Fractional quantum Hall effect in bilayer graphene beyond the single Landau level approximation
已经预测双层石墨烯在外部参数的帮助下提供前所未有的电子-电子相互作用的可调谐性，允许稳定不同的分数量子霍尔态。最近的实验工作使得对这种系统的理论分析极为相关。在本文中，我们描述了一种方法来研究实现特定的分数量子霍尔态的双层石墨烯考虑到极化效应和虚拟带间跃迁的可能性。我们应用这种方法来探索在双层石墨烯中实现Moore-Read Pfwean态的可能性。
2015-05-14 cond-mat.str-el
Landau-Level Mixing and Particle-Hole Symmetry Breaking for Spin Transitions in the Fractional Quantum Hall Effect
分数量子霍尔效应中的自旋跃迁提供了对不同自旋极化态之间微小能量差的直接测量，从而作为分数量子霍尔效应理论定量准确性的极其灵敏的测试，特别是朗道能级混合在提升粒子-空穴对称性中的作用。我们报告一个准确的定量研究，这种物理，评估的影响，朗道级混合的非微扰方式使用固定相扩散蒙特卡罗方法。我们发现我们的计算临界塞曼能量和实验测量值之间的极好的协议。特别是，我们发现，也做实验，分数量子霍尔态在填充因子$ν=2-n/(2n\pm 1)$的临界塞曼能量显着高于那些$ν=n/(2n\pm 1)$，由于朗道级混合的粒子-空穴对称性的提升的定量签名。
2016-09-13 cond-mat.str-el
Stability of even-denominator fractional quantum Hall states in systems with strong Landau-level mixing
朗道能级的混合已经被理解为在控制偶分母分数量子霍尔效应的基态的性质中是必不可少的。在强朗道能级混合系统中，如ZnO量子阱，基态在填充因子$5/2$处的不可压缩性并不总是稳定的。在这里，我们提出了一种方法来处理这种系统，并令人满意地解释最近的实验[Falson \textit{et al}。Sci. Adv. \textbf{4}，eaat8742（2018）]通过实施屏蔽加上厚度效应。此外，基态的不可压缩性的相图表明，当磁场和量子阱的宽度被调谐时，相变可以明确地通过观察集体模式的最低间隙提取。我们还预测了另一个强朗道能级混合系统中高朗道能级的二维电子气的不可压缩性，黑磷烯，通过考虑屏蔽效应，其中可能观察到相关的偶分母分数量子霍尔效应。
2021-09-30 cond-mat.str-el
A non-Abelian fractional quantum Hall state at $3/7$ filled Landau level
我们考虑了一个填充因子为$ν=3/7$的非阿贝尔候选态，它属于部分子族。我们发现，在第二朗道水平的GaAs（即在填充因子$ν=2+3/7$），这种状态是积极优于标准的Jain复合费米子状态，也提供了一个很好的表示有限系统的精确对角化研究中发现的基态。这使我们预测在第二朗道能级的$ν=3/7$上观察到一种分数量子霍尔效应\emph{if}，它很可能是用这种新的非阿贝尔态来描述的。我们列举实验可测量的属性，可以验证这种状态的拓扑结构。
2020-08-12 cond-mat.str-el
Landau level quantization for massless Dirac fermions in the spherical geometry: graphene fractional quantum Hall effect on the Haldane sphere
本文导出了在磁介质存在的情况下，无质量狄拉克费米子被限制在球表面的单粒子本征能和本征函数，我们解决了量子球上石墨烯中电子的朗道能级问题。利用单粒子本征函数和本征能量，计算了第二朗道能级库仑相互作用的Half赝势，并计算了完全在球几何中表征有效朗道能级混合哈密顿量的有效赝势，用于石墨烯中分数量子霍尔效应的理论研究.我们的处理类似于平面几何中的形式主义，并在热力学极限下简化为平面结果。
2016-07-05 cond-mat.str-el
Incompressible Even Denominator Fractional Quantum Hall States in the Zeroth Landau Level of Monolayer Graphene
最近在单层石墨烯中观察到填充物$ν= \pm \frac{1}{2}$和$ν= \pm \frac{1}{4}$处的不可压缩偶分母分数量子霍尔态。我们使用的Chern-Simons描述的多组分分数量子霍尔态在石墨烯调查这些状态的属性，并建议变分波函数，可以描述他们。我们发现，实验观察到的偶数分母分数和标准奇数分数（如$ν=1/3, 2/5$等），都是相同的。可以容纳在相同的通量附着方案，并认为他们可能会出现从亚晶格或手征对称性破缺订单（如电荷密度波和反铁磁性）的复合狄拉克费米子，一个统一的整数和分数量子霍尔物理相对论费米子的现象。我们还讨论了可能的实验探针，可以缩小候选人的分数量子霍尔态在单层石墨烯的零朗道能级的对称性破缺相位。
2018-09-25 cond-mat.str-el
$\frac{5}{2}$ fractional quantum Hall state in GaAs with Landau level mixing
本文提出结合屏蔽理论与微扰理论的方法研究GaAs中5/2分数量子霍尔效应，发现基态保持准三重简并且粒子-空穴对称性仅微弱破坏，并解释实验中约2.5量子化热导的来源。
2024-05-06 cond-mat.str-el
Spin Reversal of a Quantum Hall Ferromagnet at a Landau Level Crossing
当朗道能级（LL）在量子霍尔区的费米能级附近简并时，相互作用效应可以极大地改变电子的基态。我们研究了在空穴价带中的LL交叉附近，在LL填充因子$ν=1$附近的二维空穴气中形成的量子霍尔铁磁体。强耦合区的腔光谱使我们能够光学地提取二维空穴气的自旋极化。通过分析这种极化作为空穴密度和磁场的函数，我们观察到铁磁体的自旋翻转。此外，远离$ν=1$的去极化在接近LL交叉处加速。这表明随着有效塞曼能量在LL交叉处消失，Skyrmion激发的大小增加。
2020-05-18 cond-mat.str-el
Impurities and Landau level mixing in a fractional quantum Hall state in a flatband lattice model
利用数值精确对角化方法研究了$ν=\frac{1}{3}$分数量子霍尔相位附近的拓扑棋盘格模型。我们添加了局部扰动，修改的跳跃和现场电位，并观察相变从分数量子霍尔相金属和绝缘相时，杂质的强度和数量的增加。除了评估的能谱，我们确定的相图通过计算的拓扑陈数的多体基态流形，我们如何显示基态失去它们的相关性，由于杂质通过评估的单体约化密度矩阵的频谱。我们的结果表明，从分数量子霍尔相到金属相的相变发生杂质跳跃和潜在的。强杂质跳跃导致进一步过渡到绝缘状态，无论跳跃的符号，当它们的密度足够高时。相比之下，同样的情况只发生在有吸引力的潜能上。此外，在一个两带模型，通常表示为朗道级混合的混合到较高的频带，测量得出的结论是，最低的朗道级投影工作良好，即使有显着的强相互作用和杂质的存在下。
2014-10-07 cond-mat.str-el
On the theory of topological computation in the lowest Landau level of QHE
研究了准粒子Aharonov-Bhom振荡在量子霍尔效应中产生霍尔量子比特（LLL态）的过程，自旋回波方法在量子比特的拓扑纠缠中起着关键作用.指出了使量子比特纠缠最大化所需要的通量比。利用量子隐形传态可以产生更高的量子霍尔态。
2011-04-17 cond-mat.str-el
Fractional Quantum Hall Effect at $ν=2+6/13$: The Parton Paradigm for the Second Landau Level
在$ν=2+6/13$ ~ [Kumar \emph{et al.}，Phys. Rev. Lett. { \bf 105}，246808（2010）]提供了进入第二朗道能级（SLL）中的量子阱的物理机制的线索。在这里，我们提出了一个“$\bar{3}\bar{2}111$“部分子波函数，这是拓扑不同于6/13状态的最低朗道水平。我们证明了$\bar{3}\bar{2}111$状态是一个很好的候选人的$ν=2+6/13$超赫，并作出预测的实验可测量的属性，可以揭示这种状态的性质。此外，我们建议，“$\bar{n}\bar{2}111$“家庭的部分子状态自然地描述了许多观察到的SLL的PLEUHE高原。
2018-11-02 cond-mat.str-el
Tuning the effects of Landau-level mixing on anisotropic transport in quantum Hall systems
在强垂直磁场中，二维电子气中半满高朗道能级的电子-电子相互作用可以导致具有各向异性纵向电阻的态。这种纵向电阻通常被认为是由断裂的旋转不变性引起的，这在Hartree-Fock计算中由电荷密度波（CDW）阶表示。我们使用Hartree-Fock近似研究了二维电子和空穴系统中外部调谐朗道能级混合对相互作用诱导态形成的影响。我们专注于的情况下，当有两个非相互作用的状态附近的费米能级和构建一个朗道理论来研究耦合的电荷密度波的顺序，可以发生相互作用的调谐和填充或混合的变化。我们详细研究了一个具体的例子，其中混合是外部调谐通过Rashba自旋轨道耦合。我们计算了相图，并发现在两个层次的耦合条纹或三角形电荷密度波的排序的可能性。我们的研究结果可能是相关的量子霍尔向列相，其中朗道级混合起着重要作用的最近的运输实验。
2011-02-04 cond-mat.str-el
The behavior of the fractional quantum Hall states in the LLL and 1LL with in-plane magnetic field and Landau level mixing: a numerical investigation
通过精确求解具有层厚和面内磁场的二维电子系统的有效两体相互作用，我们发现有效相互作用可以用广义赝势来描述，而不需要旋转对称性。在此赝势描述下，我们数值研究了分数量子霍尔态在最低朗道能级（LLL）和第一朗道能级（1 LL）下的行为。当层厚大于某个临界值时，在小倾斜磁场下，观察到了1 LL上7/3 μ H态的增强。LLL中1/3态的禁带宽度随面内场的增大而单调减小。从静态结构因子的计算中，我们发现系统是强各向异性的，并最终进入一个条纹相与大倾斜。考虑到朗道能级混合对两体相互作用的修正，我们发现强的LL混合抵消了1 LL中的N-OH态的增强。
2018-05-02 cond-mat.str-el
Insulating and Fractional Quantum Hall States in the N=1 Landau Level
本文报道了二维电子在第一激发朗道能级上的新绝缘相的观测结果。这些状态表现为再入整数量子化霍尔效应，与在nu=7/2和5/2处发展良好的偶数分母分数量子化霍尔态以及在nu=3+1/5和3+4/5处的新奇数分母态一起存在。
2001-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The Effect of Landau Level-Mixing on the Effective Interaction between Electrons in the fractional quantum Hall regime
计算了朗道能级混合对最低和第二朗道能级电子的有效二体和三体赝势的影响。我们发现，由此产生的有效的三体相互作用是有吸引力的最低相对角动量通道。两体赝势的重整化也显示出有趣的结构。我们评论的影响$ν=5/2$分数量子霍尔态。
2009-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Comment on "Anomalous Reentrant 5/2 Quantum Hall Phase at Moderate Landau-Level-Mixing Strength''
本文评论指出，Das等人提出的含中等朗道能级混合的ν=5/2球面波函数并非FQH态，而呈现相分离或气泡/条纹相。
2023-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Hall Phase Diagram of Second Landau-level Half-filled Bilayers: Abelian versus Non-Abelian States
利用精确对角化方法，研究了半填充双层系统在第二朗道能级下的量子霍尔相图随隧穿和层间距的变化。我们作出了惊人的预测，双层结构将表现出不可压缩的分数量子霍尔效应（量子霍尔效应）的两个不同的分支，对应于阿贝尔331状态（在中等到低的隧道和大的层间距）和非阿贝尔Pfenian状态（在大的隧道和小的层间距）。对这两个分支的观测以及它们之间的量子相变将是支持在第二朗道能级存在非阿贝尔Pfronian态的有力证据。
2009-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Microwave resonance of the reentrant insulating quantum Hall phases in the 1st excited Landau Level
我们提出的测量的真实对角微波电导率的重入绝缘量子霍尔相位在第一激发朗道水平在温度低于50 mK。在填充因子$ν=2.58$周围检测到共振，并且在$ν=2.42$和2.28处看到较弱的频率依赖性。这些测量结果与在非常低的温度下以这些$ν$为中心的气泡相晶体的形成一致。
2004-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Evidence for the Collective Nature of the Reentrant Integer Quantum Hall States of the Second Landau Level
我们报告了一个意想不到的尖峰的温度依赖性的重入整数量子霍尔态在第二朗道水平的磁阻。这个峰值定义了这些状态的起始温度。我们发现在不同的自旋分支中，重入态的起始温度与库仑能成比例。这种标度提供了直接的证据表明，库仑相互作用在这些重入态的形成中发挥了重要作用，表明了它们的集体性质。
2011-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Landau-Ginzburg Theories for Non-Abelian Quantum Hall States
我们构造了分数量子霍尔态的朗道-金兹伯格有效场论--如Pfronan态--它表现出非阿贝尔统计。这些理论依赖于迈斯纳结构，它增加了非阿贝尔陈-西蒙斯理论的水平，同时投射出伴随的包络阿贝尔理论的不必要的自由度。我们在朗道能级填充因子$ν=1$的玻色子系统中描述了这种结构，其中非阿贝尔对称性是最低朗道能级的离散粒子-空穴对称性的动力学生成的SU（2）连续扩展。我们展示了准粒子物理学及其非阿贝尔统计是如何在朗道-金兹伯格理论中产生的。我们描述了它的关系，边缘理论-陪集建设中发挥的作用的迈斯纳投影-并讨论扩展到其他国家。
1998-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The enigmatic 12/5 fractional quantum Hall effect
通过精确对角化方法，包括有限阱宽和朗道能级混合，数值研究了填充因子为$ν=12/5$和13/5（12/5的粒子-空穴共轭）的高质量二维GaAs异质结构中的分数量子霍尔效应.我们发现朗道能级混合抑制了$ν=13/5$相对于$ν=12/5$的分数量子霍尔效应。相比之下，我们发现$ν=2/5$和（它的粒子-空穴共轭）$ν=3/5$分数量子霍尔效应在朗道能级混合和有限阱宽修正下是鲁棒的。我们的结果提供了一个可能的解释，实验上没有13/5分数量子霍尔态所造成的朗道能级混合效应。
2016-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Hall plateau transition in the lowest Landau level of disordered graphene
本文用解析和数值方法研究了无序对最低朗道能级上相对论二维费米子的态密度和局域化性质的影响。采用超对称技术，我们计算的柯西（洛伦兹）分布的各种类型的障碍的状态的确切密度。我们使用数值方法建立了最低朗道能级的定域-离域（LD）跃迁。对于某些类型的障碍的LD过渡示出属于不同的普适性类，相比相应的非相对论性问题。结果与石墨烯中观察到的整数量子霍尔平台跃迁有关。
2007-06-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Holomorphic quantum Hall states in higher Landau levels
具有均匀磁场的平面磁拉普拉斯算子的本征态形成简并能带，朗道能级。本文讨论了在波函数为全纯的情况下，高朗道能级态与低朗道能级态之间的么正对应。我们将这种对应关系应用到多体系统，特别是我们表示有效的哈密顿量和粒子密度在较高的朗道水平的相应数量在最低的朗道水平。
2020-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el math-ph
Incompressible paired Hall state, stripe order and the composite fermion liquid phase in half-filled Landau levels
我们考虑半填充时的两个最低朗道水平。在较高的朗道能级（nu =5/2）下，我们发现了一个一阶相变，它将一个可压缩条纹相与一个成对的量子霍尔态分离，我们称之为Moore-Read态。临界点非常接近库仑势，并且可以通过增加电子层的宽度来驱动转变。我们发现一个弱得多的过渡（无论是二阶或交叉）从配对复合费米子费米液体的行为。一个非常相似的图片得到的最低朗道水平，但过渡点是不是附近的库仑势。
2001-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Breaking of Particle-Hole Symmetry by Landau Level Mixing in the nu=5/2 Quantized Hall State
我们进行数值研究，以确定如果在填充nu=5/2观察到的分数量子霍尔状态是摩尔-里德波函数或其粒子空穴共轭，所谓的反Pfirkan。使用截断希尔伯特空间的方法，我们发现，对于现实的相互作用，包括朗道级混合，基态保持完全极化和AntiPfiran是强烈的青睐。
2010-04-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Hall Phase Diagram of Half-filled Bilayers in the Lowest and the Second Orbital Landau Levels: Abelian versus Non-Abelian Incompressible Fractional Quantum Hall States
我们研究了半填充双层结构中最低两个朗道能级中分数量子霍尔效应（Fractional quantum Hall effect，FQHE）的量子相图，它是隧穿强度和层间距的函数，即，我们重新审视最低朗道能级填充因子1/2双层问题并做出涉及半填充的第二朗道能级中的双层的新预测（即，填充因子5/2）。使用数值精确对角化，我们调查的重要问题，这个系统是否支持由非阿贝尔摩尔-里德Pfweian状态描述的强隧穿制度的一个非对称性。在最低的朗道水平，我们发现，虽然在原则上，增加（递减）隧穿强度（层分离）可以导致从阿贝尔双组分Halperin 331到非阿贝尔单组分Moore-Read Pfperin状态的转变，在朗道能级最低的Pfronan区域，OHE激发能隙相对较小--我们建立了迄今为止观察到的所有OHE态的一半--填充的最低朗道能级双层最可能由阿贝尔Halperin 331状态描述。在第二个朗道水平，我们作出预测，双层结构将表现出两个不同的分支不可压缩的ECOHE对应的阿贝尔331状态（在中等到低的隧道和大的层分离）和非阿贝尔摩尔-里德Pfavian状态（在大隧道和小的层分离）。这两个分支的观测和它们之间可能的量子相变将是令人信服的证据，支持在第二朗道能级的非阿贝尔Moore-Read Pfronan状态的存在。我们讨论我们的结果在现有的实验和理论工作的背景下。
2010-04-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Composite fermion mass enhancement and particle-hole symmetry of fractional quantum Hall states in the lowest Landau level under realistic conditions
分数量子霍尔效应中的粒子-空穴对称性破缺是近年来人们在理论和实验上研究的热点，主要集中在第二电子朗道能级的非阿贝尔态上。本文从理论上研究了在有限磁场强度的影响下，最低朗道能级上不可压缩分数量子霍尔态的粒子-空穴对称性破缺.有限的磁场诱导朗道能级和子带混合，这是已知的，打破粒子-空穴对称性的哈密顿量的水平。在实际条件下，我们分析了Halfton赝势，能谱和能隙，以及波函数本身。我们发现，粒子-空穴对称性被打破，所确定的能隙，通过粒子-空穴共轭相关的状态之间，然而，我们发现，粒子-空穴对称性在很大程度上保持所确定的复合费米子的有效质量。最后，我们评论并连接到最低朗道能级分数量子霍尔效应中关于粒子-空穴对称性的最近实验观察[Pan et al. Phys. Rev. Lett. 124，156801（2020）]
2021-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonconventional odd denominator fractional quantum Hall states in the second Landau level
本文报道在朗道能级填充因子为$ν=2+6/13$的二维电子气的第二朗道能级中观察到一个新的分数量子霍尔态。我们发现，非相互作用复合费米子模型可以解释2+1/3和2+2/3态的能隙大小。然而，同样的模型不能解释2+2/5态和新观察到的2+6/13态的能隙，这表明这两个态是外来起源的。然而，较弱的2+2/5和2+6/13状态偏离显着，表明这些状态是外来的起源。
2010-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transitions from Abelian composite fermion to non-Abelian parton fractional quantum Hall states in the zeroth Landau level of bilayer graphene
双层石墨烯的朗道能级中的电子-电子相互作用与传统半导体如GaAs的电子-电子相互作用明显不同。在双层石墨烯的零朗道能级，在非相对论第二朗道能级波函数占主导的轨道上，通过调节磁场，在填充因子为$1/2, ~2/5$和$3/7$时，可以诱导从阿贝尔复合费米子到非阿贝尔部分子分数量子霍尔态的拓扑量子相变.部分子态包含着奇异的任意子，它们可以用来存储和处理量子信息。有趣的是，在最近的实验中可能已经观察到了其中的一些跃迁[Huang \emph{et al.} arXiv：2105.07058]。
2022-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Orbital Hall Effect Accompanying Quantum Hall Effect: Landau Levels Cause Orbital Polarized Edge Currents
本文发现量子霍尔效应伴随轨道霍尔效应，量子力学计算表明手性边缘态发生轨道极化，且轨道霍尔电阻率随磁场呈二次方标度，在强磁场下成为主导效应。
2024-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Unusual Landau Level Pinning and Correlated $ν=1$ Quantum Hall Effect in Hole Systems Confined to Wide GaAs Quantum Wells
在宽GaAs量子阱中的二维空穴系统中，当样品在磁场中倾斜时，我们观察到最低两个朗道能级的非常不寻常的交叉。在一个神奇的倾斜角$θ\simeq 34^{\circ}$，这令人惊讶地是独立的阱宽或空穴密度，在一个大的填充因子范围附近的$ν=1$的最低的两个水平几乎退化的存在下，由两个组件的量子霍尔态。值得注意的是，在$ν=1$处观察到量子霍尔态，与\textit{correlated} $Ψ_{111}$态一致。
2016-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Landau-level-mixing and the ground state of the 5/2 quantum Hall effect
朗道能级间跃迁打破了粒子空穴对称性，并将选择Pfenan或反Pfenan态作为分数量子霍尔效应的5/2填充的绝对基态。一种基于截断希尔伯特空间的方法支持反Pfronian。第二种方法是基于一个有效的哈密顿产生的Pfweian。在这封信中微扰理论适用于有限尺寸没有偏见的任何特定的赝势分量。这种方法也挑出了反Pfweanan。有效汉密尔顿的一个关键部分（在以前的研究中没有）将5/2处的基态恢复为反普法夫态。
2017-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Intra-Landau level magnetoexcitons and the transition between quantum Hall states in undoped bilayer graphene
我们研究了在强垂直磁场和电场作用下，未掺杂双层石墨烯中量子霍尔态的集体模。对于与小电场$E_\perp$相关的公知铁磁态和适用于大$E_\perp$的类似谷/层极化态，低能物理都由具有零角动量的磁激子主导，所述磁激子是守恒朗道轨道的激子的甚至组合。我们确定在这两个国家的长波长的不稳定性，并认为有一个中间范围的电场$E^{(1)}_\text{c} < E_\perp < E^{(2)}_\text{c}$的无间隙相位之间插入不可压缩的量子霍尔状态。这种交叉通过一个无间隙状态的实验相关性进行了讨论。
2011-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional Quantum Hall Effect in the Second Landau Level: the Importance of Inter-Composite-Fermion Interaction
对强磁场中的二维电子气在圆盘几何中的精确对角化表明，在第二朗道能级中存在一个填充因子范围，在这个范围内，电子气的态与最低朗道能级中的态有很大的不同.我们表明，差异的出现，因为复合费米子之间的相互作用是不可忽略的，在较高的朗道水平，如复合费米子朗道类水平，或λ水平之间的大量混合所示。我们发现，精确的基态是很好地再现复合费米子理论与λ能级混合纳入在最低水平的近似。在球面几何中使用相同的变分方法，我们估计在第二朗道能级中填充1/3处的激发能隙（对应于实验的7/3）。
2005-04-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Correlation-hole induced paired quantum Hall states in lowest Landau level
本文发展了最低朗道能级的成对偶分母分数量子霍尔态的理论。我们表明，电子绑定到量子化的漩涡，形成复合费米子，通过一个精确的瞬时相互作用，有利于手征p波配对。两个正则对偶配对能隙函数由玻色子Laughlin波函数（Jastraw因子）关联，由于相关空穴。我们发现，对于弱库仑相互作用，在长波极限下，基态是Moore-Read赝势，对于中等相互作用，基态是振荡对函数的新赝势，超过临界相互作用强度时，基态是Read-Rezayi复合费米液体.我们的发现与最近在非对称宽量子阱中观察到的1/2和1/4分数量子霍尔效应一致。
2010-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Theory of broken symmetry quantum Hall states in the $N=1$ Landau level of Graphene
我们研究了石墨烯中$N=1$朗道能级的部分整数填充的多体基态，通过构建一个模型，该模型考虑了库仑相互作用的晶格尺度修正。有趣的是，与$N=0$ Landau水平相反，该模型不仅包含纯δ函数相互作用，而且包含其一些衍生物。由于这一点，我们发现几个重要的差异方面的$N=0$朗道水平。例如，在四分之一填充时，当仅填充单个组分时，存在量子霍尔铁磁体的简并提升，并且具有纠缠自旋和谷自由度的基态可以变得有利。此外，在$N=1$朗道能级的半填充处，我们发现了一个新的相位，该相位是在$N=0$朗道能级中不存在的，它结合了Kekulé态和反铁磁体的特征。我们还发现，根据在最近的实验中提取的参数，在半填充的$N=1$朗道能级石墨烯预计将在AF和CDW状态之间的微妙的竞争，但我们也讨论了为什么这些最近的实验模型可能会丢失一些重要的条款。
2022-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Possible Reentrance of the Fractional Quantum Hall Effect in the Lowest Landau Level
在最近发展起来的相互作用复合费米子模型的框架下，我们计算了自旋极化复合费米子的不同固相和Laughlin型液相的能量。在电子填充因子nu = 4/11、6/17和4/19附近，液相具有比竞争固体更低的能量，因此可能是nu = 4/11处的分数量子霍尔效应的原因。当改变磁场时，固相和液相之间的交替可能导致重入现象，类似于观察到的重入积分量子霍尔效应。
2004-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Non-Abelian quantized Hall states of electrons at filling factors 12/5 and 13/5 in the first excited Landau level
本文给出了在填充因子为12/5和13/5的环面几何中，考虑库仑相互作用和非零厚度效应的第一激发（n=1）朗道能级电子的基态的大量数值计算结果。在一个区域，包括这些实验相关的值，我们发现，能谱和与审判状态的重叠支持以前的假设，该系统是在非阿贝尔k = 3液相，我们在以前的论文中介绍。
2006-08-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Two-Component Fractional Quantum Hall Effect in the Half-Filled Lowest Landau Level in an Asymmetric Wide Quantum Well
本文从理论上研究了非对称宽量子阱中最低朗道能级半填充时的分数量子霍尔效应。可以通过在阱的两侧之间施加电势偏置来实现不对称性。在精确对角化计算的球面几何中，我们发现，不可压缩状态描述的两个组件的波函数。它与基态的重叠可以在赝自旋空间中的旋转的帮助下进行优化，赝自旋模拟了最低的两个电子子带。
2014-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum-Hall to Insulator Transition in Ultra-low-carrier-density Topological Insulator Films and a Hidden Phase of the Zeroth Landau Level
在磁场作用下的拓扑表面态的一个关键特征是在零能量处存在第零朗道能级。尽管如此，探测第零朗道能级一直具有挑战性，因为大的电子空穴水坑涂抹了它的能量景观。在这里，通过开发超低载流子密度的拓扑绝缘体Sb $_2$ Te $_3$薄膜，我们能够达到一个极端的量子极限的拓扑表面状态，并揭示了一个隐藏的相位在零朗道水平。首先，我们发现了一个意想不到的量子霍尔到绝缘体的转变附近的零朗道水平。然后，通过详细的标度分析，我们发现这种量子霍尔到绝缘体的转变属于一个新的普适类，这意味着这里发现的绝缘相具有与非拓扑系统中的绝缘相根本不同的起源。
2019-07-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Lowest Landau Level Stress Tensor and Structure Factor of Trial Quantum Hall Wave Functions
我们表明，对于一类模型哈密顿量的某些审判量子霍尔波函数是确切的基态，有一个单一的谱密度函数，控制所有的两点关联函数的密度，电流和应力张量分量。从这一点，我们表明，这些波函数的静态结构因子的行为在长波长的$s_4 k^4$的系数$s_4$是直接相关的移位：$s_4=(\mathcal S-1)/8$。
2014-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Transition from a fractional quantum Hall liquid to an electron solid at Landau level filling nu = 1/3 in tilted magnetic fields
我们在一个极高质量的低密度二维孔系统（2DHS）中观察到了（空穴密度p= 1.6 × 10 ^{10} cm^{-2}，迁移率μ= 0.8 × 10 ^6 cm ^2/Vs），当2DHS相对于磁场的方向连续倾斜时，ν=1/3分数量子霍尔效应（FractionalHall effect，FHE）态被削弱，并且其磁阻率从正常取向的~ 0.4kohm/square上升到倾斜角θ ~ 80度时的~ 180 kohm/square。我们将这一现象归因于2DHS从超导液态到钉扎Wigner固态的转变，并认为其起因是在倾斜磁场作用下子带朗道能级的强耦合.
2004-08-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Robust Quantum Hall Ferromagnetism near a Gate-Tuned ν = 1 Landau Level Crossing
在低无序的二维电子系统中，当两个自旋或赝自旋相反的朗道能级在费米能级交叉时，交换能的支配可以导致铁磁的量子霍尔基态，其带隙由交换能确定，并且具有skyrmion作为其激发。这通常通过施加流体静压或单轴应变来实现。我们在这里研究了一个非常高质量，低密度，二维空穴系统，局限于30 nm宽的（001）GaAs量子阱，其中两个最低能量的朗道能级可以门调谐交叉和附近的填充因子$ν=1$。当我们通过改变空穴密度来调整从$ν=1$的一侧到另一侧的交叉的场位置时，在$ν=1$处的量子霍尔态的能隙仍然非常大，并且仅在交叉附近显示出小的下降。间隙总体上遵循$\sqrt{B}$依赖性，预期用于交换能。我们的数据与强量子霍尔铁磁体作为基态是一致的。
2022-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
$\mathrm{U}(2)$ Chern-Simons-Ginzburg-Landau Theory of Fractional Quantum Hall Hierarchies
Korea Advanced Institute of Science and Technology（韩国科学技术院）；Institute for Basic Science（基础科学研究院）；Pohang University of Science and Technology（浦项科技大学）
本文提出U(2) Chern-Simons-Ginzburg-Landau理论，用于描述Abelian和非Abelian分数量子霍尔层次结构，重现所有填充分数并确定拓扑序。
2026-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Specific heat and entropy of fractional quantum Hall states in the second Landau level
比热在超流性和超导电性的研究中有着重要的作用，并且可以提供分数量子霍尔效应的重要信息。然而，传统的测量二维电子气的比热是困难的，因为声子浴的大背景贡献，即使在非常低的温度下。在这里，我们报告测量的比热，每个电子在第二朗道水平通过测量的热化时间之间的电子和声子。我们观察了5/2和7/3分数量子霍尔态的比热的激活行为，并通过对温度积分来提取熵。我们的结果是在良好的协议与以前的测量熵通过纵向热势。将该技术扩展到较低的温度可能会导致检测到5/2填充的大块准粒子的非阿贝尔熵预测
2017-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Hall Superconductivity from Moir{é} Landau Levels
长期以来，人们一直推测准二维超导体可以由于朗道量子化而在其半经典上临界场之上重现，但这种重入性质从未被观察到。在这里，我们认为，扭曲的双层石墨烯在一个魔角（MATBG）是一个理想的系统，在其中寻找这种现象，因为它的朗道能级是双重退化，其超导性已经出现在载流子密度小到足以让量子极限达到相对温和的磁场。我们从理论上研究这个问题相结合的MATBG的电子结构的一个简化的连续模型与现象学的吸引力配对相互作用，并讨论了障碍的观察量子霍尔超导提出的无序，热涨落，和竞争的阶段。
2021-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous Transport Gaps of Fractional Quantum Hall Phases in Graphene Landau Levels are Induced by Spin-Valley Entangled Ground States
该研究通过考虑库仑相互作用、晶格各向异性和单粒子项，评估了石墨烯n=0和n=1朗道能级中分数量子霍尔态的输运能隙，发现n=0为键有序相、n=1为自旋-谷纠缠相，解决了实验谜题并对各向异性耦合值施加约束。
2025-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Theoretical Aspects of the Fractional Quantum Hall Effect in Graphene
本文综述了在强关联极限下，石墨烯朗道能级中电子相互作用的理论基础和认识。当朗道能级间的激发可以被忽略时会出现这种限制，因为它们属于高能部分，而低能激发只涉及相同的能级，使得（朗道能级的）动能是不重要的常数。在这种强电子相关性的极限中出现了两个突出的效应：广义量子霍尔铁磁态，其受益于石墨烯朗道能级的近似四倍自旋谷简并性和分数量子霍尔效应。在这里，我们讨论这些影响的SU（4）对称理论的框架下，与现有的实验观察。
2012-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Even denominator fractional quantum Hall states in higher Landau levels of graphene
分数量子霍尔效应领域的一个重要进展是提出了在GaAs量子阱中二维电子轨道指数为$n = 1$的朗道能级中观察到的5/2态起源于复合费米子的手征$p$ -波配对态，该复合费米子是电子和量子化涡旋的拓扑束缚态。这种状态在理论上可以用一个“普夫朗”波函数或它的空穴伙伴反普夫朗来描述，它的激发既不是费米子也不是玻色子，而是服从非阿贝尔辫子统计的马约拉纳准粒子。这激发了容错拓扑量子计算的想法，也激发了对具有奇异准粒子的其他状态的搜索。在这里，我们报告单层石墨烯的实验，显示出明确的证据意想不到的偶数分母分数量子霍尔物理在$n=3$朗道水平。我们数值研究了已知的偶分母分数量子霍尔效应的候选态，包括Pfundan，粒子-空穴对称Pfundan，和221-部分子状态，并得出结论，其中，221-部分子似乎是一个潜在的合适的候选人来描述实验观察到的状态。像Pfidian一样，这种状态被认为是具有非阿贝尔辫子统计的准粒子的港湾
2019-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Matter-gravity coupling for fuzzy geometry and the Landau-Hall problem
我们考虑一组物理自由度耦合到一个有限维的希尔伯特空间，它可以被视为建模的模糊空间或作为最低的朗道水平的朗道霍尔问题。这些可以被看作是模糊空间上的物质场。顺序推广到任意背景，我们认为，有效的作用量是由陈-西蒙斯形式与狄拉克指数密度（与规范和引力场），与阿贝尔规范场移动的庞加莱-Cartan形式的物质动力学。其结果是一个行动的物质领域的拉格朗日积分密度是一个特定的多项式的曲率。
2020-08-25 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Even-denominator Fractional Quantum Hall Effect at a Landau Level Crossing
分数量子霍尔效应（Fractional quantum Hall effect，简称FQHE）是强库仑相互作用稳定的多体状态的最吸引人的宏观表现之一，在强磁场下的二维带电粒子中观测到。当量化的朗道能级（LL）的填充因子（$ν$）是一个分数时，除了极少数例外，该分数具有奇数分母。在具有额外自由度的2D系统中，有可能在费米能级处引起LL的交叉。在这些过境点及其附近，这些国家往往被削弱或摧毁。在这里，我们报告了一个不寻常的交叉的两个\emph{lowest-energy} LL在高迁移率GaAs 2D $hole$系统，它带来了生活中的一个新的\emph{even-denominator}在$ν=1/2$。
2014-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Infinite density matrix renormalization group for multicomponent quantum Hall systems
虽然最简单的量子霍尔平台，如GaAs中的$ν= 1/3$态，可以通过假设只有一个活跃的朗道能级参与来方便地分析，但对于许多相位，自旋，谷，双层，子带或更高的朗道能级指数起着重要的作用。这些“多组成部分”的问题是很难研究使用精确的对角化，因为每一个组成部分增加了指数的难度。一个重要的例子是在$ν= 5/2$的平台，其中散射到更高的朗道能级之间的竞争非阿贝尔Pfronan和反Pfronan状态选择。我们解决的方法所需的问题，将无限密度矩阵重整化群的量子霍尔系统与多个组件和远程库仑相互作用，大大扩展可访问的系统大小。作为初步应用，我们研究了$ν= 5/2$态的朗道能级混合问题。在这里使用的朗道能级混合的方法，我们发现，在库仑点的反Pfiran是首选的Pfiran状态在朗道能级混合的范围内的实验相关的值。
2015-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Exciton Condensation in Landau Levels of Quantum Spin Hall Insulators
本文理论研究了垂直磁场下量子自旋霍尔绝缘体在临界磁场附近的拓扑相变，发现库仑相互作用触发最低朗道能级激子凝聚，并提出了用电子自旋共振谱直接探测该凝聚序的方法。
2025-01-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Hypernetted-chain study of broken rotational symmetry states for the $\bmν$ = 1/3 fractional quantum Hall effect and other fractionally filled Landau levels
研究了分数量子霍尔效应在1/3填充朗道能级时的旋转对称破缺态。Musaelian和Joynt最近的Monte Carlo计算[J. Phys.：康登斯。Matter { \bf 8}，L105（1996）]表明，对于某一临界有限厚度值，Laughlin态变得不稳定，变为BRS态。我们通过执行超网链计算来详细研究这种状态的性质，该计算给出了热力学极限的结果，补充了其他限于有限数量粒子的方法。我们的研究结果表明，虽然劳克林的状态是稳定的，在最低的LL，在较高的LL的BRS不稳定性发生，也许表明没有在较高的LL的部分填充物中的BROHE。新发现的液晶相在更高的LLS可能的连接进行了讨论。
2001-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
