Highly anisotropic optical conductivities in two-dimensional tilted semi-Dirac bands
本文在线性响应理论下解析计算了二维倾斜半狄拉克能带的光学电导，发现带间与带内纵向电导具有不同的幂律标度及倾斜依赖性，可作为指纹特征区分不同类型的能带结构。
2023-11-24 cond-mat.mes-hall
Leading order magnetic field dependence of conductivities in anomalous hydrodynamics
本文证明反常一阶流体力学中纵向电导率的磁场依赖项是参考系依赖的非物理结果，并提出将磁场纳入平衡态以消除该问题。
2023-06-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Crossover of spin Hall to quantum anomalous Hall effect in PbC/MnSe heterostructures
本文研究了PbC/MnSe异质结在圆偏振光照射下的拓扑性质和霍尔电导。在高频区，能隙，陈数和霍尔电导率分别基于Floquet理论和格林函数形式的研究。自旋轨道耦合与光的相互作用导致反常霍尔态与自旋霍尔态之间的拓扑相变，这与两个虚光子的发射和吸收有关。反常霍尔电导率与光的偏振态有关，而自旋霍尔电导率与光的偏振态无关。
2020-03-04 cond-mat.mes-hall
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
Many-body correction to the intrinsic anomalous and spin Hall conductivities
在自旋轨道耦合系统中，伽利略不变性的破缺会放大多体效应对系统响应的影响。研究了具有Rashba自旋轨道耦合的磁性二维电子气的反常霍尔电导率和自旋霍尔电导率。我们表明，这两个电导率的内在限制是完全指定的纵向和横向自旋自旋响应函数。我们在自旋-自旋线性响应函数中考虑了电子-电子相互作用的影响，超越了无规相位近似。我们这样做是通过将本地场校正的响应函数，其中考虑到多体交换相关效应。我们观察到由于电子-电子相互作用的静态异常霍尔电导率的显着增强。自旋霍尔效应的多体修正更为重要，强的电子-电子相互作用甚至可以反转静态自旋霍尔电导率的符号。
2022-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonlinear AC and DC Conductivities in a Two-Subband n-GaAs/AlAs Heterostructure
在宽磁场范围内研究了具有两个填充尺寸量子化能级的n-GaAs/AlAs异质结的直流和交流电导率。这种异质结构的电子光谱的特征在于由带隙$Δ_{12}=15.5$ meV分开的两个子带（对称$S$和反对称$AS$）。结果表明，在线性制度下，在施加的磁场$B >3$ T，系统表现出相应的整数量子霍尔效应的振荡。一个相当复杂的模式，这样的振荡很好地解释在朗道水平之间的过渡有关的不同的子带。在$B <1$ T处，观察到磁子带间电阻振荡（MISOs）。在整数量子霍尔效应中，电导率随流过样品的电流的增加或表面声波（SAW）强度的增加由电子气温度的增加决定。在子带间跃迁的情况下，发现非线性不能用加热来解释。同时，随着SAW电场的增加，AC电导率的减小与频率无关，但相应的行为与DC电导率对霍尔电压$E_y$的依赖性不一致。
2020-09-03 cond-mat.mes-hall
Intrinsic Hall conductivities induced by the orbital magnetic moment
内禀反常霍尔效应是电子波函数几何性质的最令人兴奋的表现之一。在这里，我们预测，电子波函数的几何性质也引起了一个纯粹的量子力学，{ \it内在}（散射时间无关）组件的霍尔电导率在存在的磁场。我们发现，轨道磁矩和异常霍尔速度相结合，以产生一个散射的时间无关的贡献的霍尔效应，除了洛伦兹力诱导的散射时间相关的“经典”霍尔效应。这种无耗散的霍尔效应也表现在热电和热导率中，并且在带边缘和带交叉附近占主导地位。它会引起负磁阻效应，并导致霍尔实验中测得的载流子密度被低估。
2020-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interband optical conductivities in two-dimensional tilted Dirac bands revisited within the tight-binding model
Sichuan Normal University（四川师范大学）；Renmin University of China（中国人民大学）；The Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学）；Yangzhou University（扬州大学）
本文基于紧束缚模型研究二维倾斜狄拉克能带中带间纵向光学电导，发现三种关键频率特征，揭示其与带间光学跃迁的关系，为未来实验研究提供理论指导。
2026-04-07 cond-mat.mes-hall
Purely electrical detection of the spin-splitting vector in $p$-wave magnets based on linear and nonlinear conductivities
本文提出通过测量线性和非线性电导率，在不使用磁化的情况下纯电学探测$p$-波磁体中自旋劈裂矢量的面内和$z$分量，并给出与数值吻合的解析公式。
2025-07-15 cond-mat.mes-hall
Orientation dependent anomalous Hall and spin Hall currents at junctions of altermagnets with $p$-wave magnets
School of Physics, University of Hyderabad（海德拉巴大学物理学院）
研究揭示了交替磁体与p-波磁体结点处因晶体学方位和自旋结构而产生的横向电荷和自旋电流调控机制。
2025-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The investigation of the high frequency hopping conductivity in two- and three-dimensional electron gas by an acoustic method
用声学方法研究了GaAs/AlGaAs异质结高频电导率（$σ_{hf}$）与声功率的线性和非线性关系。它已被证明，在量子霍尔制度在对应于霍尔平台的中间的磁场的HF电导率是由在高迁移率沟道中的二维电子的电导率和在掺杂的厚AlGaAs层中的电子的跳跃电导率的总和确定。分析了这些电导率对温度的依赖性。确定了由杂质无规势加宽的朗道能级的宽度。
1997-10-22 cond-mat.mes-hall
Stacking-enriched magneto-transport properties of few-layer graphenes
利用Kubo公式和广义紧束缚模型研究了滑动双层石墨烯和AAB堆叠三层体系中的量子霍尔效应。不同的堆叠结构可以使磁量子化大大多样化，从而产生丰富而独特的输运性质。量子电导率对费米能级和磁场强度非常敏感。不同的特征包括特定的非整数电导率，具有不同台阶的整数电导率，分裂产生的量子电导率的简化和复杂性，在中性点处的消失或非零电导率，以及场依赖性中的井状，阶梯，复合和异常平台结构。这种依赖于堆叠的特性主要来源于朗道能级的交叉、反交叉和分裂能谱以及三种量子化模式。
2017-04-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The normal Casimir force for lateral moving planes with isotropic conductivities
本文研究零温度下各向同性电导率平面横向运动时的法向卡西米尔力，考虑常数和Drude电导率模型，发现小速度下能量修正与速度平方成正比，并给出常数电导率下的具体表达式。
2024-01-02 cond-mat.mes-hall hep-th
Surface and Step Conductivities on Si(111) Surfaces
利用多针尖扫描隧道显微镜（STM）进行了四点测量，以确定Si（111）表面的表面和台阶电导率。在第一步中，在线性配置中的距离相关的四点测量与电荷传输的分析三层模型结合使用，以解开非表面贡献的2D表面电导率。用Bi或H终止Si（111）表面分别导致纯2D或3D电导的两种极限情况。为了进一步解开由于原子步骤的贡献的无台阶表面的表面电导率，一个正方形的四探针配置作为旋转角的函数。总的来说，这种组合方法导致Si（111）-（7 $\times$ 7）表面的$σ_\mathrm{step} = (29 \pm 9)$ $\mathrmΩ^{-1} \mathrm{m}^{-1}$的原子阶跃电导率和$σ_\mathrm{surf} = (9 \pm 2) \cdot 10^{-6}\,\mathrmΩ^{-1}/\square$的无阶跃表面电导率。
2015-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Spin Dynamics of Complex Oxides, Bismuth-Antimony Alloys, and Bismuth Chalcogenides
本论文预测了两类材料族可以解决自旋电子学的挑战：复合氧化物和铋基材料。我们推导出一个通用的方法来构建一个有效的自旋轨道哈密顿量，它适用于所有的非线性材料。我们还验证了这种形式主义通过与其他方法的III-V族半导体的比较。通过推导自旋轨道相互作用和预测应变SrTiO $_3$和二维电子气（如LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$界面）的自旋寿命，说明了它的普遍适用性。我们的研究结果表明，强大的自旋相干性和自旋输运性质的SrTiO $_3$相关材料。在第二部分中，我们从Kubo公式和由紧束缚哈密顿量计算的Berry曲率计算了具有强自旋轨道耦合的Bi $_{1-x}$ Sb $_x$半金属的内禀自旋霍尔电导率。几乎交叉的带与强自旋轨道相互作用在这些材料中产生巨大的自旋霍尔电导率，范围从铋的474（$\hbar/e)( Ω^{-1}cm^{-1}$）到锑的96（$\hbar/e)( Ω^{-1}cm^{-1}$）;铋的值是铂的两倍多。对于对应于三维拓扑绝缘体状态的合金组合物，例如Bi $_{0.83}$ Sb $_{0.17}$，大的自旋霍尔电导率持续存在。通过改变化学势，对于掺杂的Bi或对于Bi $_{0.83}$ Sb $_{0.17}$，自旋霍尔电导率可以改变5倍，这表明掺杂或电压调谐自旋霍尔电流的可能性。从有效紧束缚哈密顿量出发，计算了Bi $_2$ Se $_3$和Bi $…
2015-11-17 cond-mat.mes-hall
Zero-field spin splitting in a two-dimensional electron gas with the spin-orbit interaction revisited
本文研究了在垂直磁场作用下具有Rashba自旋轨道相互作用的二维电子气。利用格林函数方法，推导了具有Rashba SOI结构的二维电子气在磁场作用下的态密度的解析表达式。DOS允许我们获得自旋向上和自旋向下的电子的磁导率的解析表达式。上自旋和下自旋电子的电导率以不同的频率振荡，并引起Shubnikov de Hass（SdH）振荡振幅的拍频模式。我们找到一个简单的方程，它确定零场自旋分裂能量，如果对应于任何拍节的磁场是已知的实验。我们的分析结果很好地再现了实验观察到的非周期拍频模式，两个连续节点之间的振荡数和测量的零场自旋分裂能。
2011-12-20 cond-mat.mes-hall
Giant magnon spin conductivity approaching the two-dimensional transport regime in ultrathin yttrium iron garnet films
电导率是控制各种类型的传输（电子电荷、自旋、热等）的关键材料参数。由热力学驱动。磁振子，磁序的基本激发，在磁振子化学势的梯度下流动，磁振子化学势与磁振子（自旋）电导率$σ_{m}$成比例。磁性绝缘体钇铁石榴石（YIG）是有效的磁振子自旋输运的首选材料。在这里，我们报告了一个意想不到的巨人$σ_{m}$在记录薄的YIG薄膜厚度下降到3.7 nm时，被占用的二维（2D）子带的数量从大量减少到几个，这对应于从3D到2D磁振子输运的过渡。我们在室温下提取了二维自旋电导率（$\approx1$ S），与毫开尔文温度下GaAs量子阱中高迁移率二维电子气的（电子）自旋电导率相当。如此高的电导率为开发低耗散磁振子基自旋电子器件提供了独特的机会。
2022-01-12 cond-mat.mes-hall
Anomalous Hall effect in a 2D magnetic semiconductor hetereostructure: Evidence of Berry phase effects in the hopping-transport regime
研究了Mn δ掺杂半导体杂质半导体中二维空穴气与Mn层相互作用的反常霍尔效应（AHE）随温度和磁场的变化.实验数据的分析揭示了四个不同的温度范围内不同的AHE的行为。Mn层诱导空穴气的不均匀性，导致跳跃和漂移电导率之间的相互作用。结果表明，在足够低的温度下，跳跃电导率有利于AHE相关的几何（Berry-Pancharatnam）相的机制。
2015-07-02 cond-mat.mes-hall
Atomistic Simulation of Phonon and Magnon Thermal Transport across the Ferro-Paramagnetic Transition
采用格林-久保平衡原子和自旋动力学（GKEASD）方法研究了声子-磁振子相互作用下声子和磁振子的热输运过程.使用体心立方（BCC）铁作为案例研究，GKEASD成功地再现其特征温度依赖性的螺旋和晶格热导率。非电子热导率，即，用GKEASD方法计算的体心立方铁的声子和磁振子热导率之和与实验测量值吻合得很好。光谱能量分析表明，由于能量散射守恒规则和高的态密度，高频声子-磁振子散射率比低频大一个数量级。更高的温度进一步加剧了这一现象。这个新的框架填补了现有的空白，在模拟热输运的铁磁到顺磁过渡。这种方法在声子和磁振子占主导地位的绝缘体和半导体的未来应用将增强对新兴热电，自旋caloritronic和超导材料的理解。
2020-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Linear response peculiarity of a two--dimensional Dirac electron gas at weak scattering
电子气的电导率可以由电流-电流或密度-密度关联函数来计算。在这里，我们比较这两个常用的公式的二维狄拉克电子气的直接评估几个特殊情况下的久保公式。假设弱无序的存在下，我们研究微扰的狄拉克点和远离这两个公式。虽然在零阶的无序振幅两个公式给出相同的结果，虽然有一些非常强的假设，他们已经在一阶显着的差异。在半填充时，我们评估所有的二阶图。实际上，没有一个拓扑上相同的图对两种公式产生相同的校正。我们的结论是，直接比较两个公式计算的无序系统的电导率是不可能的。
2014-01-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Probing temperature-driven flow lines in a gated two-dimensional electron gas with tunable spin-splitting
我们研究了在门控GaAs二维电子气（2DEG）包含自组装InAs点的电导率的温度流，并与最近的理论预测的结果进行比较。通过改变栅极电压，我们能够调整2DEG密度，从而改变无序和自旋分裂。自旋分辨和自旋简并相变的数据，前者崩溃到后者降低栅极电压和/或减少自旋分裂。实验结果支持了最近的理论，基于模块对称性，该理论预测了临界霍尔电导率如何随自旋分裂而变化。
2012-09-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Finite-size scaling in a 2D disordered electron gas with spectral nodes
采用场论形式的Kubo-Greenwood电导率公式，研究了具有两个能带和谱节点的弱无序二维电子气的直流电导率。无序散射处理内的标准微扰理论总结阶梯和最大交叉图。出现的无隙（扩散）模式决定了大尺度上的电导率行为。我们发现一个有限的电导率与一个中间的对数有限尺寸标度对较小的电导率，但没有得到的弱本地化方法的数值发散。我们的研究结果与实验观察到的石墨烯电导率的对数标度一致，在$e^2/πh$附近形成了一个平台。
2016-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Thickness-dependent electron momentum relaxation times in thin iron films
太赫兹时域电导率测量在2至100纳米厚的铁膜解决了飞秒之间的时间延迟所施加的电场和产生的电流。对于较薄的金属膜，该响应时间减小。宏观响应时间取决于导电电子的微观动量弛豫时间分布的均值和方差。记录的响应时间与直流电导率的比较表明，随着膜厚度的增加，微观弛豫时间的方差增加。至少两种电子物质有助于具有基本上不同的弛豫时间的本体传导。不同的电子种类受到约束的影响不同，因为它们具有不同的平均自由程。
2019-05-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetically controllable nonlinear valley Hall effect in centrosymmetric ferromagnets
该研究通过紧束缚模型和第一性原理计算，在中心对称铁磁体中实现了磁可控的非线性谷霍尔效应，其电导率大小、符号和自旋极化均依赖于磁化方向，为谷电子学和自旋电子学器件提供了新途径。
2025-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transport properties for a Luttinger liquid wire with Rashba spin-orbit coupling and Zeeman splitting
本文研究了Luttinger液体量子线在Rashba自旋轨道耦合和面内弱磁场共同作用下的输运性质。建立了外加纵向电场系统的玻色化哈密顿量。然后在傅里叶空间中求解玻色相场的运动方程，根据线性响应理论，解析地计算了系统的电荷电导率和自旋电导率。通常，交流电导率是电子-电子相互作用、Rashba SOC和磁场的强度以及驱动频率和导线中的测量位置的振荡函数。通过实例分析表明，电子-电子相互作用对电导率的影响比自组织碳效应更为显著，而自组织碳效应与塞曼分裂效应对电导率的影响非常相似。在没有塞曼效应和SOC的情况下，系统的自旋极化电导率也分别进行了讨论。对于无SOC的体系，自旋极化电导率之比$σ_\uparrow/σ_\downarrow$与电子-电子相互作用有关，而对于无塞曼分裂的体系，自旋极化电导率之比与电子-电子相互作用无关.
2007-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-dependent properties of a two-dimensional electron gas with ferromagnetic gates
本文从理论上预测了铁磁栅附近二维电子气中自旋相关的电子自能和面内输运。预测的自旋相关的属性的应用说明了由两个相邻的铁磁栅极的器件配置的建议，产生的磁阻效应的沟道电流产生的源极和漏极接触。具体的结果示出了具有铁栅极的硅反型层。发现栅漏电流对自旋效应是有益的。
2002-10-09 cond-mat.mes-hall
Spin dependent transport in an electron gas with magnetic disorder
我们考虑一个二维半导体，其载流子受自旋-轨道相互作用，并被随机分布的磁性杂质散射。通过求解含时薛定谔方程，研究了波函数的几何性质与系统自旋相关输运性质之间的关系。即使在没有局域态的情况下，干扰效应也会改变载流子的扩散，正如依赖于杂质浓度的幂律现象所揭示的那样。对于较强的无序，我们发现一个本地化过渡的分形波函数和增强的自旋输运。
2012-07-12 cond-mat.mes-hall
Interplay between interferences and electron-electron interactions in epitaxial graphene
我们通过分析低温电导率，分离了在4 H-SiC衬底的C面上生长的外延石墨烯器件中的局部化和相互作用效应。弱本地化和反本地化提取在低磁场，消除后的几何磁阻和扣除的磁场依赖的Drude电导率。在较高的磁场中提取电子-电子相互作用校正，其中局部化效应消失。这两种现象都很弱，但规模很大，数量级相同。如果与二氧化硅上的石墨烯相比，则外延石墨烯上的电子电子相互作用不会因SiC衬底的较大介电常数而显著降低。
2011-04-28 cond-mat.mes-hall
Giant nonlinear conductivity in 2D electron gas from substrate-induced dipolar scattering
Washington University in St. Louis（圣路易斯华盛顿大学）
研究揭示了基底诱导的偶极散射机制如何导致二维材料中巨非线性电导，解决了现有理论无法解释的非线性电导量级问题。
2026-06-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Charge and spin Hall effect in graphene with magnetic impurities
我们指出，存在的自旋轨道相互作用（SOI）和本地化的磁性杂质的石墨烯的有限的电荷和自旋霍尔电导率。石墨烯中的SOI在两个自旋通道上产生不同的横向力，从而产生自旋霍尔电流。磁散射体作为自旋相关的势垒，并与SOI效应相结合，导致边界处的电荷不平衡。如这里所指出的，通过改变靠近带隙的化学势，在石墨烯中应该可以观察到电荷和自旋霍尔效应。
2009-12-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Reentrant behavior in the superconducting phase-dependent resistance of a disordered 2-dimensional electron gas
本文研究了耦合到两个超导终端上的无序T形二维电子气的相位相关微分电阻随偏压的变化关系。当能量降低时，电阻振荡首先增加。当偏置电压低于无偏置能量时，电阻振荡被抑制，并且在零偏置电压下几乎完全消失。我们发现一个定性的协议与计算的重入行为的电阻和讨论定量偏差。
1997-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous state of a 2DEG in vicinal Si MOSFET in high magnetic fields
本文报道了在强磁场中，在硅MOSFET的邻面附近观察到的二维电子气的反常态。它的特征在于电导率$σ_{xx}$和$σ_{xy}$的不寻常行为，其可以被描述为塞曼自旋分裂的崩溃，伴随着$σ_{xx}$中的大峰和$ σ_{xy}$中的异常峰。它发生在对应于费米能级的位置的密度以上的超晶格的微小间隙固有的邻位系统的发病。这种效应存在的场和密度范围已经确定，并且已经表明它被平行磁场抑制。
2003-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Response of a Fermi gas to time-dependent perturbations: Riemann-Hilbert approach at non-zero temperatures
我们提供了一个精确的有限温度扩展到最近开发的黎曼-希尔伯特方法计算响应函数的非线性扰动（多通道）费米气体。给出了有限温度Riemann-Hilbert问题的精确定义，并证明了它等价于零温度问题。利用这个等价关系，我们讨论了有限温度下非平衡费米边奇异性问题的解。
2006-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
