Selective self-excitation of higher vibrational modes of graphene nano-ribbons and carbon nanotubes through magnetomotive instability
我们从理论上证明了石墨烯纳米带和碳纳米管的高模弯曲振动的选择性自激发的磁动不稳定性的手段的可行性。除机械谐振器外,该器件仅由恒压源、电感、电容、栅电极和恒定磁场组成。对石墨烯和碳纳米管进行了数值模拟,显示出总体相似的行为,但主要由于非线性机械弯曲力而产生一些差异。两种材料的优点和缺点进行了讨论。
2011-12-05 cond-mat.mes-hall
Impurity potential fluctuations for selectively doped p-Ge/Ge_{1-x}Si_x heterostructures in the quantum Hall regime
用两种长程随机杂质势模型(层内随机分布的带电中心模型和带间隔层的系统模型)计算了杂质势的涨落特性:随机势振幅、填充因子nu = 1和nu = 2附近的非线性屏蔽长度和背景态密度。所描述的模型是合适的解释异常高的值DOS在nu = 1和nu = 2,相反,短程杂质势模型。
2001-05-15 cond-mat.mes-hall
Topological excitation in the Fractional Quantum Hall system
在Ginzburg-Landau理论框架下研究了涡旋和Skyrmions两种拓扑激发。我们得到了分数量子霍尔系统的拓扑激发与序参量之间的严格关系。我们还讨论了分数量子霍尔系统中涡旋的演化。
2001-11-01 cond-mat.mes-hall
Spin-flip and spin-wave excitations in arbitrarily polarized quantum Hall states
利用费米子Chern-Simons规范理论,在低塞曼能量极限下研究了任意极化量子霍尔态的自旋翻转和自旋波激发.我们证明了自旋翻转关联函数不能被Chern-Simons规范场的涨落重整化。因此,给定整数量子霍尔态的激发与具有与整数量子霍尔态相同的分子的最低朗道能级中的分数量子霍尔态相同。完全和部分极化状态只具有自旋波激发,而自旋翻转激发是可能的所有状态,无论其极化。
1996-12-18 cond-mat.mes-hall
Raman Scattering as a Selective Probe of Chiral Electronic Excitations in Bilayer Graphene
我们报道了一个双层石墨烯器件在栅压下的对称分辨电子拉曼散射(ERS)研究。我们发现,ERS连续主要是由带间手征激发的$A_{2}$对称性,并显示出一个特征的保利阻塞行为类似的单层的情况下。最重要的是,我们表明,非手征激发的拉曼截面的贡献消失,由于在拉曼振幅矩阵元素的相消干涉效应。这是在一个显着的对比,光学吸收测量和开放有趣的场地使用拉曼散射作为选择性探针的手性自由度的拓扑物质和其他二维晶体。
2018-10-11 cond-mat.mes-hall
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
Selective excitations of trasverse vibrational modes of a carbon nanotube through a "shuttle-like" electromechanical instability
我们研究了电流从扫描隧道显微镜(STM)的尖端注入到悬浮的碳纳米管中的横向振荡动力学。在这种情况下,纳米管的位移和它的电荷状态之间的相关性,由位置依赖的电子隧穿速率确定,可以导致横向振动模式的“梭状”不稳定性。我们发现,一个特定的模式的选择性激发可以通过STM针尖的准确定位来实现。这一结果为基于“航天飞机不稳定性”控制纳米机电系统的动力学行为提供了一种可行的方法。
2009-09-28 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
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
Mode-selective vibrational excitation induced by nonequilibrium transport processes in single-molecule junctions
在有限偏压下的纳米级分子结中,振动能的分子内分布可以强烈地偏离热平衡分布,并且可以以可控的方式选择性地激发特定的振动模式,而不管相应的模式频率。这表明与本地化的电子状态的非对称分子结的通用模型,采用主方程以及非平衡格林函数的方法。它示出,施加的偏置电压控制耦合到这些状态的特定振动模式的激发,通过调整它们的电子布居,这会影响由于与引线的能量交换的振动冷却过程的效率。
2010-06-24 cond-mat.mes-hall
Enhanced spin Hall effect by resonant skew scattering in orbital-selective Kondo effect
用第一性原理能带结构计算方法研究了金金属中共振斜散射引起的自旋增强霍尔效应。特别是最近观察到的巨大的自旋霍尔角$γ_S \cong 0.1$(T.Seki等人,Nature Materials { \bf 7},125(2008))归因于Au主体金属中Fe的轨道依赖性近藤效应,其中$t_{2g}$ -轨道在混合价区域中,而$e_g$ -轨道在近藤极限中。$t_{2g}$轨道中的电子关联增强了自旋-轨道相互作用,导致了巨大的自旋霍尔效应。对具有5d轨道的杂质也进行了讨论。
2008-09-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Chirality-selective proximity effect between chiral $p$-wave superconductors and quantum Hall insulators
RIKEN Center for Quantum Computing (RQC)(理化学研究所量子计算中心);Department of Physics, Kyushu University(九州大学物理系)
针对超导体与量子霍尔绝缘体异质结构的不相容问题,本研究揭示涡旋晶格对量子霍尔体态中超导邻近效应的关键作用,并发现手性p波超导体混合态与整数量子霍尔绝缘体异质结构中存在手性选择性邻近效应,手性一致时发生拓扑相变。
2025-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Topological Excitations in Double-Layer Quantum Hall systems
具有自发破缺对称性的双层量子霍尔系统由于层间强相干性而表现出一种新颖的多体量子霍尔效应。当层间距接近临界值时,量子涨落会破坏层间相干性,量子霍尔效应消失。在Hartree-Fock-RPA理论框架内,我们计算了由于量子涨落引起的重整化同位旋刚度$ρ_s$.由此得到的拓扑激发的活化能与最近的实验结果定性一致。
1997-04-03 cond-mat.mes-hall
Coupled charge and valley excitations in graphene quantum Hall ferromagnets
石墨烯是一种二维碳材料,具有蜂窝晶格和Dirac型低能谱。在强磁场中,库仑作用对无序展宽起主导作用,量子霍尔铁磁态在整数填充下实现。将量子霍尔铁磁性推广到分数填充的无质量狄拉克费米子的情形,研究了与谷自由度耦合的基本电荷激发(所谓的谷skyrmions).利用密度矩阵重整化群(DMRG)方法,计算了激发能隙,并外推到热力学极限。这些结果提供了石墨烯中skyrmion激发的数值证据和判据。
2008-07-09 cond-mat.mes-hall
Nature of quasiparticle excitations in the fractional quantum Hall effect
本文研究了1/3分数量子霍尔态的单、双准粒子激发。结果表明,准粒子激发最好描述为激发复合费米子占据更高的复合费米子准朗道能级。特别地,对于单个准粒子,复合费米子波函数比Laughlin提出的试探波函数的能量低15%,对于两个准粒子,复合费米子理论也给出了新的定性结构.
2003-10-29 cond-mat.mes-hall
Spin-Excitation-Instability-Induced Quantum Phase Transitions in Double-Layer Quantum Hall Systems
在含时Hartree-Fock近似下,研究了$ν=2$中双层量子霍尔系统的子带间自旋密度集体模.我们发现,这些子带间的自旋密度激发可能会软化实验条件下,一个相变到一个新的量子霍尔态与层间面内反铁磁自旋相关。我们证明了这种新的倾斜反铁磁相是能量稳定的,并且相变是连续的。
1997-02-05 cond-mat.mes-hall
Excitation spectrum of Bilayer $ν=2$ Quantum Hall Systems
利用Hartree-Fock-Bogoliubov近似研究了双层量子霍尔系统在朗道能级全填充$ν=2$下的激发谱.系统具有自旋自由度,除了层自由度描述的赝自旋。在自旋非极化和赝自旋极化基态的激发谱上,这种近似完全保持了自旋转动对称性,因而不仅能系统地给出自旋三重态激发,而且能给出自旋单重态激发。我们还发现,基态性质很好地描述了这种近似。
2003-07-31 cond-mat.mes-hall
Collective Excitations of Rotating Dipolar Fermi Gases in the Fractional Quantum Hall Regime
本文应用分数量子霍尔效应的磁共振理论研究了旋转偶极费米气体的集体激发谱。预测的光谱在长波长范围内有一个有限的能隙,在有限波矢处有一个旋子极小值。从填充因子1/3加深到填充因子1/5的roton最小值是填充因子1/7附近的初始结晶的标志。我们还证明,有没有低的单粒子激发低于旋转模。分数量子霍尔流体旋转偶极费米子在低温下表现为不可压缩的超流体。
2008-08-22 cond-mat.mes-hall
Selective equilibration of spin and valley polarized quantum Hall edge states in graphene
我们报告的双栅极,单层石墨烯器件的量子霍尔制度的运输测量,允许独立控制相邻区域的填充因子。器件质量的进步使我们能够研究边缘状态之间的散射时,四倍的朗道能级的简并被解除电子相关性,导致边缘状态的自旋和/或谷极化。在这个新的制度中,我们观察到一个戏剧性的偏离更无序的设备中看到的平衡:边缘状态与相反的自旋传播没有混合。因此,从输运推断的平衡程度可以揭示在每个填充因子下的基态的自旋极化。特别是,第一朗道水平被证明是自旋极化在半填充,提供了一个独立的确认的结论参考。[1]的文件。在双极制度的电导强烈抑制,表明共同传播的边缘状态,即使具有相同的自旋,不沿PN接口平衡。我们将这种行为归因于在PN界面处形成绝缘nu=0条带。
2014-03-10 cond-mat.mes-hall
Orbital-selective spin excitation of a magnetic porphyrin
通过局部自旋散射电子是最终的过程,使得能够电检测和控制自旋掺杂材料的磁状态。在分子尺度上,这种散射是由承载自旋的电子轨道介导的。在这里,我们报告的选择性激发的分子自旋的电子隧穿通过不同的分子轨道。铁卟啉在Au(111)表面的空间分辨隧穿谱表明非弹性自旋激发延伸到铁位之外。非弹性特征也会改变分子的形状和对称性。结合DFT模拟的现象学散射模型,我们表明,非弹性信号的扩展和线形变化是由于不同的前线轨道,他们每个人都有不同程度的杂交与表面的辅助激发途径。通过选择电子注入的分子内位点,铁和吡咯轨道在隧穿过程中的相对权重被修改。通过这种方式,自旋激发机制(由其光谱线形反映)根据所选分子轨道的局部化程度和能量排列而变化。
2018-01-29 cond-mat.mes-hall
Magneto-roton excitation of fractional quantum Hall effect: Comparison between theory and experiment
通过与实验比较,对分数量子霍尔效应的激发理论进行{ \em定量}验证的一个主要障碍是缺乏对无序的正确理解。我们绕过这个问题,通过研究{ \em中性}磁-旋子激发,其能量预计在很大程度上是不敏感的障碍。在最低朗道能级的1/3,2/5和3/7填充处的旋子能量的计算值与实验测量值符合得很好。
1999-10-29 cond-mat.mes-hall
Hall magnetoresistivity response under Microwave excitation revisited
从理论上分析了微波对高迁移率二维电子系统霍尔磁阻效应的影响。当受到微波辐射时,这些系统呈现对角磁阻振荡和零电阻状态。最令人惊讶的修改的霍尔磁阻是一个周期性的减少与周期性增加的对角线电阻率。我们提出了一个模型,考虑到辐射直接影响的对角线电阻率和观察到的霍尔电阻率的变化是来自它们之间的张量关系来解释实验结果。
2007-06-05 cond-mat.mes-hall
Decoherence and relaxation of single electron excitations in quantum Hall edge channels
本文提出了一种计算双量子霍尔边沟道中能量分辨单电子激发的退相干和弛豫的统一方法。在玻色化框架内,计算了由相互作用和与外部线性电路的电容耦合引起的弛豫和退相干。本文建立了一个由边沟道和线性电路构成的两端器件高频输运特性的显式连接。
2009-12-14 cond-mat.mes-hall
Crossover and Coexistence of Quasiparticle Excitations in the Fractional Quantum Hall Regime at $ν\leq 1/3$
通过非弹性光散射观察到分数量子霍尔制度的填充因子$ν=p/(ϕp \pm 1)$与$ϕ=4$的新的低位激发。在整个$ν\leq 1/3$范围内与这些模式共存的是在1/3处观察到的$ϕ=2$激发。$ϕ=2$和$ϕ=4$激发态随温度和填充因子的变化具有不同的行为。在$ν\lesssim 1/3$的低能量激发谱中新模式的突然首次出现表明,在$ν= 1/3$处,量子基态在穿过$ϕ=2 \to ϕ=4$边界时发生了显著的变化。
2003-06-05 cond-mat.mes-hall
An exact expression of the collective excitation energy gap of fractional quantum Hall effect
精确求解了径向磁场B作用下二维Dirac费米子在球表面运动的本征方程,得到了填充因子$ν=p/(2mp\pm 1)$,m和p为非零整数时的集体激发能隙的精确表达式,与计算结果符合得很好.
1996-11-23 cond-mat.mes-hall
Light Scattering by Low Lying Quasiparticle Excitations in the Fractional Quantum Hall Regime
用共振非弹性光散射方法研究了分数量子霍尔区电子液体的低激发态。我们在这里提出的结果,从电荷和自旋激发的最低自旋分裂朗道能级的H2O H状态是目前的兴趣。在填充因子$2/5 \geq ν\geq 1/3$的范围内,我们发现了可以用自旋分裂复合费米子准朗道能级解释低能准粒子激发的证据。在$ν=3/2$周围的OHH态,我们发现在4/3和8/5处的定义明确的激发与自旋非极化的准朗道能级的种群一致。
2003-09-24 cond-mat.mes-hall
Selective nonresonant excitation of vibrational modes in suspended graphene via vibron-plasmon interaction
我们从理论上研究了掺杂的石墨烯带悬挂在一个沟槽,并受到垂直于石墨烯平面极化的交流电场。在这样的系统中,外部ac场经由隔离的石墨烯片中的等离子体激元振荡耦合到相对慢的机械振动。我们表明,电场产生的机械模式的有效泵浦。结果表明,在欠阻尼等离子体振荡的情况下,力学振荡和等离子体振荡出现了一种特殊的几何共振。也就是说,当机械模式的波数与等离子体波的波数非常一致时,泵浦效率显著增加。泵浦强度随模式波数的增加而增加。尽管驱动场是均匀的,但这种现象允许不同机械模式的选择性致动。
2015-06-11 cond-mat.mes-hall
Theory of topological excitations and metal-insulator transition in reentrant integer quantum Hall effect
可重入整数量子霍尔效应(RIQHE)是由于电子晶体的形成。我们分析和数值计算表明,在这些晶体中的电荷密度分布在附近的带电缺陷的拓扑纹理强烈地减少载流激发所需的能量。该理论定量地解释了RIQHE态中实验观察到的绝缘体-金属尖锐跃迁。RIQHE中的绝缘体到金属的转变表现为拓扑带电缺陷的热力学非束缚转变。
2017-05-15 cond-mat.mes-hall
Coherent optical control of quantum Hall edge states
本研究针对量子霍尔手性边缘态的探测控制需求,提出利用微波至红外低能电磁辐射实现对其电子占据数、电流及相干性的选择性调控,且不破坏体相量子霍尔效应,为边缘态研究与调控提供新方法。
2024-04-17 cond-mat.mes-hall
Cyclotron spin-flip excitations in a ν=1/3 quantum Hall ferromagnet
除了先前研究的激发之外,在ν=1/3填充周围的非弹性光散射光谱揭示了量子霍尔系统中的新型回旋自旋翻转激发。观察到的模式的激发能定性地遵循电子自旋极化的程度,在ν=1/3时达到最大值,因此将其表征为ν=1/3铁磁体本征模式。它的绝对能量大大超过了著名的单模近似理论预测。双激子修正忽略利用单模方法的激子表示的框架内进行评估,并推断是负责所观察到的效果。
2008-12-29 cond-mat.mes-hall
Novel Collective Excitation in Spin Textured Edges of Quantum Hall Systems
本文研究了填充因子为1的二维电子气在有磁场存在时边缘的电磁性质。自旋织构边缘的存在被证明是塞曼耦合和约束势的光滑性的函数。我们还计算了自旋织构相的低能激发。我们得到,除了经典的边缘磁等离子体在小波矢量,有一个几乎无色散的激发,在零波矢量的能量有限的差距。这种激发与自旋织构边缘相的对称性破缺有关。
1997-02-27 cond-mat.mes-hall
Momentum selective optical absorption in triptycene molecular membrane
对三蝶烯分子膜在线偏振光和圆偏振光照射下的光学性质进行了理论研究。由于TdR具有用于其$π$ -电子的双层Kagome晶格结构,即,镶嵌的三角形和六角对称环,电子能带结构的TdR具有非等效的狄拉克锥和完美的平坦带。通过构建描述TMM π电子态的紧束缚模型,基于Kubo公式计算了TMM的光吸收强度和谷选择激发。结果表明,吸收强度主要取决于光的偏振角和激发在动量空间中的位置,即,动量和谷值选择性光激发。利用群论分析阐明了光的偏振依赖性和光选择规则。
2020-02-08 cond-mat.mes-hall
Minimal excitation states for heat transport in driven quantum Hall systems
研究了在时间周期电压脉冲作用下分数量子霍尔系统的最小激发态热输运。量子点接触允许分数准粒子在相对的边缘状态之间隧穿,从而在电子量子光学的框架中充当分束器。然后,通过热和混合噪声所产生的随机分区的障碍,研究激励。它示出的levitons,最近在实验中观察到的填充费米海的单粒子激发,代表最干净的状态的热传输,因为多余的热量和混合散粒噪声都消失,只有当携带整数电荷的洛伦兹电压脉冲施加到导体。这发生在整数量子霍尔制度和劳克林分数态,以及,没有分数物理的清洁能量脉冲的条件的影响。此外,我们证明了这种激励的洛伦兹波包的重叠的鲁棒性。尽管混合噪声和热噪声对偏置电压具有非线性依赖性,并且尽管分数量子霍尔物理学产生了非整数幂律行为,但任意叠加的leviton总是产生最小的激发态。
2017-04-06 cond-mat.mes-hall
Collective spin density excitations of fractional quantum Hall states in dilute ultracold Bose atoms
研究了旋转玻色-爱因斯坦凝聚中第一系列Jain复合费米子序列的三个填充分数的分数量子霍尔效应的集体自旋密度激发.我们考虑了玻色原子之间的短程接触相互作用以及长程库仑相互作用,以比较光谱的性质与电子的相互作用。本文采用有限大粒子数的Monte Carlo方法,通过计算各激子与全极化基态的能量差,计算了自旋反转扇区的最低阶集体模。
2019-06-11 cond-mat.mes-hall
Relaxation of Inter-Landau-level excitations in the Quatized Hall Regime
集体等离子体激元朗道能级间激发的弛豫是由LO-声子的发射或当这种发射在磁-声子共振条件下被抑制时由类俄歇过程确定的。在填充$ν=1$的条件下,研究了波矢在旋子极小值附近的“单回旋”磁等离子体的衰减。这种弛豫的某些特征将有助于强关联二维电子气中磁旋子的实验检测。
2008-04-27 cond-mat.mes-hall
Collective Modes and Skyrmion Excitations in Graphene SU(4) Quantum Hall Ferromagnets
石墨烯表现出量子霍尔铁磁性,其中涉及自旋和谷自由度的近似SU(4)对称性自发破缺。我们构造了一组破坏SU(4)自旋/谷对称性的整数和分数量子霍尔态,并研究了它们的中性和带电激发.这些铁磁体的一些性质可以在SU(4)对称极限下进行分析,包括整数填充时的完整集体模谱。通过构造明确的波函数,我们表明,最低能量的skyrmion态携带电荷$\pm 1$ { \em任何}整数填充,和skyrmion是最低能量带电激发石墨烯朗道能级指数$|n| \le 3$。我们还表明,在完全SU(4)对称性的存在下,发生在整数填充因子附近的skyrmion晶格态支持四个无隙集体模分支。与以前研究的更熟悉的SU(2)量子霍尔铁磁体进行了比较。
2006-08-27 cond-mat.mes-hall
Collective Excitations of Quantum Anomalous Hall Ferromagnets in Twisted Bilayer Graphene
提出了一种扭曲双层石墨烯中量子反常霍尔铁磁体(QAHF)的集体激发的微观理论。通过求解Bethe-Salpeter方程,计算了自旋磁振子谱和谷磁振子谱,验证了QAHF的稳定性。我们提取的自旋刚度从无隙自旋波色散,并估计的skyrmion-antiskyrmion对的能量成本,这被发现是可比的能量与Hartree-Fock间隙。谷波模是带隙的,这意味着谷偏振态比谷相干态更有利。使用非线性西格玛模型,我们估计的谷排序温度,这是从平均场转变温度,由于谷波的热激发大大减少。
2019-11-19 cond-mat.mes-hall
The Quantum Hall Effect: Novel Excitations and Broken Symmetries
这些教学讲义对整数和分数量子霍尔效应的大部分方面作了一般性的介绍。这是其次是量子霍尔铁磁性的广泛讨论,无论是在单层系统和'pseudospins'在双层系统的自旋。推导并详细讨论了描述各种对称破缺态和“skyrmion”和“meron”自旋织构的有效场论。关于Berry相位和最低朗道能级投影的教学演示包含在附录中。
1999-07-01 cond-mat.mes-hall
Selective excitations of a Kerr-nonlinear resonator: exactly solvable approach
我们研究了克尔非线性谐振器(KNR)驱动的连续波场在量子制度中,强克尔相互作用引起的选择性共振激发的振荡模式。我们在没有任何量子态截断或微扰过程的情况下,在Fokker-Planck方程的框架内使用KNR的精确量子理论。这种方法允许非微扰考虑KNR的各种量子操作制度,包括振荡状态之间的级联过程。重点研究了失谐量、驱动场的振幅和非线性强度对腔内模多光子非共振激发和选择性共振激发的影响。从光子数分布、光子数关联函数和维格纳函数出发,对光子数分布进行了分析。
2016-05-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Fractionalization of minimal excitations in integer quantum Hall edge channels
本文对洛伦兹脉冲和矩形脉冲的单电子相干特性进行了理论研究。结合玻色化和Floquet散射方法,精确计算了相互作用对周期电压脉冲源的影响。当这种激发被注入到两个共同传播的量子霍尔边缘通道系统的一个通道中时,它们被分成脉冲,其电荷和形状反映了相互作用的性质。我们表明,在脉冲幅度的分数诱导的电子/空穴对生产的依赖性包含清晰的签名的个别激发的分数。我们提出了一个实验装置相结合的洛伦兹脉冲和Hanbury布朗和Twiss干涉仪的源来测量相互作用引起的电子/空穴对生产和更一般地重建单电子的相干性,这些激发之前和之后的细分。
2013-01-28 cond-mat.mes-hall
Conformal field theory and edge excitations for the principal series of quantum Hall fluids
受最近实验结果的启发,我们重新考虑了填充因子为$ν=p/(2np+1)$的分数霍尔效应的边缘激发理论。我们建议通过引入扭转场来改变玻色子场的边界条件,并模拟通量量子分数$ϕ_0/p$的影响,从而修改标准的$u(1)\otimes su(p)$边缘理论。这具有去除与中性模式相关联的保守电荷的效果,同时保持粒子的正确统计。电子的格林函数在长距离处衰减,其指数随$ν$连续变化。
2001-04-26 cond-mat.mes-hall
Parafermion Statistics and Quasihole Excitations for the Generalizations of the Paired Quantum Hall States
我们继续了cond-mat/9809384中的程序,用顺费米子统计解释了量子霍尔效应中一般化成对态的激发统计.我们表明,这些激发行为的玻色子和parafermion的组合。这推广了先前对成对(Pfronan)态的处理,其中激发表现为玻色子和费米子的组合。我们解释这意味着什么,从量子力学的角度来看,一个粒子是一个'parafermion',而不是玻色子或费米子,并通过几个明确的例子工作。由此产生的多重峰完全符合的角动量多重峰发现数值上的$k+1$粒子相互作用的哈密顿在一个球体上。我们还证明了cond-mat/9809384中的波函数确实是仿费米子共形场论的关联函数。
1998-12-16 cond-mat.mes-hall
Chirality-Selective Excitation of Coherent Phonons in Carbon Nanotubes
使用预先设计的飞秒光脉冲序列,我们有选择地激发相干声子的径向呼吸模式的特定手性单壁碳纳米管内的合奏样品。通过分析声子振荡的初始相位,我们证明了在超快光激发下,管的直径最初是增加的。此外,从激发配置文件,我们表明,碳纳米管的激子吸收峰周期性振荡作为时间的函数时,管直径经历径向呼吸模式振荡。
2008-12-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Microscopic theory of fractional excitations in gapless bilayer quantum Hall states: semi-quantized quantum Hall states
我们推导了半量子化量子霍尔态的低能理论,半量子霍尔态是最近观察到的一类无带隙双层分数量子霍尔态。我们的理论表明,这些状态的特点是耦合到一个紧急陈-西蒙斯规范场的分数电荷的无隙准粒子。这些无隙准粒子可以理解为电子和类劳克林准粒子的复合物。我们发现,半量子霍尔态表现出完美的层间阻力,主机非费米液体物理,并作为多功能的父态完全带隙的拓扑相托管任意子激发。
2020-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Energy Spectrum for Neutral Collective Excitations in Striped Hall States
利用单模近似和Hartree-Fock近似,在半满的第三和第四朗道能级上研究了条形Hall态的中性集体激发.我们发现,频谱包括各向异性NG模式和周期线节点。
2002-09-17 cond-mat.mes-hall hep-th
Towards Layer-Selective Quantum Spin Hall Channels in Weak Topological Insulator Bi4Br2I2
研究提出 Bi4Br2I2 作为由三种量子自旋霍尔层交替堆叠的弱拓扑绝缘体,结合 ARPES 与第一性原理计算揭示层间作用打开 Dirac 锥交叉能隙,从而支持化学势调控的层选择边缘通道。
2023-08-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Energy Spectrum of Neutral Collective Excitations in Striped Hall States
研究了条纹霍尔态中的中性集体激发.在条纹霍尔态中,磁平移和旋转对称性自发破缺。利用对称性破缺与不破缺对应的电荷与电流的对易关系,证明了中性点无隙激励的存在性。在单模近似下,得到了半满朗道三能级中性集体激发谱。我们在谱中找到周期线节点。该谱与Hartree-Fock近似下的粒子-空穴激发谱进行了比较。
2002-06-26 cond-mat.mes-hall hep-th
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
Polarization- and frequency-tunable microwave circuit for selective excitation of nitrogen-vacancy spins in diamond
我们报道了一种平面微波谐振器,它提供任意极化的振荡磁场,使金刚石中氮空位(NV)中心的电子自旋能够被选择性激发。偏振面平行于金刚石表面,这使得谐振腔与(111)取向金刚石完全兼容。在直径为4 mm的圆形区域内,场分布在空间上是均匀的,并且实现了接近完美的圆偏振。我们还证明,通过引入用作可变电容器的变容二极管,可以在2-3.2 GHz范围内改变2.8 GHz的原始谐振频率。
2016-09-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-local effects of edge excitations in the quantum Hall regime
我们使用一种新的样品几何结构来研究整数量子霍尔效应中边缘激发的非局域效应。我们发现,量子霍尔边缘的局域平衡条件受到动态极化核扩散的影响。我们的分析表明,在本实验中,核扩散是有效的一维。
2011-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-flip excitations and Stoner ferromagnetism in a strongly correlated quantum Hall system
在强库仑相互作用条件下,当朗道能级混合是决定激发能的主要因素时,模拟和研究了填充因子nu=2的量子霍尔电子系统中的自旋翻转激发.的“一激子”的方法用于纯电子激发的问题,使我们能够描述从非极化/paramgnet状态的极化/铁磁体的一个斯通跃迁。理论结果与现有的实验数据进行了比较。
2020-07-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Collective excitations at the boundary of a 4D quantum Hall droplet
在这项工作中,我们调查集体激发的边界最近构建的四维量子霍尔态。用于产生这些集体激发的局部玻色子算子可以显式地构造。从这些算符的海森堡运动方程出发,可以精确地导出具有螺旋度$S$的无质量相对论波动方程。对于S=1和S=2的情形,这些方程分别化为自由麦克斯韦方程和线性化爱因斯坦方程。这些集体激发可以被解释为流体动力学模式的边界处的4D QHE液滴。对悬而未决的问题进行了批判性的讨论。
2001-12-22 cond-mat.mes-hall hep-th
Bulk and edge excitations of a $ν=1$ Hall ferromagnet
在这篇文章中,我们将集中在集体动力学的费米子在一个$ν= 1$量子霍尔液滴。具体地说,我们建议看看量子霍尔铁磁体。在这个系统中,由于库仑相互作用的交换部分和泡利不相容原理,电子自旋在基态是有序的。低能激发是铁磁振子。为了得到这些磁振子的有效拉格朗日量,我们将在多费米子系统的希尔伯特空间中引入玻色集体坐标。这些集体坐标描述了费米子希尔伯特空间的一部分。利用这种方法,我们将把磁振子解释为多电子霍尔系统的希尔伯特空间中的玻色子集体激发。此外,考虑有限范围的霍尔液滴,我们还将得到控制样品边缘自旋集体激发的有效拉格朗日量。
2001-05-31 cond-mat.mes-hall hep-th
Collective excitations of fractional quantum Hall states in monolayer graphene
本文通过数值方法研究了单层石墨烯中分数量子霍尔态的集体激发,重点分析了允许手性对称性破缺序的态,并探讨了填充因子和磁通绑定方案对两类变分态激发谱的影响。
2022-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el