002-04-09 cond-mat.mes-hall
Integer Quantum Hall Effect on a Square Lattice with Zero Net Magnetic Field
本文提出了一个正方形晶格模型，它在零净磁场中，在一定的参数值下表现出非零的量子化霍尔电导。量子化是由于存在一个拓扑缠绕数，表征量子霍尔相位，并预计将生存的弱无序的影响。
2006-03-09 cond-mat.mes-hall
Nature of Integer Quantum Hall Transitions
基于无序任意子模型，重新讨论了量子霍尔系统的金属-绝缘体跃迁与超流-绝缘体跃迁之间的映射。采用超流-绝缘体跃迁的单参数标度法分析了整数量子霍尔跃迁的标度行为。分析表明，在弱无序极限下，量子霍尔平台直接跃迁到绝缘体，而在强无序极限下，量子霍尔平台则发生漂移跃迁。在这两种情况下，过渡对应于一个非手性超流绝缘体过渡，与纵向和横向量子霍尔电导率以下的半圆关系。
2002-08-06 cond-mat.mes-hall
Specific heat in the integer quantum Hall effect: An exact diagonalization approach
通过对角化包含Aharonov-Bohm相的紧束缚模型哈密顿量，研究了有限温度下的整数量子霍尔效应。我们研究了在给定温度下比热和霍尔电导率的能量依赖性。比热在两个连续的霍尔平台之间显示出尖锐的峰。在很低的温度下，比热的温度变化（在平台区）的数值计算结果与分析结果符合得很好。
1997-11-13 cond-mat.mes-hall
Edge states and integer quantum Hall effect in topological insulator thin films
整数量子霍尔效应是二维量子物质的一种拓扑状态，最近在三维拓扑绝缘体薄膜中观察到。本文研究了强磁场作用下拓扑绝缘体中表面狄拉克费米子的朗道能级和边缘态。我们研究了霍尔电导量子平台的形成，发现了两种不同的模式，在一种模式中填充数覆盖所有整数，而在另一种模式中填充数仅覆盖奇数。我们专注于最接近零能量的量子平台，并证明了结构反转不对称导致的量子自旋霍尔效应的崩溃。给出了量子霍尔态随磁场、栅压和化学势变化的相图。本工作建立了一个直观的边缘态图像，以理解拓扑绝缘体薄膜中Dirac电子的整数量子霍尔效应。
2015-02-06 cond-mat.mes-hall
Scaling in the Integer Quantum Hall Effect: interactions and low magnetic fields
讨论了整数量子霍尔效应标度理论的最新进展。特别是，电子-电子相互作用的临界行为的影响进行了研究。它进一步认为，最近的实验在低磁场的量子霍尔效应的消失支持，而不是反驳的标度理论，当解释正确。
2000-04-11 cond-mat.mes-hall
Universality at integer quantum Hall transitions
本文报道了高磁场下不同整数量子霍尔相之间的跃迁以及绝缘相和量子霍尔相之间的跃迁的实验和理论研究结果。我们主要集中在过渡的普遍性质。我们证明，适当定义的电导率张量是普遍的过渡。我们还提出了一个非相互作用的电子模型的数值结果，这表明，在整数量子霍尔跃迁的无扰电导是普遍的，就像电导率张量。还研究了相变点附近的有限温度和系统尺寸效应。
1998-05-26 cond-mat.mes-hall
Tunable dispersion of the edge states in the integer quantum Hall effect
拓扑方面目前代表了凝聚态物理的一个推动领域。然而，很少有人建议拓扑现象的技术应用。然而，最重要的是通过整数量子霍尔效应校准电阻标准。我们提出了修改的样品显示整数量子霍尔效应，使费米速度的可调谐性可能通过外部控制参数，如栅极电压。以这种方式，到目前为止未探索的可能性出现，以实现设备，如可调延迟线和干涉仪。
2017-10-30 cond-mat.mes-hall
Entanglement entropy of integer Quantum Hall states
在实空间中，我们计算了镶嵌在环面、圆盘和球体中的三种不同畴的整数量子霍尔态的基态的纠缠熵.我们建立了拓扑纠缠熵为零的面积定律的有效性。单位周长的熵取决于填充率，但与几何形状无关。
2009-01-09 cond-mat.mes-hall
Optical Hall Effect in the Integer Quantum Hall Regime
在太赫兹频率范围内，从法拉第旋转测量GaAs/AlGaAs异质结量子霍尔系统的光学霍尔电导率$σ_{xy}(ω)$。法拉第旋转角（$\sim$精细结构常数$\sim$ mrad）被发现显着偏离Drude类行为表现出平台状结构周围的朗道能级填充$ν=2$。这一结果与交流区载流子局域化效应的预期行为相吻合，表明在太赫兹区虽然没有量子化，但仍存在平台结构。
2010-06-25 cond-mat.mes-hall
Bulk charge distributions on integer and fractional quantum Hall plateaus
本文讨论了处于整数或分数量子霍尔平台的二维电子气系统的电荷分布。我们的分析是基于一个关系，从长波长的体积密度-密度响应函数的限制，诱导电荷和领先的衍生物之间的缓慢变化的霍尔电位。我们使用Wiener-Hopf方法来求解耦合响应和泊松方程。与整数的情况下，在以前的工作中处理，在分数的情况下，诱导电荷可以交替的符号。
1997-10-31 cond-mat.mes-hall
Relaxation and edge reconstruction in integer quantum Hall systems
限制势和电子-电子相互作用之间的相互作用导致量子霍尔边缘的重建。我们研究的后果，这种边缘重建的弛豫热电子注入整数量子霍尔边缘状态。在非线性不变的边缘，热电子的弛豫是由三体碰撞，这是敏感的电子色散，从而重建效果。我们表明，在不同的重建方案的松弛率显着改变。
2012-06-01 cond-mat.mes-hall
Criticality in the Integer Quantum Hall Effect
本文综述了构成整数量子霍尔效应的一系列金属-绝缘体跃迁的临界性质的一些基本方面。数值计算工作已被证明是描绘这一现象的关键。不完整，我们审查网络模型，似乎捕捉这个临界现象的要点。
1997-03-03 cond-mat.mes-hall
Exchange-correlation enhancement of the Lande-g* factor in integer quantized Hall plateaus
本文研究了在强垂直磁场作用下，多体效应对二维电子气（2DEG）的涌现作用，包括交换作用和关联作用.结果表明，间接相互作用在空间上加宽了奇整数不可压缩带，而偶数填充因子几乎不受影响。
2009-06-03 cond-mat.mes-hall
Heat equilibration of integer and fractional quantum Hall edge modes in graphene
分数量子霍尔效应的空穴共轭态具有反向传播的边缘通道，其被认为交换电荷和能量。这些交换一直是广泛的理论和实验工作的主题;特别是，目前还不清楚整数量子霍尔边缘通道的存在是否源于完全填充的朗道能级影响沿边缘的热平衡。在这封信中，我们提出了热传输测量量子霍尔态的石墨烯证明，整数通道可以强烈平衡与分数的，导致显着不同的制度的量子化的热传输，取决于边缘静电。我们的研究结果可以更好地理解复杂的边缘物理分数量子霍尔制度。
2022-09-08 cond-mat.mes-hall
Observation of half-integer quantum Hall effect in single-layer graphene using pulse magnet
我们报告了单层石墨烯在高达$B$ = 53 T的脉冲磁场中的磁输运测量。在电子型或空穴型电荷载流子的情况下，霍尔电阻$R_{H}$被量子化为$R_{H}$ = $(h/e^2)ν^{-1}$，其中$ν$ = $\pm$ 2、$\pm$ 6和$\pm$ 10，这证明了半整数量子霍尔效应（QHE）的观察。在$B$ = 50 T时，尽管常规载流子迁移率$μ$ = 4000 cm $^2$ /Vs，但在室温下甚至观察到半整数QHE。
2008-10-09 cond-mat.mes-hall
Absence of Scaling in the Integer Quantum Hall Effect
我们利用边缘磁等离子体的透射测量研究了两个最低整数量子霍尔态之间过渡区的电导峰。过渡区的宽度随频率线性增加，但外推到零频率和温度时仍然有限。与流行的理论图像相反，我们的数据并没有显示出临界现象的标度特性。这些结果表明，在我们的实验中，一个不同的机制支配的过渡。
1998-06-24 cond-mat.mes-hall
A Model for the Voltage Steps in the Breakdown of the Integer Quantum Hall Effect
在用于维持美国电阻标准的样品中，无耗散整数量子霍尔效应的击穿作为一系列耗散电压阶跃发生。这种类型的击穿的机制，提出了一种基于磁激子的产生时，量子霍尔流体流过离子化的杂质超过临界速度。计算的产生率给出了一个电压阶跃高度与测量电子和空穴气体。我们还比较了这个模型的流体动力学描述的故障。
2003-03-11 cond-mat.mes-hall
Localization and conductance fluctuations in the integer quantum Hall effect: Real--space renormalization group approach
我们考虑了整数量子霍尔效应跃迁的网络模型。将经典渗流的实空间重整化群方法推广到量子渗流的情形，导出了量子霍尔样品在跃迁处电导普适分布的重整化群封闭方程。我们找到了RG方程的近似解，并用它来计算局域化长度的临界指数和电导分布的中心矩。所得结果与最近的数值模拟结果进行了比较。
1997-01-02 cond-mat.mes-hall
Extra Current and Integer Quantum Hall Conductance in the Spin-Orbit Coupling System
本文研究了二维k-立方Rashba自旋轨道耦合系统中粒子流的额外项和霍尔电导的整数量子化。我们给出了该系统中电荷电流的正确公式，并且对额外电流的仔细考虑为以前没有考虑过的量子霍尔效应理论提供了更强的理论基础。对粒子电流密度和局域电导率的非平凡额外贡献，这源于对哈密顿量中动量算符的立方依赖，将对霍尔电导的整数量子化没有影响。本文还讨论了Noether定理在二维k-三次Rashba系统中的推广。这两种方法达到了完全相同的结果。
2008-06-23 cond-mat.mes-hall
Half-integer quantum Hall effect of disordered Dirac fermions at a topological insulator surface
分析了单粒子狄拉克费米子的非常规（半整数）量子霍尔效应。我们讨论了可能的实验测量的半整数霍尔电导$g_{xy}$的拓扑绝缘体表面状态，并解释如何调和Laughlin的磁通插入参数与半整数$g_{xy}$。使用朗道能级波函数的涡旋态表示，我们计算了超出线性响应的电流密度，这是特别相关的拓扑图像的非线性效应。作为主要结果，导出了描述单粒子狄拉克费米子量子霍尔效应局域化物理的场论。在这方面，（缺席）奇偶校验异常的问题重新审视。对重整化群流和相图进行了广泛的讨论。RG流的起始值由反常霍尔效应的玻尔兹曼输运理论得到的半经典电导率张量给出。
2014-06-19 cond-mat.mes-hall
Anomalous resistance overshoot in the integer quantum Hall effect
在这项工作中，我们报告的实验定义浅蚀刻窄霍尔酒吧。在整数量子化霍尔效应屏蔽理论的基础上，研究和分析了中等迁移率二维电子系统的磁输运性质。我们观察到一个非单调增加的霍尔电阻在低磁场端的量化高原，称为过冲效应。出乎意料的是，对于由浅化学蚀刻限定的霍尔条，过冲效应在升高的温度下变得更加明显。我们观察到的过冲效应在奇数和偶数整数高原，这有利于自旋独立的解释，在文献中的讨论相反。在第二组的实验中，我们调查的过冲效应在门定义的霍尔酒吧，并明确表明，过冲效应的幅度可以直接控制的栅极电压。我们提供了一个全面的解释的基础上，渐逝不可压缩信道之间的散射。
2013-05-06 cond-mat.mes-hall
Integer and Fractional Quantum Anomalous Hall Effect in a Strip of Stripes Model
研究了在强电子-电子相互作用下，耦合到零总磁化强度磁织构的条形模型中的量子反常霍尔效应。沿着条纹的螺旋磁化和条纹之间的自旋选择性耦合引起体隙和手性边缘模式。根据磁结构周期与费米波长的比值，系统可以表现出整数或分数量子反常霍尔效应。在分数态，准粒子具有分数电荷和非平凡的阿贝尔辫统计。
2014-12-01 cond-mat.mes-hall
Conductance Plateaus at Quantum Hall Integer Filling Factors in Germanium Quantum Point Contacts
本文研究锗量子点接触中的量子霍尔效应，观察到电导平台以$e^2/h$倍数增加至填充因子1，证明应变锗可用于多体态和量子相变实验。
2025-10-14 cond-mat.mes-hall
Frequency Dependent Electrical Transport in the Integer Quantum Hall Effect
本文综述了交流量子霍尔效应的研究现状，着重介绍了近年来交流量子霍尔效应的理论发展。特别是，数值方法计算的频率依赖的霍尔和纵向电导率的非相互作用的电子被认为是详细的。给出了临界点处的频率标度和霍尔电导率与量子化平台值的频率相关偏差的结果。
2003-03-11 cond-mat.mes-hall
Integer quantum Hall effect in AAA-stacked trilayer graphene
我们得到了一个解析表达式的霍尔电导率在AAA堆叠的三层石墨烯（TLG）内的线性响应Kubo形式主义。有趣的是，我们发现霍尔电导率的量子化严重依赖于化学势和磁场的值。这种不寻常的量子化，归因于朗道能级光谱的AAA堆叠TLG的起源，详细解释。我们发现，这是一个特点的多层石墨烯结构与AA堆叠顺序。
2019-12-02 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent resistivity at transitions between integer quantum Hall states
在整数量子霍尔态之间的过渡在二维电子局限于AlAs量子阱的纵向电阻率被发现依赖于自旋取向的部分填充朗道能级中的费米能量驻留。当该能级的自旋取向与多数自旋对齐时，电阻率可以提高一个数量级。我们讨论了可能的原因，并提出了一个新的解释尖峰状功能观察到的量子霍尔极小朗道能级交叉附近的边缘。
2005-01-07 cond-mat.mes-hall
Double-layer quantum Hall antiferromagnetism at filling fraction nu=2/(odd integer)
引入了双层量子霍尔系统在填充分数$ν= 2/m$（$m$为奇整数）处的低能作用量.层间反铁磁交换诱导了自旋有序倾斜的相，也诱导了自旋单重态相。得到了零温转变和有限温转变的普适性质。我们计算了Kosterlitz-loss相变中倾斜序消失的临界温度。最近的光散射实验在$ν= 2$的影响。
1997-01-21 cond-mat.mes-hall
Valley Hall viscosity in the integer quantum Hall phases of (2+1)D Dirac materials
Bar-Ilan University（巴伊兰大学）
研究(2+1)维狄拉克材料整数量子霍尔相的谷霍尔粘度，基于Wigner-Weyl微积分中的等效格林函数公式计算，将经验相对论性Hoyos-Son公式扩展到各谷，评估了偏置伯纳尔双层石墨烯的谷霍尔粘度并讨论测量前景。
2026-09-17 cond-mat.mes-hall
Separately contacted edge states at high imbalance in the integer and fractional quantum Hall effect regime
本文介绍了量子霍尔效应中边态间输运的实验结果，主要是在高不平衡状态下获得的。一个特殊的几何形状的应用程序，使得它可以执行I-V光谱在整数和分数制度的个别边缘通道之间。这使得详细研究一些物理效应成为可能，例如整数量子霍尔效应中拓扑缺陷的产生和分数态中中性集体模的激发。虽然许多实验结果在量子霍尔效应的既定理论中得到了很好的解释，但一些观察结果对样品边缘的局部结构提供了新的见解，这可以作为进一步理论研究的起点。
2008-03-18 cond-mat.mes-hall
The Wigner function for Integer quantum Hall effect
Shaanxi University of Technology（陕西理工大学）；School of Physics, Hangzhou Normal University（杭州师范大学物理学院）
本文利用积分方法计算了朗道规范下电磁场中电子运动的维格纳函数，应用于整数量子霍尔效应。
2026-07-03 cond-mat.mes-hall
Integer quantum Hall effect in a square lattice revisited
在紧束缚框架下，利用Landauer-Büttiker方法研究了正方形晶格在垂直磁场作用下的整数量子霍尔效应.纵向电阻的振荡性质和几乎完全抑制的动量弛豫过程中检查通过研究的流动的充电电流使用Landauer-Keldysh处方。我们对晶格模型的分析证实了在连续介质模型中得到的结果，并提供了一个简单的物理理解。
2012-03-05 cond-mat.mes-hall
A drop model of integer and fractional quantum Hall effects
本文提出了一种适用于整数和分数量子霍尔效应的液滴模型。我们证明了在圆盘几何中二维电子气分裂成填充因子为ν = 1和ν = 0的区域，并且有可能形成具有有限数量电子的液滴。填充分数序列的基础上构建的实验数据。对于所有的序列，都有初始的电子态，对应于一个有五个电子的液滴。其余的电子态是一个液滴与五个电子和一对或多对电子的复合态。
2022-09-12 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
Half integer features in the quantum Hall Effect: experiment and theory
量子霍尔效应是20世纪凝聚态物理最重要的发展之一。对横向电阻率中著名的整数量子化霍尔平台的标准解释是定性的，并且涉及关于无序、定域态、扩展态、边缘态、被朗道能级钉扎的费米能级等的假设。这些标准叙述给出了平台存在的合理原因，但几乎没有提供对霍尔平台的形状和宽度的定性理解，更不用说第一性原理计算了。本文提出的注入模型改变了这种情况。我们并没有把注意力集中在霍尔器件的中间，而是跟随电子到它们的来源：霍尔条的一个角落及其陡峭的电场梯度。我们发现整个电阻率曲线，包括霍尔平台是可计算的磁场，温度和电流的函数。这里报道的新的更高的电流实验显示显着的半整数功能的第一次，这些是忠实地再现注入理论。霍尔平台和半整数拐点被证明是由于适当的磁场和强电场梯度注入角的局部态密度。
2008-11-21 cond-mat.mes-hall
Breakdown of the integer and fractional quantum Hall states in a quantum point contact
已知整数和分数量子霍尔态在高直流偏压下击穿，表现出与理想不可压缩行为的偏离。我们在光刻宽度约600 nm的量子点接触（QPC）中测量了ν= 2，3，4，5整数态和ν= 4/3和5/3分数态的击穿。给出了临界电流与磁场、QPC栅压和QPC宽度的关系。特别感兴趣的是，4/3和5/3分数态的临界电流显示出与整数态相比相反的对QPC宽度的依赖性。这个以前没有观察到的结果不能用目前的击穿理论来解释。
2012-06-26 cond-mat.mes-hall
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
Integer Quantum Hall Effect in a Lattice Model Revisited: Kubo Formalism
数值研究了二维正方晶格中无相互作用电子在垂直于晶格面方向的无序均匀磁场作用下的整数量子霍尔效应.我们采用最近邻紧束缚哈密顿量来描述系统，并利用Kubo形式得到纵向和横向电导率。讨论了磁场和无序之间的相互作用。我们的分析可能有助于在任何离散格点模型中研究IQHE。
2012-03-05 cond-mat.mes-hall
Dynamic nuclear polarization and Knight shift measurements in a breakdown regime of integer quantum Hall effect
核自旋在奇整数量子霍尔效应（QHE）的击穿机制中被电极化。电子激发到具有相反自旋极性的上朗道子带，通过超精细相互作用翻转核自旋。极化核自旋降低了自旋分裂能，加速了QHE击穿。在射频磁场的照射过程中，也可以通过调整电子密度来测量核自旋的奈特位移。
2007-11-21 cond-mat.mes-hall
Half-integer contributions to the quantum Hall conductivity from single Dirac cones
虽然石墨烯中的量子霍尔效应被认为是与携带一半通常拓扑整数的无质量狄拉克粒子相关的异常的实现，但由于狄拉克锥的加倍，这是隐藏的。为了证实每个狄拉克锥的半整数贡献，在这里我们从理论上考虑一个晶格模型，其中两个狄拉克点之间的相对能量被系统地移动。通过对拓扑（陈）数的显式计算，我们证明了每个狄拉克锥确实对霍尔电导率有贡献，因为它是半奇整数级数（…-3/2，-1/2，1/2，3/2，.）当费米能量穿过朗道能级（移位的组）时。该图片也赞同，通过体积边缘对应，从边缘模式频谱本模型。
2010-12-04 cond-mat.mes-hall
The Edge-State Theory of Integer-Quantum-Hall-Effect to Insulator Transition
在实验中已经观察到由无序驱动的从几个积分量子霍尔态到绝缘体的直接跃迁。这一发现是神秘的理论相图，根据相当普遍的考虑，预测一系列的过渡，其中整数$n$表征霍尔电导率连续减少的单位，最终从$n=1$到绝缘体。在这项工作中，我们认为直接跃迁的发生是因为，在一定的参数制度，不同的朗道能级的边缘态是强耦合的，表现为一个单一的边缘状态。它指出了在什么条件下可以看到连续的过渡。
2000-08-28 cond-mat.mes-hall
Conductance fluctuations at the integer quantum Hall plateau transition
数值研究了整数量子霍尔效应平台跃迁附近的电导涨落。该系统被认为是在介观制度，与相位相干长度可比的系统的大小。我们专注于一个两端电导G的方形样品，考虑周期性和开放的边界条件横向的电流。在平台转变处，G是广泛分布的，在0和1之间的区间上，分布函数接近均匀，单位为e^2/h。我们的结果与Cobden和Kogan最近在介观量子霍尔效应样品上的实验一致。
1996-11-13 cond-mat.mes-hall
Direct measurement of the coherence length of edge states in the Integer Quantum Hall Regime
我们确定了量子量子霍尔效应（IQHE）体系中边缘态的有限温度相干长度。这是通过测量不同尺寸的电子马赫-曾德尔干涉仪的可见度来实现的，填充因子为2。可见度随温度呈指数衰减。发现特征温标与干涉仪臂的长度成反比，从而允许定义相干长度$ł_ϕ$。对于所有样本，$ł_ϕ$随磁场的变化是相同的，最大值位于量子霍尔平台的上端。我们的研究结果提供了第一个准确的测定$ł_ϕ$在量子霍尔制度。
2007-12-20 cond-mat.mes-hall
Intrinsic (valley) thermal Hall conductivity of phonons in graphene for integer quantum Hall phases
Bar-Ilan University（巴伊兰大学）
本文计算了量子霍尔区域石墨烯声子的内禀谷热霍尔电导率，源于电子-声子耦合诱导的声子谷霍尔粘度，并讨论了测量前景及推广至其他狄拉克材料。
2026-09-10 cond-mat.mes-hall
Exact diagonalization study of domain structure in integer filling factor quantum Hall ferromagnets
通过使磁场偏离正常取向，可以使量子阱中自旋相反的朗道能级重合。我们证明了最近由Pan { \it et al}发现的整数填充因子下的磁输运异常是由于这样的巧合。通过精确的对角化计算，使用微观评价有效的电子-电子相互作用，我们能够建立的电子基态在符合伊辛量子霍尔铁磁体和低能量激发对应的磁畴壁的形成。
2003-02-13 cond-mat.mes-hall
Direct Comparison of Fractional and Integer Quantized Hall Resistance
我们提出了精确测量的分数量子霍尔效应，其中在填充因子为1/3的分数量子霍尔状态的量化电阻$R^{[1/3]}$与由填充因子为2的整数量子霍尔状态表示的量化电阻$R^{[2]}$进行了比较。低温电流比较器桥能够电流下降到纳安培范围被用来直接比较两个GaAs基器件位于两个低温恒温器的两个电阻值。获得比率$(R^{[1/3]}/6R^{[2]})$的$1 - (5.3 \pm 6.3) 10^{-8}$值（95%置信水平）。这构成了单粒子系统中整数电阻量子化（以$h/e^2$表示）和分数带电准粒子系统中分数量子化的最精确比较。虽然与实际计量学无关，但这种对基础物理学有效性的测试在即将到来的SI修订的背景下具有重要意义。
2017-06-06 cond-mat.mes-hall
Hall Viscosity and Momentum Transport in Lattice and Continuum Models of the Integer Quantum Hall Effect in Strong Magnetic Fields
霍尔粘度描述了一个非耗散的应变系统的时间反演对称性破缺。我们开发了一种基于动量输运的计算强磁场中晶格系统的霍尔粘度的新方法，我们将其与Tu等人[Phys.Rev.B88195412（2013）]和Zaletel等人[Phys.Rev.Lett. 110 236801（2013）]的非交互系统。我们比较了磁场中正方晶格紧束缚模型和连续整数量子霍尔效应（IQHE）模型的霍尔粘滞系数，发现当磁场长度远大于晶格常数时，两者的结果是一致的，但随着磁场强度的增大，两者的结果出现偏差.我们还将相对论电子在磁场中的霍尔粘滞系数（Dirac IQHE）与传统的IQHE联系起来。当磁场长度远大于晶格常数时，在磁场中的格点狄拉克模型的霍尔粘性与连续狄拉克霍尔粘性一致。我们还表明，霍尔粘度的晶格模型偏离进一步从连续模型，如果$C_4$对称性的正方形晶格被打破$C_2$，但偏差再次最小化的磁长度的增加。
2015-02-18 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic Spin-Hall Effect in 2D electron systems with smooth boundaries
研究了具有Rashba型自旋轨道耦合和光滑边缘约束的弹道式二维电子气中的自旋霍尔效应。我们预测，半经典的电子运动和自旋的量子动力学的相互作用，导致几个不同的功能，自旋密度沿边缘，起源于从许多经典轨迹的转折点的积累。在下自旋分裂子带中，在电子费米速度消失点附近有一个强峰。随后是一条负自旋密度带，一直延伸到局部费米能与两个自旋子带相交的简并点的交叉点。在这个交叉点之外，有一个平滑的正自旋密度的宽区域。在这些特征中的每一个中累积的自旋的总量大大超过了整个边缘上的净自旋。在典型的实验装置中，由门控控制的较浅的边界电位的特征变得更加明显。
2009-05-15 cond-mat.mes-hall
A systematic study of non-ideal contacts in integer quantum Hall systems
在本文中，我们研究了接触区域对整数量子霍尔样品中化学势分布的影响，以及纵向电阻和霍尔电阻作为磁场的函数。首先，我们使用一个标准的量子霍尔样品的几何形状和分析的影响，其中电流进入/离开样品的引线的长度和这些引线的宽度的接触宽度的比率。此外，我们调查的电流注入引线和测量臂的势垒，以模拟非理想的接触。其次，我们模拟了在金属接触处施加门电压的非局域量子霍尔样品。对于这样的样品，已经通过实验发现，作为磁场的函数的纵向电阻和霍尔电阻两者可以显著地改变。使用非平衡网络模型，我们能够重现实验的大多数定性特征。
2010-12-18 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
Landau level broadening without disorder, non-integer plateaus without interactions - an alternative model of the quantum Hall effect
我审查的量子霍尔效应，这是不是基于存在的无序电位的替代模型的某些方面。相反，在交叉电场和磁场的存在下的电子漂移电流的量子化被用来构建非线性输运理论。替代理论的另一个重要组成部分是二维电子气与引线和外加电压的耦合。通过在图像中工作，其中外部电压固定2D子系统中的化学势，实验观察到的电压与量子霍尔平台位置之间的线性关系找到了自然的解释。此外，经典霍尔效应作为量子霍尔效应的自然极限出现。对于低温（或高电流），非整数子结构将更高的朗道能级分成子能级。电阻率的亚结构和非整数平台的出现与电子-电子相互作用无关，而是由（线性）电场的存在引起的。某些所得分数恰好对应于半整数平台。
2006-01-31 cond-mat.mes-hall
Exact Exchange: a pathway for a Density Functional Theory of the Integer Quantum Hall Effect
这里表明，精确交换（EE）形式主义提供了一个自然和严格的方法的密度泛函理论（DFT）的量子量子霍尔效应（IQHE）。将一种新的EE方法应用于受垂直磁场作用的准二维电子气（q2 DEG），得到了以下主要结果。\textit{i)}是IQHE的微观交换能泛函，它的主要特征是在每一个整数填充因子$ν$处具有一个不连续导数，\textit{ii)}是一个与磁场有关的EE势的解析解，在一个子带区域，\textit{iii)}是\textit{i)}的结果，EE势在每一个整数填充因子$ν$处都有明显的不连续;和\textit{iv)}，广泛使用的局域自旋密度近似（LSDA）被强烈地违反为接近整数值的填充因子。
2017-10-13 cond-mat.mes-hall
Thermodynamic and Tunneling Density of States of the Integer Quantum Hall Critical State
我们研究的自洽Hartree-Fock近似不可约的静态密度-密度响应函数的长波长极限通过评估由外部电荷引起的电荷。我们的结果是一致的压缩性求和规则和不一致的早期工作，没有考虑交换局域场和无序势之间的一致性。我们的结论是热力学态密度是有限的，尽管在整数量子霍尔跃迁的临界能量的隧穿态密度为零。
2001-12-14 cond-mat.mes-hall
