Valley-Polarized Quantum Anomalous-Hall Effects in Silicene
我们证明了一种新的物质量子态--单层硅烯中的谷极化量子反常霍尔效应。在非本征Rashba自旋轨道耦合和交换场的作用下,单层硅烯可以处于量子态,其Chern数C=2。我们发现,通过调节Rashba自旋轨道耦合,拓扑相变产生谷极化量子反常霍尔态,即同时具有量子谷-霍尔效应(谷陈数C_V=3)和量子反常霍尔效应(C=-1)的量子态.
2013-04-27 cond-mat.mes-hall
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
Absence of the anomalous Hall effect in planar Hall experiments
本文解释了平面霍尔实验中周期为 $2π/3$ 的反常平面霍尔效应缺失的原因,指出无序贡献和镜面反射对称性破坏导致的传统 $π$ 周期效应掩盖了反常效应,并提出通过面内应变增强反常霍尔电导率及从实验数据中提取隐藏电导率的方案。
2023-07-28 cond-mat.mes-hall
Conductance fluctuations at the fractional quantum Hall plateau transitions
我们得到了一个“平均场”标度流的纵向和霍尔电导率在分数量子霍尔制度。利用复合费米子图像,假设复合费米子遵循整数量子霍尔效应的Khmelnitskii-Pruisken标度流,确定了决定不同分数量子霍尔态之间跃迁的不稳定不动点.得到了临界纵向电导率和临界霍尔电导率在不稳定不动点处的分布,并讨论了这些结果对介观量子霍尔系统实验的意义.
1997-11-18 cond-mat.mes-hall
The quantum anomalous Hall effect
量子反常霍尔效应是指在没有外加磁场的系统中实现的量子化霍尔效应。量子反常霍尔效应是多电子系统拓扑结构的一种新表现形式,在未来的电子器件中具有潜在的应用价值。近年来,量子反常霍尔效应被从理论上提出并在实验上得以实现。在这篇评论文章中,我们提供了一个系统的概述,在这一领域的理论和实验的发展。
2015-08-28 cond-mat.mes-hall
Two-Roton Bound State in the Fractional Quantum Hall Effect
分数量子霍尔效应的最低能量、长波长中性激发的真实性质一直是一个悬而未决的问题。在这封信中,我们确定它是一个两轮束缚态。
2000-04-27 cond-mat.mes-hall
Magnetic Induction Dependence of Hall Resistance in Fractional Quantum Hall Effect
通过分析[J. P. Eisenstein和H. L. Stormer,{Science} { \bf 248},1510(1990)]。该公式是作为磁感应强度、化学势和温度的函数给出的。霍尔电阻函数包含一个单电子能谱,它具有三个可调参数的唯象微扰项。该公式产生了与实验一致的12个平台。这些扰动可以解释为三维空间中朗道轨道的岁差或章动。
2018-01-12 cond-mat.mes-hall
Topologically induced fractional Hall steps in the integer quantum Hall regime of $MoS_2$
利用线性响应理论推导了二硫化钼单层膜的量子磁输运性质。特别分析了拓扑项对纵向电导率和霍尔电导率的影响。霍尔电导率在整数量子霍尔区呈现分数阶跃。进一步完整的自旋和谷极化的纵向电导率被认为是在这些拓扑条款的存在。最后,舒布尼科夫-德哈斯振荡被抑制或增强的这些拓扑项的符号。
2016-07-14 cond-mat.mes-hall
Exclusonic Quasiparticles and Thermodynamics of Fractional Quantum Hall Liquids
分数量子霍尔液体中的准电子和准空穴服从分数(包括非平凡)互斥统计。它们的统计矩阵可以从几种可能的状态计数方案中确定,涉及对统计相关性的不同假设。在广义理想气体近似下,研究了分数量子霍尔液体在填充物$1/m$($m$ odd)附近的准粒子对的热激活和低温下的热力学性质.分数量子霍尔效应中的分级态的存在被证明是相关准粒子的排斥性质的一种表现。对于磁性,顺磁性-抗磁性转变似乎是可能的,在有限的温度。
1997-06-04 cond-mat.mes-hall
Non-Linear hydrodynamics and Fractionally Quantized Solitons at Fractional Quantum Hall Edge
我们认为,无隙分数量子霍尔边缘态的动力学本质上是非线性的,它的特点是分数量子孤子沿边缘传播。孤子的观测将是分数电荷的直接证据。我们证明了Laughlin的量子态的非线性动力学是由量子Benjamin-Ono方程。无带隙边缘态的非线性动力学是由BohOH液体中的带隙模决定的。边缘模的色散可追溯到双边界层。
2012-01-14 cond-mat.mes-hall
Nonlinear anomalous Hall effects probe topological phase-transitions in twisted double bilayer graphene
非线性反常霍尔效应是指在纵向电场或温度梯度作用下,由Berry曲率偶极子感应的二阶霍尔电压或温度差。这些是时间反演对称系统中突出的霍尔响应。在这里,我们研究了扭曲双层石墨烯莫尔系统中的二阶非线性异常霍尔效应家族,即电、热电和热非线性霍尔效应。我们证明了非线性反常霍尔信号可以用来探测由垂直电场引起的莫尔系统中的拓扑相变。具体来说,我们表明,整个家庭的非线性异常霍尔响应进行了跨拓扑相变的符号反转。
2022-05-30 cond-mat.mes-hall
Quantum Spin Hall and Quantum Anomalous Hall States Realized in Junction Quantum Wells
量子自旋霍尔态和量子反常霍尔态都是量子物质的新态,具有广阔的应用前景。我们提出包括II-VI、III-V或IV半导体的结量子阱作为实现量子自旋霍尔态的一大类新材料。特别地,我们发现量子自旋霍尔态的体带隙可以大到0.1 eV。此外,磁性掺杂还可以在带反转区产生带边奇异性,从而在量子阱中产生铁磁性,实现量子反常霍尔态。
2014-02-20 cond-mat.mes-hall
High field fractional quantum Hall effect in optical lattices
我们考虑了在模拟的大磁场作用下光晶格中相互作用玻色子原子。我们发展了一个类似于双层分数量子霍尔系统的模型,该模型在每个晶格单元的磁通量量子数的简单有理数附近有效。然后,我们计算了它的基态,磁长度,分数填充,并发现意想不到的符号变化的霍尔电流。最后,我们研究通过散粒噪声和霍尔电流测量检测这些新功能的方法。
2006-04-26 cond-mat.mes-hall
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
Paired fractional quantum Hall states and the nu=5/2 puzzle
本文综述了$ν=5/2$分数量子霍尔态的研究工作,重点介绍了有关成对态的最新进展。
2000-11-24 cond-mat.mes-hall
Fractional quantum Hall effect without energy gap
在分数量子霍尔效应下,我们测量了门控GaAs/Al $_{x}$ Ga $_{1-x}$ As异质结中二维电子系统(2DES)的对角($ρ_{xx}$)和霍尔($ρ_{xy}$)磁阻张量分量,以及2DES与门极之间的电容.我们在相当低的磁场下观察到了1/3和2/3分数量子霍尔效应,此时相应的量子态密度的分数极小值已经消失,表明准粒子能隙被完全抑制。
2006-03-31 cond-mat.mes-hall
The stability of the fractional quantum Hall effect in topological insulators
随着最近在拓扑绝缘体表面观察到类石墨烯朗道能级,分数量子霍尔效应的可能性,这是强关联的基本特征,已经变得令人感兴趣。一些实验已经报道了朗道内能级结构,这暗示了分数量子霍尔效应。本文从理论上讨论了分数量子霍尔效应的可行性,并认为虽然这种效应在理想情况下应该发生在$n=0$和$|n|=1$朗道能级上,但在更高的$|n|$朗道能级上却被排除了。与石墨烯不同,拓扑绝缘体中的分数量子霍尔效应被预测为由于自旋轨道耦合而在$n=1$和$n=-1$朗道能级之间显示出有趣的不对称性。
2011-06-22 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
Extrinsic anomalous Hall conductivity of a topologically nontrivial conduction band
量子反常霍尔效应是实现无耗散输运器件的关键一步,其特征在于具有强自旋-轨道耦合的铁磁绝缘体中的整数量子化霍尔电导。本文研究了当费米能级与量子反常霍尔系统的拓扑非平凡导带相交时,由于杂质散射引起的反常霍尔效应,即非本征反常霍尔效应.两个主要的外在贡献,侧跳和斜散射霍尔电导率,计算使用的图形技术,其中同时考虑到的电磁散射和磁散射。侧跳霍尔电导率在非平凡相的临界片载流子密度处改变其符号,而平凡相的侧跳霍尔电导率保持符号不变。用实际参数估计的临界片状载流子密度在实验可达到的范围内。结果表明,在良金属区可以发现量子反常霍尔系统。
2013-08-28 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
The anomalous Hall conductivity due to the vector spin chirality
本文从理论上研究了$s$ - $d$模型中由于局域自旋携带的矢量自旋手征所引起的反常霍尔效应。我们将证明,矢量自旋手征确实诱导局部霍尔效应的存在下,电子自旋极化,而全球霍尔效应消失,如果电子输运是均匀的。这种反常的霍尔效应可以用与矢量手征相关的自旋电流的旋转分量来解释。
2008-11-06 cond-mat.mes-hall
Fractional Quantum Hall Hierarchy and the Second Landau Level
我们推广分数量子霍尔层次图像适用于任意的,可能非阿贝尔,分数量子霍尔状态。将其应用于nu = 5/2的Moore-Read态,构造了新的显式试探波函数来描述第二朗道能级的分数量子霍尔效应.由此产生的层次结构的状态,再现填充分数的所有观察到的霍尔电导高原在第二朗道水平,其特征在于电子配对的基态和激发光谱,其中包括非阿贝尔的伊辛型的任意子。我们提出这是一个统一的图片,其中p波配对的特点分数量子霍尔效应在第二朗道水平。
2008-09-18 cond-mat.mes-hall
Dependence of the Fractional Quantum Hall Edge Critical Exponent on the Range of Interaction
对A.M.Chang等人,PRL 86,143(2001)的评论。
2001-01-16 cond-mat.mes-hall
Abelian and Non-abelian Hall Liquids and Charge Density Wave: Quantum Number Fractionalization in One and Two Dimensions
以前,我们已经证明,在一个环面上,阿贝尔量子霍尔液体的电荷密度波作为较小的尺寸的环面是变化的。在这项工作中,我们将这一结果推广到非阿贝尔玻色子霍尔态。这些工作的结果是实现了一维(聚乙炔)和二维(分数量子霍尔效应)的量子数分数化的范例实际上是等价的。
2006-08-07 cond-mat.mes-hall
Shot-noise evidence of fractional quasiparticle creation in a local fractional quantum Hall state
我们已经通过实验确定了分数准粒子的创建在隧道过程中通过本地分数量子霍尔(HHH)状态。在整数量子霍尔(IQH)系统中,在量子点接触(QPC)附近的低密度区制备了局域的量子H-H态。散粒噪声的测量揭示了一个明确的过渡,在低偏压下的基本电荷隧穿在高偏压下的分数电荷隧穿。分数散粒噪声与T1(1?T1),其中T1是IQH边缘信道的传输概率。这种二项分布表明分数准粒子从IQH态出现,并通过局部IQH态传输。对这一隧穿过程的研究将使我们能够阐明Laughlin准粒子的动力学行为。
2015-02-20 cond-mat.mes-hall
Microscopic origin of the next generation fractional quantum Hall effect
迄今为止观察到的大多数分数属于序列$ν=n/(2pn\pm 1)$和$ν=1-n/(2pn\pm 1)$,$n$和$p$整数,被理解为熟悉的复合费米子的{ \em积分}量子霍尔效应。然而,这些序列无法容纳许多组分,例如最近在极低温度下的超高迁移率样品中发现的$ν=4/11$和5/13。我们证明了这些“下一代”分数量子霍尔态被精确地描述为复合费米子的{ \em分数}量子霍尔效应。
2004-04-03 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic Effects in the Fractional Quantum Hall Regime
量子霍尔流体的边缘态提供了一个机会,研究介观效应在一个高度相关的电子系统,这是实验和理论上易于处理。本文综述了分数量子霍尔效应中持续电流和Aharonov-Bohm磁导振荡的研究进展。
1997-09-05 cond-mat.mes-hall
Chern-Simons Theory of Fractional Quantum Hall Effect in (Pseudo) Massless Dirac Electrons
通过统计规范变换,我们从相互作用的二维(伪)狄拉克电子的微观哈密顿量导出了有效场论。量子化霍尔电导为$σ_{xy}=\frac{e^2}{h}(2k-1)$,其中$k$为任意整数。也有拓扑激发具有分数电荷和服从分数统计。
2011-09-01 cond-mat.mes-hall
Resistivity peak values at transition between fractional quantum Hall states
在分数量子霍尔态之间的过渡的对角电阻率的峰值在文献中的实验数据进行了比较与理论预测。结果发现,大多数的峰值接近理论值的二维系统具有中等的迁移率。
2008-07-19 cond-mat.mes-hall
Spin Imbalanced anomalous Hall effect and Magnus Hall effect of Bilayer Silicene
硅烯被认为具有多个拓扑相,这取决于环境参数,如门控电压和邻近感应交换场。两种典型的拓扑相是量子自旋霍尔相和量子反常霍尔相。我们发现,在反铁磁交换场和(或)门控电压的存在下,双层硅烯具有两个自旋的Chern数的符号和大小都不同的拓扑相,即两个自旋的反常霍尔效应不平衡.拓扑相位是通过三重带反转产生的,该三重带反转通过$\pm3$改变上带和下带的陈数。相位宿主大反常自旋霍尔响应。同时,由于双层硅烯在三带反转区附近存在较大的三角翘曲,因此Magnus霍尔效应较大。这一发现丰富了双层硅烯作为自旋电子器件候选材料的拓扑体系。
2019-12-05 cond-mat.mes-hall
Inverse Spin Hall Effect and Anomalous Hall Effect in a Two-Dimensional Electron Gas
本文研究了二维电子气在输运扩散机制下的自旋流和电荷流的耦合动力学。对于具有反转对称性的系统,在自旋霍尔效应、反常霍尔效应和逆自旋霍尔效应之间建立了关系。然而,在二维电子气体的半导体,如砷化镓,反转对称性被打破,使标准的论点不适用。我们证明了在Rashba型自旋-轨道耦合(结构反转对称性破缺)的存在下,反常的霍尔效应、自旋霍尔效应和反自旋霍尔效应是本质上不同的效应。进一步讨论了具有Rashba和Dresselhaus自旋-轨道耦合的二维电子气的逆自旋霍尔效应,所得结果与最近的实验结果一致.
2010-03-31 cond-mat.mes-hall
Mobility gap in fractional quantum Hall liquids: Effects of disorder and layer thickness
研究了有限层厚和关联无序势作用下分数量子霍尔区二维电子气的行为。将陈氏数的计算推广到多体系统,在微观模型下,根据陈氏数的分布确定分数量子霍尔态的迁移率带隙。我们发现实验测量的激活间隙和我们计算的迁移率间隙之间的协议,结合无序势和层厚度的影响。我们澄清了分数量子霍尔态的迁移率带隙和光谱带隙之间的区别,并解释了无序驱动的带隙坍塌以及随后从分数量子霍尔态到绝缘体的跃迁。
2005-05-21 cond-mat.mes-hall
Temperature dependence of the spin polarization in the fractional quantum Hall effects
使用我最近与R. Shankar,我计算了自旋极化对温度的依赖关系,在$ν=1/3$和$ν=2/5$的自旋不变的分数量子霍尔态。我将我的结果与$ν=1/3$的实验进行比较,发现相当好的一致性。
2000-04-19 cond-mat.mes-hall
Self-generated spin-orbit torque driven by anomalous Hall current
本文发现铁磁导体中由反常霍尔电流驱动的巨自旋轨道力矩,其幅度足以抵消磁阻尼并实现微波纳米振荡器,且在耦合振荡器阵列中具独特优势。
2024-01-10 cond-mat.mes-hall
Anomalous Hall effect in ferromagnetic semiconductors
本文提出了铁磁(Mn,III)V半导体反常霍尔效应的理论。我们的理论涉及到一个均匀的铁磁体的异常霍尔电导的Berry相获得的准粒子波函数后,穿越封闭的路径上的自旋分裂费米表面的铁磁状态。它同样适用于任何巡回电子铁磁体。我们的理论和实验数据之间的定量协议在(In,Mn)As和(Ga,Mn)As系统表明,这种无序独立的贡献异常霍尔电导率占主导地位的稀磁半导体。
2001-10-22 cond-mat.mes-hall
Vorticity-induced anomalous Hall effect in electron fluid
我们发展了一个流体动力学理论的电子系统表现出异常的霍尔效应,并表明,一个额外的异常霍尔效应是由边界附近产生的涡诱导。我们利用线性响应理论计算了与电场成正比的动量通量和力。通过用电流代替局部电场得到流体动力学方程,其尺度充分大于平均自由程,证明了在电流的涡量和磁化强度之间存在耦合,磁化强度由非均匀涡量产生压力。在考虑霍尔粘性和松弛力的情况下,计算了边界附近的非均匀流动和附加霍尔力。附加反常霍尔力与常规反常霍尔力相反,导致薄系统中的符号反转。
2021-03-01 cond-mat.mes-hall
Fractional Quantum Hall plateaus in mosaic-like conductors
我们报告了一个简单的路线产生磁输运数据,导致分数量子霍尔平台的电导。生成模型的成分是具有整数量子霍尔效应的导电瓦和金属连接体,进一步的基尔霍夫规则。当在马赛克中连接几个相同的瓷砖时,电导值会出现分数阶跃。更丰富的光谱表示几个分数时,发生的瓷砖参数变化。部分模拟数据得到了高磁场中有目的设计的石墨烯镶嵌的支持。研究结果强调,分数电导值的发生,特别是在两端测量,并不一定表明相互作用驱动的物理。我们强调的重要性,一个独立的确定的电荷密度和严格讨论的相似性和差异的分数量子霍尔效应。
2018-05-03 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
Moiré Assisted Fractional Quantum Hall State Spectroscopy
分数量子霍尔制度中的朗道能级内激发无法通过光学吸收测量获得。我们指出,光学探头是由莫尔图案产生的周期性电位。我们的观察的动机是最近的观察分数量子霍尔不可压缩状态的莫尔图案的石墨烯在六方氮化硼衬底上,并在理论上基于$f-$求和规则的考虑补充的莫尔势对多体状态的影响的微扰分析。
2016-12-10 cond-mat.mes-hall
Chirality driven anomalous Hall effect in weak coupling regime
基于$s$ - $d$模型,研究了由非平凡自旋组态(手征性)引起的反常霍尔效应.考虑到弱耦合的情况下,相互作用的微扰处理。包括正常杂质的散射。如果存在有限的均匀手征,则手征驱动局部霍尔电流并导致整体霍尔效应。这种贡献独立于传统的自旋轨道贡献,并表现出独特的低温行为。在介观自旋玻璃中,在低于自旋玻璃转变温度时,手性诱导的反常霍尔效应被预期。霍尔系数的测量将有助于从实验上确认手性有序性。
2002-04-04 cond-mat.mes-hall
Charge and current oscillations in Fractional quantum Hall systems with edges
给出了具有边的分数量子霍尔系统的Chern-Simons有效场论在霍尔棒、圆盘和环中的定态解。在无限长的霍尔棒几何形状(非紧凑的情况下),电荷密度被证明是单调的样品内。与此形成鲜明对比的是,空间振荡模式的电荷密度被发现的两个圆形的几何形状,这表明,在系统中具有紧凑的几何形状,电荷和电流也存在远离边缘。
1997-10-29 cond-mat.mes-hall
Scaling flow diagram in the fractional quantum Hall regime of GaAs/AlGaAs heterostructures
本文研究了GaAs/ Al_{x} Ga_{1-x} As异质结中二维电子系统在分数量子霍尔区的温度驱动的霍尔流线和耗散磁导数据(σ xy,σ xx)。最近发展的一个统一标度理论很好地描述了全自旋极化二维电子系统中整数和分数量子霍尔效应的流线,该理论预言一个(σ_{xy},σ_{xx})点决定一条完整的流线。
2006-01-10 cond-mat.mes-hall
Testing the Landau Fermi liquid description of the fractional quantum Hall effect
本文从理论上研究了注入或去除复合费米子所产生的分数量子霍尔效应中单个准粒子或准空穴的色散。通过与自由费米子系统的比较,我们估计了朗道-费米子-液体型描述的有效性,并推导出朗道质量。
2001-03-30 cond-mat.mes-hall
Spin anomalous-Hall unidirectional magnetoresistance
我们预测的自旋反常霍尔单向磁阻(AH-UMR)在导电双层铁磁层和一个非磁性层,这并不$\textit{not}$依赖于自旋霍尔效应在正常的金属层$-$形成鲜明对比的单向自旋霍尔磁阻$-$,但相反,产生于自旋反常霍尔效应在铁磁层。物理上,它是由自旋反常霍尔效应引起的电荷-自旋转换,与结构反转不对称性合谋在铁磁层中产生净非平衡自旋密度,当所施加的电流或磁化方向反转时,这反过来调制双层的电阻。分析了自旋AH-UMR效应对材料和几何参数的依赖性,并与其他非线性磁电阻效应进行了比较。特别是,我们表明,在磁性双层自旋异常霍尔和自旋霍尔效应是可比的,整体UMR可能会经历一个符号的变化时,任何一层的厚度是不同的,这表明一个计划来量化自旋霍尔或自旋异常霍尔角通过非线性传输测量。
2022-05-25 cond-mat.mes-hall
Localizing fractional quasiparticles on graphene quantum hall antidots
我们报道了分数量子霍尔准粒子在石墨烯反量子点上的局域化。通过研究量子点上局域QH边缘模的相干隧穿,我们测量到QH准粒子电荷在分数填充$ν= \pm 1/3$时近似为$\pm e/3$。石墨烯中的狄拉克光谱允许大的能量尺度和鲁棒的准粒子局部化对抗热激发。分数阶准粒子在量子氢反点上的局域化能力为实现任意子编织和新型量子电子学带来了很好的机会。
2020-10-22 cond-mat.mes-hall
The Fractional Orbital Chern Hall Effect
分数量子霍尔效应是现代物理学的一个里程碑,它的发现为研究不服从阿贝尔物理的分数电荷铺平了道路。然而,所有的电子束都需要一个外部磁场,以便有分数带电的电子。本文对具有磁性的Kagome晶格中的强相互作用电子进行了理论研究。在最佳条件下,带隙在承载分数费米子的材料表面上打开。这些分数费米子形成复合准电子而不需要外部磁场。这些状态被预测为在不需要外部磁场的情况下托管CNOHE。
2023-03-05 cond-mat.mes-hall
Enhanced thermoelectric response in the fractional quantum Hall effect
研究了填充因子nu=1/m的量子点嵌入量子霍尔棒收缩区的线性热电响应。我们计算了在固定温差下最大效率的优值系数ZT。我们发现一个显着的增强,这个数量在分数填充的整数填充的情况下,这是一个直接的后果,在分数量子霍尔态的电子的分数。我们提出了简单的理论表达式的Onsager系数在低温下,这明确表明,ZT和塞贝克系数增加与m。
2017-11-27 cond-mat.mes-hall
Geometric and nongeometric contributions to the surface anomalous Hall conductivity
静态电场在磁电绝缘体的表面处产生循环电流。描述这种束缚电流的表面电导率张量的异常霍尔部分可以根据绝缘表面制备而改变$e^2/h$的倍数,并且批量计算不固定其量化部分。为了解决这种模糊性,我们开发了一种计算平板几何中的全表面异常霍尔电导率的形式。我们确定了一个贝里曲率项,密切相关的散装异常霍尔电导率,其值可以通过调整表面哈密顿量的量子化量的表达。此外,表面反常霍尔电导率包含一个不依赖于表面制备的非几何部分。
2018-09-06 cond-mat.mes-hall
Anomalous Hall effects and electron polarizability
本文提出了一种基于电流密度空间分布的反常和自旋霍尔效应理论。自旋-轨道耦合引起质心的空间分离,以及具有相反群速度的准粒子态的电流密度分离。结果表明,这种微观性质是必不可少的存在的两个霍尔效应。
2010-02-17 cond-mat.mes-hall
In-plane Magnetization Induced Quantum Anomalous Hall Effect
在二维电子气中,强磁场可以引起量子化的霍尔电导,称为量子霍尔效应;磁性离子的强交换耦合也可以引起量子化的霍尔电导,称为“量子反常霍尔效应“。量子霍尔效应需要面外磁场,类似地,通常认为对于量子反常霍尔效应,磁化应该是面外的。在目前的工作中,我们发现这个条件是不必要的,并预测量子异常霍尔效应也可以诱导两个现实系统中的纯面内磁化,包括Bi $_2$ Te $_3$薄膜的磁掺杂和HgMnTe量子阱的剪切应变,当所有的反射对称性被打破。提出了一个实验装置来证实这种效应,这将为在更广泛的材料中寻找量子反常霍尔效应铺平道路。
2013-01-21 cond-mat.mes-hall
Dephasing due to a fluctuating fractional quantum Hall edge current
研究了分数量子霍尔效应中,置于涨落边缘电流附近的量子点中电子能级的退相速率。使用微扰理论,我们首先表明,这个速率有一个异常的依赖于施加到相邻的量子点接触的偏置电压,因为Luttinger液体物理描述的分数霍尔流体。接下来,我们准确地描述了弱到强的反向散射交叉使用Bethe-Anglands的解决方案。
2007-04-11 cond-mat.mes-hall
Signatures of spin in the n=1/3 Fractional Quantum Hall Effect
在大范围的垂直磁场B作用下,测量了分数量子霍尔态在常数填充n =1/3时的激活能隙Δ.尽管不可压缩的基态的全自旋极化,我们观察到一个尖锐的交叉之间的低场线性依赖性的德尔塔对B与自旋织构激发和库仑行为在大B。从整体的间隙减少,我们得到的分数量子霍尔制度的迁移率边缘的信息。
2005-08-17 cond-mat.mes-hall
Edge State Transport of Separately Contacted Bilayer Systems in the Fractional Quantum Hall Regime
从理论上讨论了双层分数量子霍尔系统的霍尔电阻和对角电阻。双层具有分别附接到每一层的电极。它们被假定为弱耦合层间隧穿,而层间库仑相互作用是可以忽略不计的小。结果表明,电阻的源漏电压依赖性反映了边缘态的Luttinger液体参数。
1999-06-14 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