Quantized Rabi Oscillations and Circular Dichroism in Quantum Hall Systems
量子系统在含时驱动下的耗散响应可以作为其几何和拓扑性质的探测器。在这项工作中，我们探讨了这种现象的背景下，二维气体受到均匀磁场的影响。结果表明，填充朗道能级呈现出量子化的圆二色性，这可以追溯到其潜在的非平凡拓扑结构。基于选择规则，我们发现，这种量化的圆二色性可以适当地描述在拉比振荡，其频率满足简单的量子化规律。此外，我们讨论了如何这些量子化的耗散响应可以探测本地，无论是在散装和在量子霍尔系统的边界。这项工作提出了基于圆二色性的量子系统中拓扑探针的替代形式。
2018-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Photoprotected spin Hall effect on graphene with substrate induced Rashba spin-orbit coupling
我们提出了一个实验实现的自旋霍尔效应在石墨烯的衬底上的石墨烯片照射与圆偏振单色光。衬底诱导可控的Rashba型自旋轨道耦合，这打破了狄拉克锥的自旋简并性，但它是无间隙的。圆偏振光在光谱中引起间隙，并将石墨烯变成具有自旋相关边缘态的Floquet拓扑绝缘体。通过对高频和中频区的分析，我们发现在这两个参数范围内，自旋-陈数都可以通过带电粒子与辐射场的有效耦合强度来调节，并决定了光致拓扑相变的条件.
2020-03-03 cond-mat.mes-hall
Hexagonal warping on spin texture, Hall conductivity and circular dichroism of Topological Insulator
由于哈密顿量中的六角弯曲项，当化学势增加到狄拉克点以上时，拓扑绝缘体表面上的拓扑保护电子态可以逐渐地将它们的费米截面从圆形改变为雪花形状。翘曲的另一个效果是改变自旋织构，当通过磁性掺杂包括有限间隙时存在自旋织构，尽管面内自旋分量保持垂直于动量锁定。它还改变轨道磁矩、光吸收矩阵元和圆二色性。我们发现自旋z分量的费米面平均值与Berry相的大小密切相关。即使当哈密顿量除了占主导地位的相对论狄拉克项之外还包括一个次主导的非相对论二次项的动量项（这提供了粒子-空穴不对称性）时，这也成立。在$\left\langle S_z \right\rangle$和二色性之间也存在定性相关性。对于化学势落在价带和导带之间的间隙内的情况，霍尔电导率保持量子化并且不受六边形翘曲项的影响。
2014-04-16 cond-mat.mes-hall physics.optics
The Effect of Twisting Angle on the Electronic Properties and Electron Transport and Hall Effect in the Twisted Circular and Rectangular Graphene and Graphene/Boron-Nitride Channels
本研究采用紧束缚哈密顿量分析不同扭转角下圆形、矩形扭转石墨烯纳米带及石墨烯/氮化硼扭转异质结构的电子特性、输运行为与霍尔效应，揭示了形貌与扭转角对相关性质的调控作用，为纳米沟道开关器件设计提供了新思路。
2023-06-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Circular Dichroism on the Edge of Quantum Hall Systems: From Many-Body Chern Number to Anisotropy Measurements
University of Birmingham（伯明翰大学）；University of Cambridge（剑桥大学）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；Collège de France（法兰西公学院）；ENS-Université PSL（巴黎高等师范学院-巴黎文理研究大学）；Sorbonne Université（索邦大学）；International Solvay Institutes（国际索尔维研究所）；Université Libre de Bruxelles（布鲁塞尔自由大学）
研究通过边缘响应探测多体陈数，利用低能手性边缘模式实现量子反磁系统边缘的各向异性测量。
2025-12-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
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
Circular Hall Effect in a wire
沿导线施加的电压导致恒定的电流密度，进而导致方位角磁场。在样品体中不存在径向电流需要存在非零径向（霍尔）电场。我们表明，纵向电流本身正是由交叉方位角磁场和霍尔电场中的载流子漂移提供的电流。非零载流子粘性导致非均匀电流取决于内部线壁处的边界条件。我们发现一般的边界条件会计抗磁电流。在低温下，增强的载流子粘度导致电流和方位磁场都朝向内边界被推出线体。同时，样品电阻强烈地消失，表现出温度驱动的阈值转变。在低电流限制下，我们计算了任意载流子散射的阈值温度和样品尺寸。对于大体积样品和有限的外加电流，我们的理论提供了通用的磁场-温度相变图。
2019-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Non-linear Optical Spin Hall Effect and Long-Range Spin Transport in Polariton Lasers
本文报道了GaAs/AlGaAs微腔中激子极化激元凝聚体在高度非共振圆极化激发下的光学自旋霍尔效应的非线性模拟的实验观察。最初的圆偏振极化激元凝聚体传播宏观距离，而集体凝聚体自旋相干进动周围的有效磁场在样品平面执行高达四个完整的革命。
2012-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
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
MoS_2 as an ideal material for valleytronics: valley-selective circular dichroism and valley Hall effect
二维蜂窝晶格在六方布里渊区K} $_{\pm}$的顶点附近的k空间电子结构中具有一对不等价的谷。如果可以实现谷之间的载流子不平衡，则在所谓的“谷电子学”中利用载流子的这种涌现的自由度是特别有吸引力的。谷极化的物理学将使电子器件，如谷滤波器和谷阀，以及光电霍尔器件成为可能，所有这些都非常有希望用于下一代电子和光电应用。关键的挑战在于实现谷不平衡，其中二维蜂窝结构的令人信服的演示仍然是回避的，而其他材料的例子很少。本文用第一性原理计算表明，单层MoS_2是一种直接带隙为1.8 eV的新型二维半导体，它是一种理想的谷电子学材料，具有谷选择圆二色性，并具有谷极化和谷霍尔效应。
2011-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Light Induced Hall effect in semiconductors with spin-orbit coupling
我们证明了在具有自旋轨道耦合的半导体中，受弱电场作用的圆偏振光的光激发电子将携带横向于电场的霍尔电流。这种光感生的霍尔效应是光和电场的量子干涉的结果，并且可以被视为由电场感生的自旋电流的物理结果。计算了p型GaAs体材料、n型和p型量子阱结构的光感生霍尔电导。
2006-05-06 cond-mat.mes-hall
Photovoltaic Hall effect in graphene
用Floquet方法推导了强光（交流电场）下电子系统对直流源漏场的响应。然后，我们已经应用到石墨烯的形式主义，我们表明，一个非线性效应的圆偏振光可以打开一个缺口的狄拉克锥，导致光致直流霍尔电流。这在数值上证实了附接到电极的石墨烯带具有Keldysh Green函数。
2009-03-06 cond-mat.mes-hall
The response function of a Hall magnetosensor
图案化的二维电子气（2DEG）系统到微米霍尔条可以用作霍尔磁传感器，以提供详细的信息的磁场分布。以这种方式，弹道霍尔探头已经被研究和成功地使用。这里，霍尔传感器的响应函数是在扩散状态下确定的，这使得该器件可以用作用于确定不均匀磁场分布的磁传感器。此外，霍尔条的几何形状对该响应函数的影响，如在探针的圆角和不对称性，也被调查，似乎是不可忽略的。
2001-12-17 cond-mat.mes-hall
Phonon circular birefringence and polarization-filter in Magnetic Topological Insulators
The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）
研究磁拓扑绝缘体中声子圆双折射现象，提出声子偏振滤波机制，通过表面声子Hall黏性产生界面声子模，实现对声子偏振态的调控，为拓扑声学器件发展提供新途径。
2026-03-18 cond-mat.mes-hall
Photo-induced Hall Effect in Graphene -- Effect of Boundary Types
我们从理论上预测，与Keldysh格林函数结合的Floquet方法，圆偏振光的交流电场应诱导霍尔效应，在没有均匀的磁场，在石墨烯与狄拉克色散对。虽然霍尔系数不是量子化的，但由AC场产生的动力学间隙和相关的霍尔效应具有可以追溯到狄拉克锥的拓扑起源。我们还研究了边界条件的依赖性。所需的交流场强估计是现实的。
2009-03-25 cond-mat.mes-hall
Circular-polarization-selective perfect reflection from chiral superconductors
本研究提出基于手性超导体的圆偏振选择性完美反射机制，通过增强光学霍尔电导实现无需外部磁组件的太赫兹手性腔反射镜，并给出两条实现路径及菱方石墨烯应用前景。
2025-06-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Inverse Spin Hall Effect Induced by Asymmetric Illumination of Light on Topological Insulator Bi$_2$Se$_3$
利用圆偏振光是电子自旋注入材料的一种替代方法。自旋在光照射的点处注入，然后由于自旋密度的面内梯度而径向扩散和扩散。这种扩散通过逆自旋霍尔效应（ISHE）被转换成循环电荷电流。通过将圆偏振光照射在样品的非对称部分，例如靠近边缘，我们检测到该电流作为光电流中的螺旋度依赖分量。我们提出了一个模型，这个ISHE的基础上的实验结果和有限元法（FEM）模拟自旋注入引起的电位分布。我们的模型表明，ISHE光电流在样品的边缘产生电偶极子，导致测量的电荷电流。这里显示的非对称光照明是注入和操纵自旋的简单方法，为新型自旋电子器件打开了一扇大门。
2018-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Light-induced large and tunable valley-selective Hall effect in a centrosymmetric system
提出通过双圆偏振光驱动graphene打破对称性，在中心对称系统中实现大且可调的谷选择性霍尔效应，其电导率比非中心对称系统高两个数量级，且主谷可通过调节相位差切换。
2024-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological Floquet states on a Möbius band irradiated by circularly polarised light
在过去的几年里，在凝聚态和冷原子系统中，平衡态和非平衡态物质的拓扑态已经得到了深入的研究。然而，所研究的样品的几何拓扑结构通常是平凡的，如带状或圆柱体。在本文中，我们考虑用圆偏振光照射石墨烯莫比乌斯带。有趣的是，由于莫比乌斯带的不可定向性，在这个系统中不可能存在均匀的量子霍尔效应，但量子自旋霍尔效应可以。为了避免这种限制，照射被施加在一个磁畴壁配置。以这种方式，周期性的时间相关驱动项倾向于产生量子反常霍尔效应。另一方面，由于莫比乌斯带的弯曲几何形状，我们预计会有很强的自旋-轨道耦合，这可能导致量子自旋霍尔拓扑态。在这里，我们研究这两种现象之间的竞争时，改变振幅和频率的光，为一个固定值的自旋轨道耦合强度。拓扑性质进行了分析，通过识别在中间频率的Floquet光谱中的边缘状态，当有光的频率和石墨烯系统的导带和价带之间的能量差之间的共振。
2014-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Chirality Hall Effect in Weyl Semimetals
我们推广了半经典理论，并使用角动量守恒的论点来研究轻掺杂Weyl半金属中的弹道输运，考虑到各种相空间Berry曲率。我们预测普遍的波包中心在透射和反射的横向位移，垂直于费米能量或速度变化的方向。对于不同手征的电子，反常位移是相反的，并且可以通过破坏反转对称性而不平衡。我们讨论了如何利用局域门、应变效应和圆偏振光来产生和探测这种手性霍尔效应。
2015-04-03 cond-mat.mes-hall
Spin-Hall effect in the scattering of structured light from plasmonic nanowire
自旋-轨道相互作用是亚波长现象，其可以潜在地导致纳米光子学中的许多器件相关应用。本文报道了厄米-高斯光束和高斯光束在等离子体纳米线上前向散射的自旋霍尔效应。观察到圆偏振光束的非对称散射辐射分布。当偏振旋向性反转时，散射辐射分布的不对称性改变了符号。我们发现在恒定输入功率下，厄米-高斯光束的自旋霍尔效应比高斯光束有显著的增强。垂直于等离子体纳米线的长轴的散射功率之间的差异用于量化增强。此外，HG束的节线也是自旋-霍尔位移的标志。数值计算证实了实验观察，并认为与圆极化相关的坡印廷矢量的自旋流分量是自旋-霍尔效应及其增强的原因。
2018-04-29 cond-mat.mes-hall physics.optics
Quantum Nonlinear Ferroic Optical Hall Effect
以二阶及高阶非线性光学特性为特征的非线性光学响应在非线性光学器件和新型光电子学中起着至关重要的作用。本文提出了一种多铁性材料中的量子非线性铁磁光学霍尔效应（QNFOHE）--一种由强电磁场引起的二阶电流响应产生的类霍尔直流光电流，其方向可由内部铁磁有序度和外部光的偏振态控制。QNFOHE包括两种类型的非线性光电流响应-位移电流和圆光电流，分别在线性和圆偏振光照射下由拓扑位移矢量和Berry曲率控制。利用群论分析和第一性原理电子结构理论，我们阐明了一类具有代表性的二维多铁性材料中QNFOHE的微观机制。晶体、排列、规范和时间反演对称性的复杂相互作用以及固有的因果关系决定了移位电流和圆形光电流的对称性。QNFOHE与多铁性材料中丰富的铁性自由度相结合，将为实现可调谐和可配置的非线性光电子学等开辟多种新途径。
2018-11-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Electric field controlled valley-polarized photocurrent switch based on the circular bulk photovoltaic effect
提出利用面外电场调控 Berry 曲率符号、借助圆本体电光伏效应在 K 与 K′ 谷间切换完全谷极化光电流的方案，并经 BiAsI2 和 germanene 的第一性原理计算验证。
2024-06-14 cond-mat.mes-hall
Photoinduced inverse spin Hall effect in Pt/Ge(001) at room temperature
我们在室温下对Pt/Ge（001）结进行了光致逆自旋霍尔效应（ISHE）测量。使用圆偏振光在Ge的直接间隙处光生的自旋取向电子提供净自旋电流，该净自旋电流在Pt层中产生电动势场E_ISHE。这种信号在室温下被清楚地检测到，尽管电子在Ge导带中经历强的Γ到L散射。的ISHE信号依赖于激发光子能量是在良好的协议与电子自旋极化预期的光学取向在直接间隙的Ge。
2013-02-12 cond-mat.mes-hall
Light-induced charge and spin Hall currents in materials with $C_4K$ symmetry
本研究证明在破缺时间反演与四重旋转对称性、但满足$C_4K$联合对称的系统中，贝里曲率四极子可驱动光致直流霍尔电流，且电荷电流与光偏振相关、自旋电流不随偏振变化，为altermagnetic材料产生自旋电流提供了新途径。
2025-03-24 cond-mat.mes-hall
Cavity Quantum-Electrodynamical Chern Insulator: Route Towards Light-Induced Quantized Anomalous Hall Effect in Graphene
我们表明，一个能隙诱导在石墨烯中的光物质耦合到一个圆偏振的光子模式在一个腔。使用多体微扰理论，我们计算的电子光谱表现出光子修饰的边带类似于Floquet边带的激光驱动材料。与Floquet拓扑绝缘体相比，在Floquet拓扑绝缘体中，光只在高频极限下的非共振驱动下才引起严格量子化的霍尔响应，而腔中的光子修饰狄拉克费米子则表现出以整数陈氏数为特征的量子化霍尔响应。特别是对于石墨烯，我们预测，可以在低温极限下诱导$2 e^2/h$的霍尔电导。
2019-05-08 cond-mat.mes-hall
Tunable Valley Polarization and Valley Orbital Magnetic Moment Hall Effect in Honeycomb Systems with Broken Inversion Symmetry
在这封信中，一个可调的谷极化蜂窝系统与破缺的反转对称性，如过渡金属二硫属化物MX2（M = Mo，W; X = S，Se）单分子膜，通过椭圆泵浦进行了研究。与圆形泵浦相比，椭圆泵浦是产生相干谷偏振的更为普遍和有效的方法。当MX2单分子膜的两个谷区被掺杂或极化时，由不同谷区的相反Berry曲率驱动的一种新颖的反常谷区轨道磁矩霍尔效应被预测，并且可以在没有电荷电流的伴随下产生轨道磁矩电流，为谷区电子学和轨道电子学的探索开辟了一条新的途径。谷轨道磁矩霍尔效应被认为可以掩盖自旋霍尔效应，并且在椭圆泵浦下是可调谐的。
2014-11-25 cond-mat.mes-hall
Hall detection of a ppm spin polarization
霍尔效应已被用作磁场和磁化的灵敏探测器。在自旋电子学中，奇异的现象往往来自于非平衡的自旋极化或磁化，这是非常难以直接测量的。这一挑战是由于微小的总磁矩，这是超导量子干涉设备和振动样品磁强计或光谱方法（如X射线磁性圆二色性）无法达到的。克尔效应仅在直接带隙半导体中足够敏感，其中克尔角可以共振增强。在这里，我们证明，即使是百万分之一的多余自旋可以检测到的霍尔效应在室温下。新的霍尔效应不受自旋霍尔电导率的控制，而是受其能量导数的控制，从而与自旋能斯特效应相关。
2015-03-03 cond-mat.mes-hall
Photoinduced quantum spin and valley Hall effects and orbital magnetization in monolayer MoS2
我们从理论上证明了利用非共振圆偏振光可以在MoS $_{2}$和其他VI族二硫属化物的单分子膜中获得100%的谷偏振输运。通过调节非共振光的强度，一个谷的本征带隙会减小，而另一个谷的本征带隙会增强，从而实现单谷量子传输。因此，我们预测（i）纵向电导率的增强，伴随着流动电子的自旋极化的增加，（ii）固有的自旋霍尔效应的增强，连同固有的谷霍尔效应的减少，以及（iii）轨道磁矩和轨道磁化的增强。这些机制为基于二硫属化合物的纳米电子学设计提供了有吸引力的机会。
2015-04-18 cond-mat.mes-hall
The Valley Hall Effect in MoS2 Transistors
蜂窝晶格结构的二维晶体中的电子除了具有电荷和自旋之外，还具有新的谷自由度（DOF）。预测每个谷在没有磁场的情况下表现出霍尔效应，其符号取决于谷指数，但迄今为止尚未观察到这种效应。在这里，我们报告的第一个观察到这种新的谷霍尔效应（VHE）。单层MoS2晶体管被照射的圆偏振光，它优先激发电子进入一个特定的谷，并观察到一个有限的异常霍尔电压，其符号是由光的螺旋度控制。它的大小是一致的VHE的理论预测，并没有观察到异常的霍尔效应在双层器件由于晶体反转对称性的恢复。我们对VHE的观察为在下一代电子学和光电子学中使用谷自由度作为信息载体开辟了新的可能性。
2014-03-21 cond-mat.mes-hall
Strain induced quantum Hall effect of excitons in graphene
我们研究了由单层和双层带隙石墨烯中的应变引起的均匀赝磁场对激子的作用。对于我们的分析，至关重要的是伪磁场作用于激子的组成粒子的电荷，即，电子和空穴，与磁场相比也是如此。此外，使用圆偏振激光场，电子和空穴可以仅在带隙石墨烯的蜂窝晶格的一个谷中被激发。这打破了时间反演对称性，并提供了可能性，观察各种量子霍尔现象在这个赝磁激子系统。我们的研究提出了复合粒子的量子霍尔效应的基本问题，为赝磁激子的量子霍尔物理铺平了道路。
2020-12-05 cond-mat.mes-hall
Spin Hall Effect of Excitons
从理论上研究了碱金属卤化物和Cu_2O中激子的自旋霍尔效应。在这两个系统中，自旋霍尔效应的结果从贝里曲率在k空间中，它成为非零，由于提升的简并激子状态的交换耦合。激子的轨迹可以直接看作是从激子发射的圆偏振光的空间依赖性。它使我们能够在实空时间内直接观察自旋霍尔效应。
2008-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Photovoltaic Hall effect in two-dimensional electron gas: Kinetic theory
本文从理论上研究了二维电子气中由圆偏振辐射引起的横向光电导，即光伏霍尔效应，以及由线偏振辐射引起的带内光学跃迁。我们发展了一个微观理论的基础上的解析解的任意电子光谱和散射机制的玻尔兹曼方程的这些影响。我们计算了不同温度下具有抛物线色散和线性色散的短程散射体和库仑散射体的二维电子气的横向光电导。我们表明，横向电流是显着增强的频率相媲美的逆能量弛豫时间，而在较高的频率的激发光谱和电流的方向取决于散射机制。我们还分析了电子-电子碰撞引起的热化过程对光电导的影响。
2021-06-01 cond-mat.mes-hall
Relating the Hall conductivity to the many-body Chern number using Fermi's Golden rule and Kramers-Kronig relations
本文提出一种教学性推导，仅用Kramers-Kronig关系与费米黄金规则证明关联绝缘体的量子化霍尔电导等于多体陈数，并指出可通过圆驱动下的单粒子激发率直接测量。
2024-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Optically induced topological spin-valley Hall effect for exciton polaritons
我们考虑在蜂窝晶格的微柱进行圆偏振（${σ_\pm}$）非相干泵，这是安排形成两个域的晶格中的激子极化激元。我们预测，极化激元和库激子之间的非线性相互作用引起的拓扑谷霍尔效应，在每个谷中出现两个反向传播的螺旋边缘模式。在共振泵浦下，${σ_\pm}$极化激元在不同方向上传播，而不会在弯曲处被反射。沿界面传播的极化激元具有极高的有效寿命，并表现出公平的鲁棒性对无序。这为强大的激子-极化激元自旋分离和传输通道铺平了道路，其中极化激元即使在存在自旋弛豫的情况下也能达到并保持高度的自旋极化。
2021-07-25 cond-mat.mes-hall
Spin Hall current and two-dimensional magnetic monopole in a Corbino disk
自旋霍尔电流可以在具有自旋-轨道相互作用的Corbino盘中循环，而不会遇到样品边缘问题。我们已经提出了几个实验来直接检测和操纵该系统中的自旋霍尔电流。在具有Rashba相互作用的Corbino盘中，由自旋霍尔电流或垂直的外磁场感应的圆形电荷电流可以产生一个假想的二维磁势.
2005-01-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Photovoltaic Berry curvature in the honeycomb lattice
光伏霍尔效应--在没有静态磁场的情况下由强的圆偏振光引起的霍尔效应--已经在Phys.Rev.B79，081406 R（2009）中针对石墨烯提出，其中实现了无质量的狄拉克色散。光伏Berry曲率（标准Berry曲率的非平衡扩展）是理解这种效应的关键量，它出现在Kubo公式中，扩展到强AC场背景下的霍尔输运。在这里，我们阐述的光伏曲率的性质，如在蜂窝晶格的频率和场强的依赖性。
2009-11-05 cond-mat.mes-hall
When chiral photons meet chiral fermions - Photoinduced anomalous Hall effects in Weyl semimetals
外尔半金属的特征在于三维线性带接触点，称为外尔节点。这些节点成对出现，具有相反的手性。我们表明，这些手征电子的圆偏振光的耦合产生的霍尔电导率没有任何施加的磁场中的平面正交于光的传播。这一现象的出现是因为当所有三个泡利矩阵都被耗尽以形成三维线性色散时，外尔节点不能被间隙化。相反，手征光子的净影响是移动外尔节点的位置。有趣的是，动量位移与节点的手征性紧密相关，从而产生净异常霍尔信号。应用我们的建议，最近发现的TaAs家族的Weyl半金属导致的光致霍尔电导率的数量级估计是在实验范围内。
2015-12-19 cond-mat.mes-hall
Photonic spin-Hall effect as a probe for time-reversal-symmetry broken band topological phases
Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）
本研究提出光子自旋霍尔效应（PSHE）可作为非侵入式探针，通过质心位移的频率相关符号结构，明确检测时间反演对称性破缺的能带拓扑相。
2026-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Wave function description of conductance mapping for quantum Hall electron interferometer
基于量子透射边界方法的有限差分实现，从散射波函数的角度研究了整数量子霍尔机制下量子点接触的扫描门显微术。评价了干净QPC以及收缩内包括反点的系统的电导（$G$）图。当反点被引入收缩区时，干净QPC的台阶状局部平坦$G$图变成了在外部磁场中可重入的圆形共振。反点周围的电流循环和磁场尺度下的共振间距对接近QPC的探针作出反应。计算的具有刚性但软的反点势的$G$图再现了最近在电子干涉仪中检测到的特征[F. Martins等人，Nature Sci. 3，1416（2013）]。
2014-04-03 cond-mat.mes-hall
All-Optical Generation of Antiferromagnetic Magnon Currents via the Magnon Circular Photogalvanic Effect
介绍了由受激喇曼散射引起的磁振子圆光电流效应。这为蜂窝状反铁磁绝缘体中圆偏振光产生定向磁振子电流提供了一条全光路。这种效应是光场对磁振子光电流产生的主要贡献。的磁振子电流的偏振和入射角的激光的控制证明。实验检测相当大的反自旋霍尔电压在铂接触提出。
2021-04-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Optically Induced Nuclear Spin Polarization in the Quantum Hall Regime: The Effect of Electron Spin Polarization through Exciton and Trion Excitations
通过光泵电子在朗道最低能级上的自旋极化，研究了量子霍尔区的核自旋极化。利用灵敏的电阻探测器，将核自旋极化测量为磁场$B_N$。我们发现$B_N$对填充因子的依赖性是非单调的。借助于圆偏振光致发光测量对$B_N$的综合测量表明光激发复合物的参与，即，激子和trion（带电激子），在核自旋极化。基于一种新的平衡电子自旋极化的估算方法，通过对实验数据的分析，我们得出结论：$B_N$的填充因子依赖性是由电子自旋极化通过激子和激子的影响来理解的.
2015-07-10 cond-mat.mes-hall
Photoinduced dc Hall current in few-layer black phosphorus with a gate-tunable Floquet gap
本文通过 Floquet 工程和自洽 Hartree 计算，证明少层黑磷在圆偏振光驱动下可打开拓扑能隙并产生光致直流霍尔电流，且该电流可由周期驱动场和静电栅控有效调控。
2025-08-27 cond-mat.mes-hall
Effects of time-periodic drive in the linear response for planar-Hall set-ups with Weyl and multi-Weyl semimetals
研究时间周期性驱动对Weyl和多Weyl半金属在平面霍尔装置中线性响应的影响，揭示其拓扑特性在传输性质中的表现。
2025-09-24 cond-mat.mes-hall
All Optical Measurement Proposed for the Photovoltaic Hall Effect
我们提出了一种全光学的方法来测量最近提出的“光伏霍尔效应“，即，在没有静态磁场的情况下，由圆偏振光引起的直流霍尔效应。为此，我们已经计算了法拉第旋转角的光伏霍尔效应与Kubo公式扩展的光伏光学响应中存在的强AC电场处理的Floquet形式主义。我们还指出了在三维石墨中观察这种效应的可能性，更普遍的是在多带系统中，如由dp模型描述的材料。
2010-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Signature of inverse orbital Hall effect in silicon studied using time-resolved terahertz polarimetry
研究通过近红外泵-太赫兹探测光谱，在室温下考察圆偏振光诱导的硅中异常霍尔电导，揭示了长寿命光载流子霍尔电导与近红外光手性相关，其强度与砷化镓相当，排除了基于自旋极化的起源，表明逆轨道霍尔效应的出现。
2026-04-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Tunable and giant valley-selective Hall effect in gapped bilayer graphene
贝里曲率类似于磁场，但在动量空间中，并且通常存在于具有非平凡量子几何的材料中。它赋予布洛赫电子横向反常速度，即使在没有磁场的情况下也能产生类霍尔电流。我们报道了原位可调谐的谷选择性霍尔效应（VSHE）的直接观测，其中反转对称性，从而电子的几何相位，是由一个面外电场控制。我们使用高品质的双层石墨烯与固有的和可调的带隙，照射圆偏振的中红外线，并确认所观察到的霍尔电压产生的光诱导谷人口。与二硫化钼相比，我们发现的数量级更大的VSHE，由于带隙的Berry曲率的逆缩放。通过对谷选择性霍尔电导的监测，研究了带隙对Berry曲率的影响。这种VSHE的原位操作为拓扑和量子几何光电器件铺平了道路，例如更鲁棒的开关和检测器。
2022-04-20 cond-mat.mes-hall
Photonic Versus Electronic Quantum Anomalous Hall Effect
我们推导出了在塞曼场和自旋轨道耦合（SOC）存在下，蜂窝晶格中光子和电子的量子反常霍尔效应的一般哈密顿量的拓扑相图.这两种情况的关键区别在于它们的SOC的缠绕数，对于电子的Rashba SOC是1，而对于由TE和TM模式之间的能量分裂引起的光子SOC是2。结果表明，两种模型在低场下呈现相反的陈数$\pm 2$。此外，光子系统还表现出电子情况下不存在的拓扑转变。如果光子态与激子共振混合，形成相互作用的激子-极化激元，则可以通过圆偏振泵浦诱导和控制有效塞曼场。这种新的功能允许拓扑相变的全光学控制。
2017-01-13 cond-mat.mes-hall
Orbital magnetization as the origin of the nonlinear Hall effect
ShanghaiTech University（上海科技大学）
该研究揭示了轨道磁化是非线性霍尔效应的起源，并通过推导公式解释了电场在生成该效应中的双重作用，同时指出特定晶体对称性下电场极化特性对非线性霍尔响应的影响。
2025-12-20 cond-mat.mes-hall
Microscopic Origin of the Valley Hall Effect in Transition Metal Dichalcogenides Revealed by Wavelength Dependent Mapping
过渡金属二硫属化物（TMDs）半导体单层结构的能带结构具有两个简并谷，其Berry曲率大小相等但方向相反。已经预测，当用圆偏振光照射时，带间跃迁在这些谷中产生电子和空穴的不平衡的非平衡群体，导致当电流流过系统时在零磁场处的有限霍尔电压。这就是最近在实验中观察到的所谓谷霍尔效应。在这里，我们表明，这种效果是由光生的中性激子和带电trions介导的，而不是由带间跃迁产生独立的电子和空穴。我们进一步展示了一种实验策略，基于波长依赖的霍尔电压的空间映射，这使得激子和trion贡献的谷霍尔效应被区分在测量中。这些结果代表了我们对半导体过渡金属二硫属化合物中光致谷霍尔效应微观起源的理解向前迈出了重要一步，并通过实验证明了复合准粒子（例如trions）也可以具有有限的Berry曲率。
2017-08-31 cond-mat.mes-hall
Dynamical competition between Quantum Hall and Quantum Spin Hall effects
本文研究非等熵拓扑系统中量子相变的发生。更具体地说，我们考虑石墨烯与一个相当大的自旋轨道耦合，照射圆偏振光。在没有光的情况下，自旋轨道耦合驱动量子自旋霍尔相位，其中具有相反自旋的边缘电流反向传播。另一方面，光产生一个依赖于时间的矢量势，这导致了一个跳跃参数与交错的苯环周围的依赖于时间的相位。该模型是一个动力学版本的Halfton模型，它认为一个静态交错通量与零总通量通过每个plaquette。由于光打破了时间反演对称性，一个由整数拓扑不变量保护的量子霍尔相位出现了。通过数值求解完整的问题，自旋轨道耦合和光，并研究不同的驱动频率ω的值，我们表明，光谱表现出非平凡的差距不仅在零能量，而且在ω/2。这个额外的间隙是由石墨烯的价带和导带之间的光子共振产生的，并且光谱的对称性迫使它位于ω/2。通过增加辐照强度，零能隙中的拓扑态经历了从量子自旋霍尔到量子霍尔相的动态相变，而ω/2附近的能隙保持在量子霍尔区。
2014-12-15 cond-mat.mes-hall
Spin-injection Hall effect in a planar photovoltaic cell
自旋自由度在半导体技术中的成功结合需要开发一种新的范例，该范例允许当注入的载流子沿着半导体沟道传播时对注入的电荷载流子的自旋极化进行可缩放的、非破坏性的电检测。在本文中，我们报告的自旋注入霍尔效应（SIHE），利用量子相对论性质的自旋电荷输运，并满足所有这些关键要求的自旋检测的观察。我们设计的二维电子空穴气体光伏电池观察SIHE使我们能够发展一个定量的微观理论的现象，并证明其在光电子学中的直接应用。我们报告了一个实验实现的非磁性自旋光伏效应通过SIHE，使我们的设备的电偏振直接转换成电压信号的光的圆偏振度。
2008-11-21 cond-mat.mes-hall
Light-induced half-quantized Hall effect and axion insulator
National University of Singapore（新加坡国立大学）；Hubei University（湖北大学）
通过光学泵浦和磁性掺杂实现半量子霍尔效应和轴子绝缘体，展示拓扑相的实验方法及潜在应用。
2026-01-07 cond-mat.mes-hall physics.optics
Integer quantum Hall effect
University of Tokyo（东京大学）
本文从理论和实验角度综述了整数量子霍尔效应，解释了其基本物理原理，并从拓扑系统视角重新审视，同时介绍了在石墨烯、氧化物等材料中的新进展以及作为电阻标准的作用。
2026-06-01 cond-mat.mes-hall
