Chiral phononic and electronic edge modes of EuPtSi
Institute of Nuclear Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院核物理研究所)
研究EuPtSi的声子和电子特性,发现其在Γ和R点存在手性边缘模式,包括自旋1韦伊点和电荷2狄拉克点,导致表面态出现手性边缘模式。
2026-03-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Visualising the connection between edge states and the mobility edge in adiabatic and non-adiabatic topological charge transport
泵浦量子化电荷量的能力是拓扑材料的标志之一。一个典型的例子是Laughlin的规范参数,用于在插入磁通量量子时在量子霍尔圆柱的边缘之间传输整数个电子。这在数学上等同于同样著名的“无意识”的建议,即当电荷密度波在单个波长上滑动时,在一维量子线的两端之间泵浦整数个电子。我们使用这些描述之间的对应关系来可视化单个泵浦周期期间电子流的详细动力学,这在量子霍尔设置中很难直接做到,因为其描述固有的规范自由度。在电荷密度波、量子霍尔和其他拓扑系统中,我们发现了拓扑边态与迁移率边的密切对应。我们通过描述一种替代的、非绝热的拓扑传输模式来说明这种连接,该模式与绝热泵相比精确地置换相反的电荷量。我们讨论了可能的实验实现的背景下,超冷原子和光子波导实验。
2020-05-12 cond-mat.str-el
Chiral symmetry breaking and topological charge of graphene nanoribbons
本文研究了矩形石墨烯纳米带的边缘性质,发现尽管自洽Hartree-Fock场破坏了手性对称性,其仍作为对称保护拓扑绝缘体存在,并在不同掺杂条件下表现出由能隙项诱导的拓扑荷及近零能边缘模式。
2024-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Charge-transfer and Mott-Hubbard Excitations in FeBO3: Fe K edge Resonant Inelastic X-ray Scattering Study
动量分辨共振非弹性X射线散射(RIXS)光谱已进行了在Fe K边缘,成功地为第一次。FeBO 3单晶的RIXS光谱揭示了1-10 eV电子激发的丰富信息。当入射光子能量接近Fe K边吸收谱的前边缘(1 s-3d)和主边缘(1 s-4p)时,IXS信号都发生共振。在前边缘和主边缘处测量的RIXS光谱显示出对入射光子能量、动量传递、偏振和温度的定量不同的依赖性。在前边缘和主边缘RIXS光谱中观察到的电子激发分别被解释为Mott-Hubbard(MH)和电荷转移(CT)激发。电荷转移带隙= 3.81(0.04)eV,Mott-Hubbard带隙= 3.96(0.04)eV,与实验数据无关。CT和MH激发分别使用簇模型中的分子轨道(MO)和多电子多带模型中的多重态计算进行分配。
2010-01-08 cond-mat.str-el
Interplay between edge states and charge density wave order in the Falicov-Kimball model on a Haldane ribbon
为了确定包括边缘状态的影响的相图上的一个无自旋Falicov-Kimball模型(FKM)的Haldron晶格,一个相应的带状几何形状的锯齿形边缘的研究进行。通过改变带宽度,建立了与仅仅存在边缘相关的效应和源于边缘状态之间的干扰的效应之间的区别。由前者引起的局部掺杂示出产生一个拓扑平凡的块状绝缘体与金属边缘状态。此外,它引起的电荷密度波(CDW)相位与混合字符的子带在相图的各个部分。局部掺杂的CDW不稳定性也得到了解决。两个额外的无间隙相被发现,所造成的边缘,但稳定区域取决于带的宽度。
2022-06-30 cond-mat.str-el
Discovery of charge order and corresponding edge state in kagome magnet FeGe
Kagome材料经常拥有奇异的量子相,包括自旋液体,Chern间隙,电荷序和超导性。现有的可果美电荷顺序的扫描显微镜研究已被限制到非可果美表面层。在这里,我们隧道进入kagome晶格的FeGe揭示功能的电荷秩序。我们的光谱成像确定了磁性戈薇晶格中的2x2电荷顺序,类似于在戈薇超导体中发现的。自旋映射跨步骤的单位细胞的高度表明,这种电荷秩序出现从自旋极化的电子与反铁磁堆叠顺序。我们进一步揭示了反铁磁性和电荷序各向异性之间的相关性,突出了电荷序的不寻常的磁耦合。最后,我们在电荷有序能隙内检测到一个明显的边缘状态,这对不规则形状的kagome晶格边缘是鲁棒的。我们讨论了我们的结果与理论上考虑的kagome电荷序的拓扑特征,包括轨道磁性和体边界对应。
2022-11-01 cond-mat.str-el
Chiral edge states and fractional charge separation in interacting bosons on a Kagome lattice
本文研究了Kagome格点上的扩展硬核Bose-哈伯德模型,边界条件为两条边.我们发现,尖锐的边缘解除简并冻结系统到一个条纹秩序在1/3和2/3填充零跳跃。在小的跳跃强度下,空穴自发地出现并分离成移动到系统边缘的分数电荷。这导致了一种新的边缘液相,其特征在于边缘附近的分数电荷和有限的边缘压缩性,但没有超流密度。可压缩性是由于边缘上的激发,其显示使人想起量子霍尔效应和拓扑绝缘体的螺旋对称性破缺。大规模的蒙特卡罗模拟证实了分析的考虑。
2013-04-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Topologically ordered zigzag nanoribbon: $e/2$ fractional edge charge, spin-charge separation, and ground state degeneracy
我们数值计算了具有显示$e/2$分数边缘电荷的中间带隙态的相互作用无序锯齿形石墨纳米带(ZGNR)的态密度(DOS)。计算的Hartree-Fock DOS是线性的临界无序强度的间隙消失。这意味着$I\propto V^2$的$I\mbox{-}V$曲线。因此,$I\mbox{-}V$曲线测量可以产生在相互作用的无序ZGNR中的分数电荷的证据。我们发现,即使是一个弱的无序势作为一个奇异的锯齿形边缘电子态的扰动,产生剧烈的变化,在能谱。自旋-电荷分离和分数电荷在边缘反铁磁性的重构中起着关键作用。我们的结果表明,相互作用无序ZGNR是一个拓扑有序的Mott-Anderson绝缘体。
2020-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Charge transfer statistics in symmetric fractional edge-state Mach-Zehnder interferometer
本文研究了填充因子为$ν_{0,1}=1/(2 m_{0,1}+1)$的量子霍尔液体组成的马赫-曾德尔干涉仪中两边缘电荷转移的零温统计。利用已知的对称干涉仪的Bethe近似解,得到了边间恒压$V$下电荷的累积生成函数。它的低$V$行为可以用电子隧穿来解释,而它的大$V$渐近性再现了具有分数(对于$m>1$)电荷和统计的准粒子的$m$态动力学($m\equiv 1+m_{0}+m_{1}$)。我们还分析了电子和准粒子之间的过渡区。
2010-05-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Observation of a dispersive charge mode in hole-doped cuprates using resonant inelastic x-ray scattering at the oxygen K edge
利用共振非弹性X射线散射(RIXS)研究了La_(2-x)(Br,Sr)_xCuO_4中氧K边的电子激发.空穴掺杂的铜酸盐的RIXS光谱显示出低于1 eV的明显的动量依赖性。光谱权重表现出正色散,并随着空穴浓度的增加而向更高的能量移动。在三带哈伯德模型中对氧轨道上的动态电荷结构因子的理论计算与动量和掺杂依赖性的实验观察是一致的,因此色散模式归因于已在电子掺杂铜氧化物中观察到的带内电荷激发。
2017-03-03 cond-mat.str-el
Anomalous charge tunneling in the fractional quantum Hall edge states at filling factor ν= 5/2
我们解释了最近在$ν=5/2$ [M. Dolev,Y.真恶心Y C. Chung,M. Heiblum,V. Umansky,and D. Mahalu,Phys.Rev. B. \textbf{81},161303(R)(2010)]。微分电导和过量噪声的实验数据进行拟合,使用反Pfronan模型,通过适当地考虑重整化的Luttinger参数诱导的耦合系统的固有$1/f$噪声。我们表明,一个奇特的凝聚物激发与电荷$e/2$,预期的$e/4$电荷的两倍,占主导地位的低能量下的输运性质。
2011-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Localized character of charge excitations for La$_{2-x}$Sr$_{x}$NiO$_{4+δ}$ revealed by oxygen $K$-edge resonant inelastic X-ray scattering
我们进行了共振非弹性X射线散射(RIXS)研究La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ NiO $_{4+δ}$(LSNO)在氧$K$边缘的掺杂空穴的性质与电荷激发。空穴掺杂的镍酸盐的电荷激发被发现是几乎独立的动量转移,表明掺杂的空穴是强烈的本地化的字符。此外,能量位置的显著变化是温度依赖性的。观察到这些特征与高$T_{c}$铜酸盐La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$(LSCO)的那些特征形成鲜明对比,其中离域掺杂空穴在CuO $_2$平面中形成具有相当大的动量依赖性的电荷激发。掺杂空穴的电荷激发的这种独特性质与材料的金属性一致,并且可能是由镍酸盐中强的电子-声子耦合和弱的量子自旋涨落引起的。
2020-10-05 cond-mat.str-el
Competition between spin and charge polarized states in nanographene ribbons with zigzag edges
采用扩展的哈伯德模型,在非限制性Hartree-Fock近似下,研究了最近邻库仑相互作用对锯齿形纳米石墨烯带的影响.最近的库仑相互作用稳定了一个新的电子状态,相反的电荷沿着两个边缘分离和定位,导致有限的电偶极矩从一个边缘指向另一个。这种电荷极化态与原位库仑相互作用引起的特殊自旋极化态竞争,并通过外部电场稳定。
2003-09-26 cond-mat.soft cond-mat.str-el physics.chem-ph
Local Thermometry of Neutral Modes on the Quantum Hall Edge
二维电子和强磁场的系统可以被调谐以创建具有沿边缘的一维通道的带间隙的2D系统。这些边缘模式之间的相互作用可以导致电荷和热量的独立传输,甚至在相反的方向上。测量这些电荷和热模式的手性和输运性质可以揭示边缘中隐藏的结构。在这里,我们使用量子点接触加热这样的量子霍尔系统的外缘。通过沿着加热器边缘的上游和下游放置量子点,我们可以测量该边缘的化学势和温度,分别研究电荷和热传输。我们发现,电荷只向下游传输,但热量可以向上游传输时,边缘有额外的结构与分数量子霍尔物理。
2012-02-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electron-electron correlations in a dynamical impurity system with a Fermi edge singularity
本文研究了一维电子气与动态量子杂质耦合的基态空间关联。该系统显示出一个非平凡的多体效应,称为费米边缘奇点:杂质的离散内部状态之间的转换有一个幂律依赖于杂质状态的内能。我们提出了紧凑的公式的静态电流-电流相关器和对关联函数。这些结果表明,由杂质引起的空间相关性衰减缓慢(作为距离的第三次幂的倒数),并具有幂律能量依赖性,特征的费米边缘奇异性。
2012-12-09 cond-mat.str-el
Edge States in Molecular Solid α-(BEDT-TTF)2I3: Effects of Electron Correlations
研究了具有电子-电子相互作用的分子材料α-(BEDT-TTF)_2I_3中Dirac电子的边缘态.在Hartree-Fock近似下对推广的哈伯德模型进行了分析,证明了电荷有序相只在零能隙态和电荷有序相的相边界附近存在无能隙边缘态.我们还发现了一种由长程库仑相互作用引起的特殊磁通相,其机制与拓扑莫特绝缘体相相同。
2013-07-18 cond-mat.str-el
Edge Modes in One Dimensional Topological Charge Conserving Spin-Triplet Superconductors: Exact Results from Bethe Ansatz
一维电荷守恒自旋单重态和自旋三重态超导体由$U(1)$对称Thirring Hamilton描述。我们利用Bethe Answer在有限线段上求解了开边界条件下的模型。结果表明,当块材处于自旋三重态超导相时,基态呈现四重简并。这种简并对应于存在于边缘的零能量边界束缚态,根据Kesselman和Berg \cite{Keselman2015}的半经典分析,可以解释为存在于系统的两个边缘的分数自旋$\pm 1/4$。
2020-10-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge-conserving equilibration of quantum Hall edge states
该研究针对量子霍尔系统边缘的非平衡态问题,指出传统完全平衡图像违背电荷守恒,通过唯象传输线模型证明长距离下电子分布函数的平衡修正以1/√L的形式缓慢衰减。
2024-12-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Shubnikov-de Haas effect in low electron density SrTiO3: Conduction band edge of SrTiO3 redux
利用Shubnikov-de Haas效应研究了La掺杂高迁移率SrTiO 3薄膜的导带边。这些结果在很大程度上证实了Uwe等人的早期测量结果[日本应用物理杂志24,增刊24-2,335(1985)]。的带边色散显着不同于从头计算电子结构理论的预测。
2013-04-29 cond-mat.str-el
Microwave Imaging of Edge Conductivity in Graphene at Charge Neutrality and Quantum Hall States
The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);University of Washington(华盛顿大学);National Institute for Materials Science(国立材料研究所)
研究通过微波阻抗显微镜探测单层石墨烯边缘态导电性,揭示电中性点及量子霍尔态中边缘信号与 bulk 间隙的演变差异,提供费米能级穿越石墨烯独特 Landau 能级谱的微观图像。
2026-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Evidence of Magnetic Correlations Among the Charge Stripe Electrons of Charge-Stripe Ordered La2NiO4.11
本文用极化中子散射和非极化中子散射方法研究了La_2NiO_(4.11)的磁激发。我们观察到的磁激发模式与以前在La(2-x)Sr(x)NiO(4)x = 1/3和x = 0.275中观察到的电荷条纹电子的带隙准一维反铁磁关联一致。
2011-11-23 cond-mat.str-el
Electronic structure of charge-ordered Fe3O4 from calculated optical, megneto-optical Kerr effect, and O K-edge x-ray absorption spectra
采用局域自旋密度近似(LSDA)和LSDA+U方法研究了低温单斜磁铁矿Fe 3 O 4的电子结构.自洽电荷有序LSDA+U溶液具有明显的[001]电荷密度波特征。此外,还发生电荷阶(CO)的相位中的微小[00{1/2}]调制。虽然CO的存在是由"2+“和" 3+”Fe_B阳离子的少数自旋t_{2g}态占据率之间的巨大差异所证明的,但总的3d电荷不成比例很小,与结构数据的价键和分析一致。从CO相的相对论计算中得到~0.07 mB的弱Fe轨道矩,这与最近的X射线磁性圆二色性测量结果吻合得很好。光学,磁光克尔效应,和O K-边缘X射线吸收光谱计算的电荷有序LSDA+U的解决方案进行比较,相应的LSDA光谱和现有的实验数据。合理的理论和实验光谱之间的良好协议支持的相关性的CO解决方案获得的单斜LT相。同时给出了Fe自旋磁矩之间的有效交换耦合常数的计算结果。
2006-11-13 cond-mat.str-el
Local Probes for Charge-Neutral Edge States in Two-Dimensional Quantum Magnets
体-边界对应是物质拓扑态的一个定义性特征。然而,对于诸如自旋液体或拓扑磁振子绝缘体的量子磁体,由于激发的电荷中性特性,直接观察拓扑表面态已被证明具有挑战性。在这里,我们提出了自旋极化扫描隧道显微镜作为一个自旋敏感的本地探针,提供有关电荷中性拓扑边缘状态的直接信息。我们展示了他们的签名,印在当地的结构因素,可以提取专门采用现有技术的优势。作为我们的主要例子,我们确定了具有开放边界的Kitaev蜂窝模型的动力学自旋关联。我们表明,通过对比电导测量的散装和边缘位置,可以提取直接签名的存在的分形激发和非平凡的拓扑结构。这种方法的广泛适用性是由第二个例子证实了戈薇拓扑磁振子绝缘体。
2020-07-15 cond-mat.str-el quant-ph
Soliton fractional charges in graphene nanoribbon and polyacetylene: similarities and differences
介绍了石墨烯纳米带中孤子和分数边界电荷的研究进展。石墨烯纳米带和聚乙炔具有手征对称性并且共享许多相似的性质,例如,Zak相和边缘状态的存在之间的体边缘对应关系,以及手性边界状态的存在,这对于电荷分馏是重要的。在聚乙炔中,狄拉克方程中的费米子质量势产生激发能隙,而这个标量势的扭曲产生零能量手征孤子。类似地,在有间隙的扶手椅型石墨烯纳米管中,手征规范场的畸变可以产生孤子态。在聚乙炔中,孤子被束缚在连接两个不同二聚相的畴壁上。在石墨烯纳米带中,畴壁孤子连接两个具有不同手性的拓扑锯齿边。然而,这样的孤子不显示自旋-电荷分离。有限长度聚乙炔中孤立子的存在会导致两端形成分数电荷。相反,对于有间隙的石墨烯纳米带,相对之字形边缘之间的反铁磁耦合诱导整数边界电荷。石墨烯纳米带中无序的存在部分地减轻了反铁磁耦合效应。因此,具有小间隔内的能量的间隙状态的平均边缘电荷是e/2,具有显著的电荷波动。然而,midgap状态表现出良好的定义之间的相对锯齿形边缘的弱无序制度的电荷分馏。在无无序掺杂的锯齿形石墨烯纳米晶中,大量的被占据的孤子态形成了孤子相。
2019-06-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Zero-energy edge states and chiral symmetry breaking at edges of graphite sheets
已知具有特定类型边缘的二维石墨片支持边缘附近的边界态。它们在费米能处形成具有状态密度尖峰的平带,在电子-电子或电子-声子相互作用的存在下,它们可以触发磁不稳定性或晶格的畸变。我们将讨论的手征对称性,这是零能量边缘状态的起源,和几种类型的诱导秩序,如自旋密度波或晶格畸变之间的关系。我们还研究了电子相关效应对包裹准一维几何的边缘态的影响,即,利用重整化群和开边界玻色子化方法,对碳纳米管进行了研究。
2003-11-26 cond-mat.str-el
Superconductivity Induced Topological Phase Transition at the Edge of Even Denominator Fractional Quantum Hall States
我们发现,每一个偶数分母分数量子霍尔(HHH)状态具有至少两个强大的,拓扑上不同的无带隙的边缘相位,如果电荷守恒被打破的边界耦合到超导体。新的边缘相位允许电子和出现的中性费米子之间直接耦合的可能性。这可以潜在地通过在边缘处的隧穿态密度中的几何共振来实验性地探测,从而提供了一种分数化但电中性的大块准粒子的探测器。其他可测量的结果包括电荷$e$分数约瑟夫森效应,电荷$e/4q$准粒子阻塞效应在填充分数$p/2q$ OH状态,和修改的边缘电子隧穿指数。
2015-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Impact of potential and temperature fluctuations on charge and heat transport in quantum Hall edges in the heat Coulomb blockade regime
本文研究量子霍尔边缘通道与浮动欧姆接触强耦合时势与温度涨落对电荷和热输运的影响,揭示电荷电容在热库仑阻塞区域显著增加能量弛豫时间,并发现有限热容量使输出电荷统计从高斯变为非高斯。
2024-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quenched dynamics and spin-charge separation in an interacting topological lattice
我们分析了一维拓扑格点--费米子Su-Schrieffer-Heeger模型在存在在位相互作用时的静态和动态性质。基于对电荷和自旋关联函数的研究,我们阐明了拓扑边缘模的性质,它取决于相互作用的符号,要么在相对的边缘上显示相反自旋的粒子,要么显示一对和一个holon。对关联函数的研究也突出了系统相对边缘之间存在的强纠缠。这最后一个特征在使系统经受失超时具有显著的后果,其中瞬时边缘到边缘信号出现在表征边缘模式的关联函数中。此外,其他的关联函数也被证明是按照Lieb-Robinson边界所施加的光锥在体中传播的。我们的研究揭示了一维晶格如何表现出纠缠的拓扑边缘模式,允许非平凡的相关扩散,同时提供了一个可访问的平台,使用最先进的实验技术来检测自旋-电荷分离。
2018-05-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Braiding of anyonic quasiparticles in the charge transfer statistics of symmetric fractional edge-state Mach-Zehnder interferometer
本文研究了不同填充因子$ν_{0,1}=1/(2 m_{0,1}+1)$的量子霍尔液体的两个边缘之间电荷转移的零温统计,其中$m_0 \geq m_1\geq 0$形成Mach-Zehnder干涉仪。在对称干涉仪中,当接触点两侧的传播时间相等,偏压恒定时,得到了大时间极限下的累积量母函数的一般表达式。生成函数的低电压极限可以用电子隧穿的正则泊松过程来解释,而它的大电压渐近性被证明与描述不同有效通量下干涉仪的$m$态之间准粒子跃迁的动力学方程的解相一致,其中$m\equiv 1+m_{0}+m_{1}$ .对于$m>1$,这种动力学反映了隧穿准粒子的分数电荷$e/m$和分数统计角$π/m$。得到了第二(散粒噪声)和第三累积量的显式表达式,并分析了它们的电压依赖性。
2010-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Soliton fractional charge of disordered graphene nanoribbon
我们研究了半填充相互作用无序锯齿形石墨烯纳米带的隙边态性质。我们发现中能隙态可以呈现1/2的量子化分数电荷。这些间隙边缘状态可以用拓扑扭结来表示,它们的位置概率分布在具有不同手性的相对锯齿形边缘之间。此外,有许多自旋分裂的间隙边缘状态,类似于莫特-安德森绝缘体中的状态。
2019-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Unraveling the Nature of Charge Excitations in La$_2$CuO$_4$ with Momentum-Resolved Cu $K$-edge Resonant Inelastic X-ray Scattering
精确对角化模型计算的结果揭示了与不同的拉曼损耗峰在铜$K$ -边缘共振非弹性X射线散射(RIXS)从La $_{2}$ CuO $_{4}$的状态的轨道特性。该模型包括必要的电子轨道,以突出非本地张-赖斯单线态,电荷转移和$d$ - $d$激发,以及顶端氧2 $p_z$字符的状态。这些激发的分散体进行了讨论,共振最终状态波函数映射的前景。一个良好的协议与实验强调了大量的多轨道字符的RIXS公司在能量转移范围1-6 eV。
2010-10-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Binding Transition in Quantum Hall Edge States
研究了一类拓扑不稳定的阿贝尔量子Hall态。我们发现T-不稳定QH态的边缘可以有一个相变,这导致了电子之间的束缚,减少了无带隙边缘分支的数量。在束缚跃迁之后,进入边缘的单电子隧穿获得有限的能隙,并且只有某些多电子共隧穿(例如$ν=9/5$边缘的三电子共隧穿)可以是无带隙的。在某些QH态之间的边界上的边缘态也出现类似的现象。例如,$ν=2$和$ν=1/5$状态之间的边界上的边缘仅允许在结合跃迁之后的低能量下的三电子共隧穿。
1999-03-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Charge and Spin Transport at the Quantum Hall Edge of Graphene
使用二维狄拉克方程描述的石墨烯边缘附近的朗道能级弯曲为理解这种材料中的量子霍尔效应(QHE)提供了微观框架。我们回顾了石墨烯中QHE边缘态的性质,重点是由于电子态的狄拉克特征而产生的新现象。提出了一种利用扫描隧道探针测量边缘态色散的方法。朗道能级的塞曼分裂在狄拉克点周围产生了一个特别有趣的情况,在那里它产生了具有相反自旋的反循环模式。这些手征自旋模式导致了丰富多样的自旋输运现象,包括自旋霍尔效应、自旋过滤和注入以及自旋电流的电探测。估计塞曼自旋间隙,通过交换增强,几百开尔文,使石墨烯成为自旋电子学的一个有吸引力的系统。比较最近的运输测量近nu=0。
2007-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum confinement and edge effects on electronic properties of zigzag green phosphorene nanoribbons
采用第一性原理密度泛函理论研究了锯齿型绿色磷烯纳米带(ZGPNR)的量子限制效应和边缘效应对带宽为0.5~3.7 nm的电子性质的影响. ZGPNR从松弛的二维(2D)绿色磷烯单分子层与不同的切割策略,并选择最积极有利的带状配置的尺寸和边缘效应的进一步探索。结果发现,ZGPNR的电子性质与带宽和边缘化学物种密切相关。它们显示出半导体或金属特征,这取决于边缘官能化物种。ZGPNR表现出半导体行为,边缘物种为H、OH、F或Cl(\uppercase \expandafter{\romannumeral1}族),而表现出金属特性,具有原始或O、S边缘(\uppercase \expandafter{\romannumeral2}族)。具有基团\uppercase \expandafter{\romannumeral1}边缘的ZGPNR的导带最低(CBM)和价带最高(VBM)主要位于内部P原子,边缘P和官能化原子的贡献很小。而对于\uppercase \expandafter{\romannumeral2}群边缘,穿过费米能级的电子能带主要由边缘原子贡献。还发现,ZGPNR的带隙和功函数可通过改变带宽度和边缘官能化物种来调节。
2019-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Universal edge transport in interacting Hall systems
我们研究了$2d$相互作用霍尔系统的边缘输运性质,显示出单模手征边缘电流。对于这一类的多体晶格模型,包括例如相互作用的Halfton模型,我们证明了量子化的边缘电荷电导和散装边缘对应。相反,边缘德鲁德重量和边缘的磁化率是相互作用的依赖,然而,他们满足确切的普遍的标度关系,与手征Luttinger液体理论。此外,电荷和自旋激发的速度不同,导致自旋-电荷分离现象。分析是基于精确的重整化群方法,并结合晶格和紧急沃德恒等式。在重整化群流下出现的手征反常的不变性在证明中起着至关重要的作用。
2018-05-17 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Strongly interacting 2D electron systems: Evidence for enhanced 1D edge-channel coupling
本研究通过密度平衡二维双层的CF与电子拖曳实验,发现整数填充因子下霍尔电阻近零及量子态选择性耦合,证明窄势垒使相邻2DEG边缘模式产生增强的一维耦合与激子关联。
2023-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Wigner Crystal State for the Edge Electrons in the Quantum Hall Effect at Filling $ν= 2$
本文从理论上研究了填充$ν= 2$时,霍尔棒边缘的电子激发。平均场论和Luttinger液体理论技术的情况下,零塞曼能量分裂。第一个计算产生一个稳定的自旋密度波状态沿酒吧,而第二个预测占主导地位的维格纳晶体相关沿酒吧的边缘。我们提出了一个反铁磁维格纳晶体基态的边缘电子,调和这两个结果。一个净塞曼分裂被发现产生的反铁磁序的倾斜。
2000-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Solution of the X-ray edge problem for 2D electrons in a magnetic field
本文用解析方法计算了弱磁场作用下局域能级与二维电子气之间跃迁的吸收谱和发射谱。采用朗道能级玻色化技术,我们得到了谱线相对强度的精确表达式。它们的包络函数受电子气和中心空穴之间的相互作用的支配,是著名的费米边缘奇异性的衰减,这在消失的磁场的极限中被恢复。
1997-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractionalization in Superconductor Josephson Junction Arrays Hinged by Quantum Spin Hall edges
本文研究了一种新型的超导体-铁磁体-超导体(SC-FM-SC)约瑟夫森结阵列,这种结生长在二维量子自旋霍尔(QSH)绝缘体上。在SC和FM之间的界面处的Majorana束缚态的存在引起电荷-e隧穿,除了通常的电荷-2 e库珀对隧穿,相邻的超导岛之间。此外,由于Majorana费米子编码了电荷数宇称的信息,一个精确的Z_2规范结构自然出现,并导致许多新的绝缘相,包括电子分裂成荷电子玻色子和拓扑缺陷的去精细相。还发现了一种新的超导体-绝缘体转变。
2010-03-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Topological quantum control: Edge currents via Floquet depinning of skyrmions in the $ν= 0$ graphene quantum Hall antiferromagnet
我们提出了一个缺陷到边缘的拓扑量子猝灭方案,可以有效地将电荷从缺陷核态注入到感生陈氏绝缘体的手性边缘电流中。系统的初始状态被假定为莫特绝缘体,电子被束缚到被无序钉扎的拓扑缺陷上。我们表明,一个“临界淬火”的陈绝缘体质量的顺序莫特间隙分流电荷从缺陷的边缘,而第二个更强的淬火可以将其困在那里,提高边缘速度,创造一个可控的电流。我们将这一想法应用于石墨烯中$ν= 0$量子霍尔反铁磁体中的skyrmion电荷,其中Chern绝缘体的淬火可以通过用圆偏振光的Floquet驱动来完成。
2020-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Breakdown of Diffusion on the Edge
我们发现,肮脏的量子霍尔系统在其边缘表现出大的流体动力学波动,导致在Kardar-Parisi-Zhang普适性类$ω\simeq ck - i \mathcal D k^{3/2} $中的阻尼电荷激发。边缘的耗散光学电导率在低频$σ(ω) \sim 1/ω^{1/3}$处是奇异的。这些结果是直接后果的电荷连续性关系,手征异常,和热化的边缘-特别是平移不变性是不假定的。热的扩散也同样会破裂,其普适性取决于体热霍尔电导率是否消失。我们进一步建立了表面手性金属的波动流体力学理论,其中电荷波动对输运进行了对数修正。
2020-06-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el