Localization problem of the quasiperiodic system with the spin orbit interaction
本文研究了在均匀磁场中由正方晶格紧束缚模型得到的具有自旋轨道相互作用的一维准周期系统。的相图相对于哈珀耦合和Rashba耦合提出了一些数值研究,包括多重分形分析。有四个阶段,I,II,III,和IV在这个顺序从弱到强哈珀耦合。在弱耦合阶段I中,所有的波函数都是扩展的,在中间耦合阶段II和III中,存在迁移率边缘,并且相应地,存在局域化的和扩展的波函数,并且在强哈珀耦合阶段IV中,所有的波函数都是局域化的。第一阶段和第四阶段通过二元性联系在一起,第二阶段和第三阶段也通过二元性联系在一起。局域波函数与扩展波函数通过对偶性相关联,反之亦然。相II和相III之间的边界是自对偶线,在该线上所有的波函数是临界的。与Harper方程的情况不同,在本模型中,对偶性不导致纯谱。
2008-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Direct-exchange duality of the Coulomb interaction and collective excitations in graphene in a magnetic field
在磁场中,二维电子系统具有猝灭的动能,可以产生多种多体关联现象,如相互作用驱动的新态和伴随的集体激发。在磁场中,与二维库仑相互作用有关的两体算符服从交叉关系,由此库仑相互作用也被转换为显性交换相互作用的形式。它示出,积极使用这种直接/交换对偶的相互作用允许一个开发,在单模近似的框架内,一个新的有效的算法处理广泛的一类集体激发。我们的算法的实用性证明了通过研究间和内朗道级集体激发在石墨烯和传统的电子系统的一些例子。
2017-06-17 cond-mat.mes-hall
Duality in the Quantum Hall Effect - the Role of Electron Spin
在低温下,量子霍尔效应的相图具有由对应态定律产生的强对称性。这种对称性产生了一个无限阶离散群,它是二维伊辛模型的Kramers-Wannier对偶的推广。对偶群,这是一个小组的模块组,进行了分析,它认为,有一个定量的差异之间的情况下,电子能级的自旋分裂是可比的回旋能量和一个自旋分裂是远远小于回旋能量。在前一种情况下,对称群比在后一种情况下大。这些对偶对称性被用来约束理论的标度函数,并在复杂的亚纯性假设下,一个独特的功能形式得到的霍尔状态之间的电导率作为外部磁场的函数的交叉。这种解析形式与实验数据吻合得很好。该分析需要考虑的方式,其中纵向电阻率从实验测得的纵向电阻和一种新的方法,提出了用于确定正确的归一化为前者提取。
2000-02-15 cond-mat.mes-hall hep-th
Minimal conductivity, topological Berry winding and duality in three-band semimetals
随着石墨烯的发现,无质量相对论量子粒子的物理学最近出现在固体的电子性质中。围绕两个能带的偶然交叉,电子激发描述的外尔方程最初导出的超相对论粒子。类似的三带和四带半金属最近在二维和三维中被发现。石墨烯的显著特征之一是通过拓扑Berry缠绕表征能带交叉,导致异常量子霍尔效应,以及在能带交叉处的有限最小电导率,而电子密度消失。在这里,我们表明,这两个属性是密切相关的:这一结果铺平了道路,直接测量的拓扑性质的半金属。通过考虑三带半金属与一个平面带在二维,我们发现,只有少数支持拓扑Berry相。相同的半金属是唯一在能带交叉处显示非零最小电导率的半金属。最小电导率和拓扑鲁棒性的存在源于底层晶格的性质,这些性质不是由其布洛赫哈密顿量的对称性编码的,而是由对偶性编码的。
2015-03-13 cond-mat.mes-hall
Self-duality of One-dimensional Quasicrystals with Spin-Orbit Interaction
一维准晶中无相互作用的无自旋电子在准周期势的临界强度下发生金属-绝缘体跃迁(MIT),这一过程由最近邻跳跃的Aubry-André-Harper(AAH)哈密顿量描述.这种转变与AAH哈密顿量的自对偶性有关。有趣的是,在临界点,这也被称为自对偶点,所有的单粒子波函数是多重分形或非遍历的性质,而它们是遍历和离域(本地化)低于(高于)临界点。本文研究了存在Rashba型自旋-轨道(SO)耦合的一维准周期AAH哈密顿量,其中引入了额外的自旋守恒复跳跃和自旋翻转跳跃.我们发现,虽然AAH哈密顿量的自对偶性质保持不变,但自对偶点受到显著影响。此外,复合物和自旋翻转跳跃的效果在性质上是相同的。我们推广了Kohn的准粒子定域张量计算的思想,并非常精确地探测到了临界点。这些计算之后,详细的多重分形分析,随着逆参与比和冯诺伊曼熵的计算,这清楚地表明,准粒子本征态确实是多重分形和非遍历的临界点。最后,在准周期势和SO耦合强度的参数空间中绘制了相图。
2021-02-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coupling of bonding and antibonding electron orbitals in double quantum dots by spin-orbit interaction
本文系统地研究了准二维双量子点中少电子稳态的自旋轨道耦合效应。我们描述了自旋轨道相互作用引起的成键轨道和反键轨道之间的耦合及其对磁光吸收谱的影响。奇数电子数(1,3)%的自旋轨道耦合对基态波函数的扰动很小。然而,自旋-轨道相互作用打开了相反自旋取向和相反空间宇称的低能激发能级之间的避免交叉。对于两个电子的自旋轨道耦合允许低能量的光学跃迁,否则禁止自旋和奇偶选择规则。我们证明,光跃迁的能量可以显着增加面内电场,但只有奇数电子数。讨论了单电子轨道的占据和自旋轨道耦合对量子点间电子分布的影响。
2010-04-08 cond-mat.mes-hall
Spin dynamics of two-dimensional electrons with Rashba spin-orbit coupling and electron-electron interactions
考虑电子-电子相互作用,研究了具有Rashba自旋-轨道耦合的二维电子气的自旋动力学。利用路径积分方法和准经典格林函数推导出电荷和自旋密度的扩散方程。通过分析电子-电子相互作用对自旋弛豫时间的影响,我们发现在弹道机制下,电子-电子相互作用可以增强自旋弛豫时间。
2008-11-03 cond-mat.mes-hall
Optical Conductivity of a Two-Dimensional Electron Liquid with Spin-Orbit Interaction
电子-电子相互作用和自旋-轨道耦合的相互作用导致了电子液体的均匀光学电导率的新贡献。后者是已知的是不敏感的多体效应的传统电子系统与抛物线色散。抛物谱起源于伽利略不变性,而伽利略不变性被自旋-轨道耦合打破。这为光学电导率探测电子-电子相互作用开辟了可能性。我们分析了相互作用和自旋轨道耦合的相互作用,并获得了超出RPA的光学电导率。
2006-10-17 cond-mat.mes-hall
Quantum interference and electron-electron interactions at strong spin-orbit coupling in disordered systems
无序导体的输运和热力学性质在平均自由时间内由于自旋-轨道相互作用(SOI)而导致的电子自旋进动角度变得显著时被显著地修改。Cooperon和扩散方程求解的SOI的整个强度范围。SOI的电子-电子相互作用和干扰效应在各种实验设置的影响进行了讨论。
1998-01-12 cond-mat.mes-hall
Interplay between electron spin and orbital pseudospin in double quantum dots
从理论上研究了抛物和椭圆双量子点中分子轨道的自旋和轨道赝自旋磁性。在我们的多体计算中,除了p轨道的点内交换相互作用外,还包括点内和点间的电子-电子相互作用。我们发现,抛物型量子点,除了一半或完全填充的分子轨道,自旋在不同的点是铁磁耦合,而轨道赝自旋是反铁磁耦合。对于椭圆DQD,自旋和赝自旋是铁磁或反铁磁耦合的,这取决于分子轨道中的电子数量。我们确定了椭圆双量子点基态的轨道赝自旋量子数。提出了一个实验来检验轨道赝自旋和自旋磁性之间的相互作用。
2005-07-29 cond-mat.mes-hall
Non-abelian quantum Hall states - exclusion statistics, K-matrices and duality
我们研究了非阿贝尔量子霍尔态的边缘理论中的激发,重点是由Read和Rezayi提出的自旋极化态和由两位作者提出的自旋单重态。通过研究边电子和边准空穴的不相容统计性质,得到了一种新的K矩阵结构。有趣的是,电子和准空穴部门之间的二元性链接的赝粒子,是非阿贝尔统计与复合粒子的特征是与非阿贝尔量子霍尔态的“配对物理”。
2000-04-06 cond-mat.mes-hall hep-th math.QA
Landauer-Büttiker approach to strongly coupled quantum thermodynamics: inside-outside duality of entropy evolution
我们发展了含时强耦合电子系统的Landauer-Büttiker熵演化理论。这种形式体系自然避免了中心系统与周围储层的强混杂所引起的系统-浴区区分问题。在一个绝热膨胀超过准静态极限的第一顺序,它提供了一个清晰的理解之间的连接的热量和熵流产生的时间依赖的潜力,并显示其连接到发生的耗散。结合改变电位所需的工作,发达国家的形式主义提供了一个完整的热力学描述从外部的角度来看,适用于任意非相互作用的电子系统。
2017-09-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Statistical interactions and boson-anyon duality in fractional quantum Hall fluids
本文给出了二维量子霍尔流体流形中任意子(包括费米子)玻色化的精确方案。这给了电子的每个分数量子霍尔相位一个或多个对偶玻色子描述。对于相互作用的电子,从任意子到玻色子的统计嬗变允许我们明确地导出任意子之间的微观统计相互作用,以有效的两体和少体相互作用的形式。这也导致了一些意想不到的拓扑相位的单组分玻色子分数量子霍尔效应,可以实验上访问。对简单的例子进行了能谱和基态纠缠特性的数值分析。
2021-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Self-duality properties and localization centers of the electronic wave functions at high magic angles in twisted bilayer graphene
本工作揭示了扭转双层石墨烯在魔角极限下平带电子波函数的自对偶性与强局域化机制,证明其等效于量子阱基态并类比于非阿贝尔SU(2)规范场,阐明了波函数宇称对磁能及魔角序列的影响。
2023-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-orbit effect on electron-electron interaction and fine structure of electron complexes in quantum dots
从理论上研究了自旋轨道效应对电子-电子相互作用的影响。导出了自旋轨道耦合对量子阱电子库仑相互作用的修正。应用所发展的理论计算了小横向盘状量子点中电子对三重态的能谱精细结构。我们证明了在各向异性量子点中三重态的自旋简并度被完全提升。各向同性量子点还表现出由自旋-轨道相互作用引起的三重态的特殊精细结构。
2009-05-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-orbit couplings between distant electrons trapped individually on liquid helium
我们提出了一种方法来纠缠自旋的电子漂浮在液氦通过相干操纵他们的自旋轨道相互作用。这种结构由单个电子组成,它们被微电极单独限制在液氦上,作为谐振子沿着表面运动。已知电子的自旋可以耦合到其轨道(即,振动运动)。基于这种单电子自旋-轨道耦合,本文证明了电子自旋与另一电子轨道之间的Jaynes-Cummings(JC)型相互作用可以通过电子间的强库仑相互作用实现。因此,提出的JC相互作用可以用来实现强的轨道介导的自旋-自旋耦合,并实现所需的量子信息处理之间的远程电子单独捕获在液氦。
2012-11-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Fluctuations of g-factors in metal nanoparticles: Effects of electron-electron interaction and spin-orbit scattering
我们研究了自旋轨道散射和电子-电子相互作用对金属纳米粒子$g$ -因子概率分布的综合影响。使用随机矩阵理论,我们发现,即使是一个相对较小的相互作用强度%(交换常数$J$和平均水平%间距$\spacing$ $\simeq 0.3$的比率)显着增加$g$ -因子波动不太强的自旋轨道散射(自旋轨道速率和单电子能级间距$1/τ_{\rm so} \spacing \lesssim 1$的比率),并导致观察到$g$ -因子大于2的可能性。
2003-06-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Pronounced orbital-selective electron-electron correlation and electron-phonon coupling in V2Se2O
本研究结合角分辨光电子能谱与理论计算,发现范德瓦尔斯材料V2Se2O存在显著的轨道选择性电子-电子关联与电子-声子耦合效应,为研究相关微观机制提供了典型平台,也为关联多轨道材料设计给出指导。
2025-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el