Nematic fluctuations balancing the zoo of phases in half-filled quantum Hall systems
半满的朗道能级形成了一个强相关相的动物园。这些包括非费米液体（NFL），分数量子霍尔（Fractional quantum Hall，HALL）态，量子态相和量子态相。这种多样性提出了一个问题：是什么在看似无关的阶段之间保持平衡？答案是难以捉摸的，因为Halperin-Lee-Read描述提供了一个自然的出发点，是固有的强耦合。但观察到的α相表明α涨落起着重要作用。为了研究这种可能性，我们应用最近制定的控制双膨胀方法在大$N$复合费米子口味和小$ε$非解析玻色作用的情况下，规范和P2P玻色子波动。在量子临界线（NQCL）附近，我们发现，取决于由$ε$控制的规范和向列介导的相互作用的屏蔽量，RG流指向所有四个提到的相关相。当配对抢占了第二阶段，NFL行为是可能的温度以上的配对过渡。最后，我们讨论在低倾角的测量，这可能会揭示的稳定性的相位的α波动。
2016-10-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Microscopic theory for nematic fractional quantum Hall effect
分析了热力学极限下分数阶量子霍尔效应的各种微观性质，给出了分数阶量子霍尔效应的微观哈密顿量的必要条件.给出了简并基态流形、基态能量和无带隙模的解析表达式，并考虑了输入相互作用和相应的基态结构因子.我们将中性激发的长波长极限与引导中心度规形变联系起来，并明确地给出了在量子临界点附近具有空间变化的λ阶的λ模的试探波函数族。对于短程相互作用，量子阱HN的动力学完全由基态结构因子的长波长部分决定。特殊的情况下，在$ν=1/3$的Haffnian父哈密顿讨论了新的理论见解，导致一些严格的声明和实验的影响。
2020-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Evidence of a fractional quantum Hall nematic phase in a microscopic model
在小动量下，分数量子霍尔（Fractional Quantum Hall，简称FHM）效应中的Girvin-MacDonald-Platzman（GMP）模可以用各向同性FHM液体中的带隙FHM涨落来识别。当GMP模式在接近量子相变到量子氢跃迁的假定点时软化时，这种对应关系将是精确的。出于这些考虑，以及倾斜场实验中存在的一个电子相互作用的证据，我们在填充因子为1/3的最低朗道能级的电子相互作用微观模型中寻找了这种电子相互作用的证据。利用一族各向异性的Laughlin态作为试探波函数，我们发现了各向同性的Laughlin液体和无向同性的Laughlin液体之间的连续量子相变。数值精确对角化的结果还表明，旋转对称性是自发破缺的，该模型的相图包含一个条纹和条纹相。
2017-07-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Theory of Native Orientational Pinning in Quantum Hall Nematics
在GaAs $[001]$生长方向量子阱的量子霍尔区中发现的电子能态的取向被弱的各向异性的本征源钉扎。在这封信中，我们解释说，这个属性，这一直是神秘的超过十年的研究，从Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用的存在。向列相态的硬传输方向由Rashba和Dresselhaus系数的相对符号确定，并且与$[110]$或$[1\bar{1}0]$晶体学方向一致。我们的钉扎能量的理论估计是一致的本地钉扎和故意钉扎的面内磁场之间的竞争的实验研究。
2013-07-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Heterostructure Symmetry and the Orientation of the Quantum Hall Nematic Phases
GaAs/AlGaAs异质结中的清洁二维电子系统在高朗道能级占有率和低温下表现出各向异性的集体相，即量子霍尔向列相。一个迄今未知的原生的破胶电位一致地定向这些阶段相对于宿主材料的晶轴。在这里，我们报告了一组广泛的测量检查的异质结构的结构对称性的作用，在确定向列相的方向。在单量子阱样品中，我们发现，无论是局部对称性的限制势，也不是电子系统和样品表面之间的距离决定的取向的电子束。在显着的对比，对于二维电子局限在一个单一的异质界面之间的GaAs和AlGaAs，的取向依赖于样品表面下的二维电子系统的深度。
2015-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Signatures of Electronic Nematic Phase at Isotropic-Nematic Phase Transition
当晶格结构的点群对称性被破坏时，由于电子-电子相互作用，电子相变发生。我们研究了一个正方形晶格上的相变模型，着重于平均场论中各向同性相和相变相之间的相变。我们发现的过渡是一阶的费米表面拓扑结构伴随着巨大的变化的过渡。此外，我们还研究了电导率张量和霍尔常数作为超导相及其相变的探针。我们的研究结果的相关性霍尔电阻率实验中的高$T_c$铜酸盐进行了讨论。
2003-10-16 cond-mat.str-el
Microscopic Model for Fractional Quantum Hall Nematics
本文提出最低朗道能级中库仑相互作用粒子通过减小最短程Haldane赝势强度可实现分数量子霍尔向列相变，并用精确对角化和变分波函数证明其对称性破缺与几何特性。
2024-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Hall Valley Nematics
强磁场中的二维电子气为实现各种电子有序现象提供了一个正则平台。在这里，我们回顾了一类有趣的相互作用驱动的量子霍尔态的物理：量子霍尔谷向列相。当拓扑绝缘量子霍尔态的形成伴随着点群对称性的自发破缺时，物质的这些相就会出现，点群对称性结合了空间旋转和谷指数的排列。由此产生的取向顺序是特别敏感的淬火无序，而量子霍尔物理链接电荷传导拓扑缺陷。我们将讨论如何结合起来，产生丰富的相结构，以及它们对运输和光谱测量的影响。同时，我们讨论了相关的实验系统。最后，我们展望未来的发展方向。
2018-09-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Theory of Quantum Hall Nematics
在中等磁场中对二维电子系统的输运测量表明存在自发取向有序的可压缩液态。我们发展和分析了这样的“量子霍尔向列相”（QHN）的微观理论，预测了一个新的，高度各向异性的$q^3$密度导向模的存在，发现T=0的长程取向顺序是不稳定的弱无序，并计算隧穿到这样一个强关联的状态。这种微观的方法是支持和补充的QHN，其中，在无耗散的限制，再现的微观模型的模式的流体动力学模型。
2001-10-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Local Probes for Quantum Hall Ferroelectrics and Nematics
在强量子化磁场作用下，二维多谷电子系统中的单个口袋的色散具有低对称性，产生量子霍尔铁电态和量子双极铁电态.我们调查这些国家附近产生的杂质，可以通过扫描隧道显微镜（STM）光谱探测本地签名。对于量子霍尔铁电体，我们证明了在杂质束缚态测量的偶极矩和从现代极化理论获得的理想体偶极矩之间的直接关系。我们还通过精确对角化研究了单杂质的多体问题，发现近强杂质的非平凡激子态可以形成特定的特征，可以很容易地通过STM光谱识别。
2020-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topology- and symmetry-protected domain wall conduction in quantum Hall nematics
我们认为畴壁的量子霍尔铁磁体预测形成在多路半导体，最近探测的扫描隧道显微镜实验Bi（111）表面。我们发现畴壁的性质敏感地依赖于底层（整数）量子霍尔态的填充因子$ν$。对于$ν=1$和在没有杂质散射的情况下，我们认为，壁主机的单通道Luttinger液体的间隙是谷和电荷守恒的后果。对于$ν=2$，它支持一个双通道的Luttinger液体，足够的强相互作用进入一个电荷间隙共存的中性谷间模式的保留热金属相。在这种状态下的畴壁物理是相同的，由$U(1)\times U(1)$对称性保护的玻色子拓扑绝缘体，我们提供了这些问题之间的正式映射。我们讨论其他不寻常的属性和实验签名这些“异常”的一维系统。
2019-10-09 cond-mat.str-el
Emergent dome of nematic order around a quantum anomalous Hall critical point
我们考虑一个三角晶格上的自旋费米子模型，该模型表现出一个C=2的具有量子化反常霍尔效应的陈氏绝缘体（CI）相，夹在两个正常绝缘体（NI）相之间。第一个NI-CI量子相变是由一对狄拉克费米子的同时质量反转驱动的，短程相互作用是微扰无关的。第二次CI-NI跃迁是由动量空间拓扑和C_6晶格对称性保护的单个二次带接触点驱动的。单圈重整化群分析表明，短程相互作用导致一个单一的边缘相关的扰动在这个过渡。我们得到了这个模型的平均场相图，结合弱排斥哈伯德相互作用，发现一个紧急的圆顶周围CI-NI拓扑相变。我们讨论了非零温度下反常霍尔电导率的交叉，以及量子和热相变的朗道理论。我们的研究结果可能是相关的铁磁双钙钛矿薄膜与自旋轨道耦合已被提出主机这样的NI-CI转变。我们的工作也许提供了一个最简单的例子，一个紧急阶段附近的量子相变。
2014-09-03 cond-mat.str-el
Laughlin's argument for the quantized thermal Hall effect
我们将Laughlin的磁通量穿透的论点推广到量子化的热霍尔效应。本文给出了在外加引力场作用下，热霍尔效应下Laughlin绝热磁通穿线过程的一个适当的模拟。从量子霍尔系统的边缘理论的角度来看，量子化的热霍尔效应与大的非同态不变性的破坏，即全球引力异常密切相关。此外，我们还从体的角度论证了自由能分解为傅立叶模后，在包含外部引力扰动的绝热过程下的热传递.
2017-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Nematic Valley Ordering in Quantum Hall Systems
在具有自旋或赝自旋自由度的二维电子系统中，量子霍尔有序和自发破缺的“内部”对称性之间的相互作用引起了各种有趣的现象，包括新相、相变和拓扑激发。在这里，我们开发了一个理论的破缺对称量子霍尔态，适用于一类多谷系统，其中的对称性问题是一个点群元素，结合了空间旋转与置换的谷指数。色散关系的各向异性，通常存在于这样的系统中，有利于所有电子驻留在其中一个谷中的状态。在一个干净的系统中，谷“伪自旋”有序，或空间自旋有序，通过有限的温度转变发生。在弱无序系统中，形成了赝自旋极化域，这阻止了宏观谷和无序有序;然而，所得到的状态仍然渐近地表现出QHE。我们讨论了在有序和无序制度的输运性质，以及我们的研究结果的关系，最近的实验在铝。
2010-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Field theory of the quantum Hall nematic transition
量子霍尔态的拓扑物理学被有效地编码在陈-西蒙斯型的纯拓扑量子场论中。然而，在连续描述中可靠地包含低能动力学性质通常需要接近量子临界点。我们建立了一个场论，描述了从各向同性液体的量子跃迁到一个非对称的Laughlin液体。从各向同性侧接近与此过渡相关联的软模式被确定为熟悉的朗道内水平Girvin-MacDonald-Platzman模式。我们得到z=2的动态标度在临界点和描述的Goldstone和缺陷物理的一侧。尽管有非常不同的物理动机，我们的场论基本上是相同的，最近的“几何”场论的一个劳克林液体提出的Halflit。
2013-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Competition of Pairing and Nematicity in the Two-Dimensional Electron Gas
垂直磁场作用下的二维电子气由于其丰富的相图，一直是人们研究的热点。在这个系统中，一个特别有趣的问题是半满朗道能级，其中复合费米子的费米海，由复合费米子的配对不稳定性引起的分数量子霍尔态，以及量子霍尔跃迁分别在半满$N=0$，$N=1$和$N \geq 2$朗道能级中观察到。因此，不同的基态发展在不同的半满朗道能级。这种情况最近发生了变化，当在半满的$N=1$朗道能级中报道了成对分数量子霍尔态和量子霍尔跃迁的证据时。此外，还发现了这两种有序态之间的直接量子相变，这些结果突出了在低无序环境中，对向列性和对向列性之间的密切联系，这是当前几个强关联系统中的一个热门话题。
2020-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Impact of spin-orbit coupling on quantum Hall nematic phases
在填充因子nu=7/2、nu=11/2和nu=13/2的垂直磁场中，在低温下观察到二维空穴系统中的各向异性电荷输运.与此形成鲜明对比的是，在nu=9/2处的输运对于所有温度都是各向同性的。各向同性空穴传输在nu=7/2恢复足够低的二维密度或非对称的限制潜力。所观察到的各向异性的密度和对称性的依赖性表明，在空穴系统中的强自旋轨道耦合有助于不寻常的输运行为。
2007-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Time-Reversal Symmetry-Breaking Nematic Insulators near Quantum Spin Hall Phase Transitions
我们研究了一个模型量子自旋霍尔系统的相图作为能带反转和能带耦合强度的函数，表明当能带杂化较弱时，在很宽的能带反转范围内出现相互作用诱导的非线性绝缘体态。这种性质是长程库仑相互作用的结果，它有利于带间相位相干性，这种相干性弱依赖于动量，因此在带反转点处受到单粒子哈密顿量的阻碍。对于弱带杂化，相互作用将反转时的连续能隙闭合拓扑相变转换为一对连续相变，从而将具有破坏的时间反转和旋转对称性的状态绑定在一起。在中间带杂化，拓扑相变的收益，而不是通过量子反常霍尔绝缘体状态，而在强杂化相互作用不起作用。我们评论的影响，我们的研究结果为InAs/GaSb和HgTe/CdTe量子自旋霍尔系统。
2018-04-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Microscopic Theory of a Quantum Hall Ising Nematic: Domain Walls and Disorder
本文研究了量子霍尔机制下多沟道半导体中自发破缺的谷对称性与空间无序之间的相互作用。在谷具有各向异性电子色散的情况下，先前的长波长分析[Phys.Rev.B82，035428（2010）]鉴定出两个表现出QHE的新相。第一种是量子霍尔伊辛线（QHIN），一种在宏观输运各向异性中表现出长程取向有序的相。第二个是量子霍尔随机场顺磁体（QHRFPM），出现时的伊辛秩序被破坏的淬火无序，其特征在于一个域结构与一个独特的响应谷破磁应变场。在这里，我们提供了一个更详细的微观分析的QHIN，这使我们能够（一）估计其伊辛有序温度;（二）研究其畴壁激发，这在确定其属性中起着核心作用;和（三）分析其响应淬火无序从杂质散射，这给了一个估计域的大小在后代QHRFPM。我们的结果是直接适用于AlAs异质结构，虽然他们的定性方面通知其他铁磁QH系统，如Si（111）异质结构和双层石墨烯与三角翘曲。
2013-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The fractional quantum Hall nematics on the first Landau level in a tilted field
本文研究了倾斜磁场中二维电子系统第一Landau能级上的分数量子霍尔态，发现面内磁场能显著增强 $ν= 7/3$ 态的向列序，并通过多种物理量计算绘制了其完整相图，证实了FQH向列相的存在。
2024-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Sample dependence of the half-integer quantized thermal Hall effect in the Kitaev candidate $α$-RuCl$_3$
本文研究了在$c$轴与$a$轴成45 °倾斜的磁场作用下，$α$-RuCl $_3$半整数热霍尔效应的样品依赖性。我们发现具有最大纵向热导率的样品（$κ_{xx}$）显示出Kitaev模型中预期的半整数量子化热霍尔效应。另一方面，在具有较小$κ_{xx}$的样品中没有观察到量子化热霍尔效应。我们认为，抑制磁散射对声子热传导的影响，这扩大了场诱导间隙保护手征边缘电流的马约拉纳费米子，是重要的观察量子化的热霍尔效应。
2020-12-11 cond-mat.str-el
Approximately quantized thermal Hall effect of chiral liquids coupled to phonons
最近在$α$ $_3$中观察到的半整数量子化热霍尔效应被解释为具有Majorana边缘模式的手性自旋液体的独特特征。在手征拓扑超导体中也存在类似的量子化热霍尔效应。然而，不可避免地存在无带隙声学声子，这意味着，与量子化的电导率相反，霍尔热导率$κ_xy$在真实材料中从未被精确量子化。在这里，我们研究声子如何影响量子化的热导率集中在边缘理论。作为一个例子，我们考虑Kitaev自旋液体的外部磁场耦合到声学声子的间隙。与声子的耦合完全破坏了边缘模式的弹道热输运，因为能量可以泄漏到体中，从而极大地改变了热霍尔效应的边缘图像。尽管如此，热霍尔电导率仍然近似量子化，我们认为，耦合到声子的边缘模式是一个必要条件的观察量子化的热霍尔效应。然而，这种边缘耦合的强度并不影响电导率。我们认为，对于足够干净的系统的量子化热霍尔效应，$Δκ_{xy}/T \sim \text{sign(B)} \, T^2$的领先的校正，产生于固有的异常霍尔效应的声学声子由于贝里阶段印记的手性（自旋）液体中的散装。这种校正取决于外部磁场的符号而不是幅度。
2018-06-04 cond-mat.str-el
Spin polarized nematic order, quantum valley Hall states, and field tunable topological transitions in twisted multilayer graphene systems
我们从理论上研究了扭曲多层石墨烯系统中的关联绝缘态、量子反常霍尔（QAH）态以及不同关联态之间的场诱导拓扑跃迁。以扭曲双层单层石墨烯和扭曲双层石墨烯为例，研究了在有限位移场下，两个体系在1/2平带填充处都处于自旋极化的$C_{3z}$ -破缺绝缘体态，且Chern数为零.在某些情况下，这些自旋极化的，非线性绝缘体状态是在量子谷霍尔相位凭借非平凡的能带拓扑的系统。当只考虑谷内库仑作用时，自旋极化绝缘体态与谷极化绝缘体态是准简并的。这种准简并可以通过原子的原位相互作用分裂，使得自旋极化的基态成为唯一的基态。这种情况适用于1/2填充的各种扭曲多层石墨烯系统，因此可以被认为是通用机制。此外，在垂直磁场作用下，多层石墨烯体系中的轨道塞曼分裂和场致电荷密度变化会与原子Hubbard相互作用相互竞争，从而在小起始磁场作用下驱动自旋极化零陈数态向谷极化QAH态的跃迁.
2021-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Finite-temperature effective boundary theory of the quantized thermal Hall effect
从二维狄拉克费米子与引力场耦合的微观理论出发，导出了量子化热霍尔系统边界的有限温度有效自由能.在二维空间中，完全带隙绝缘体和超导体的霍尔热导率被量子化，并由体陈数给出，类似于量子霍尔系统中的量子化霍尔电导率。从有效作用泛函的观点出发，提出了两种不同类型的场论来描述量子化的热霍尔效应。其中之一，被称为引力陈-西蒙斯作用量，是一种拓扑场论，另一种是与Staveda公式有关的唯象理论。为了解决这个问题，我们从微观上推导了一个有效的理论，解释量子化的热霍尔效应。本文考虑有限温度下静态背景引力场作用下的二维Dirac费米子的平衡态，导出了引力场的有效边界自由能泛函。这种边界理论被证明是解释量子化的热霍尔电导率和热霍尔电流在散装假设的洛伦兹对称性。体有效理论是由边界有效理论确定的
2016-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Observation of Quantized Hall Drag in a Strongly Correlated Bilayer Electron System
平行的二维电子系统之间的摩擦阻力已被测量在一个政权的强层间关联。当双分子层系统进入激子量子化霍尔态时，当朗道能级填充因子ν T=1时，纵向阻力分量消失，但产生了强的霍尔分量。在h/e^2处观察到霍尔阻力被精确量子化。
2002-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Half-integer quantized anomalous thermal Hall effect in the Kitaev material $α$-RuCl$_3$
在磁性绝缘体中由Majorana边缘模式介导的热传输导致半整数热量子霍尔电导，最近已经报道了二维蜂窝材料$α$ $_3$。虽然传统的电子霍尔效应需要一个垂直的磁场，我们发现，这不是在$α$ -RuCl $_3$的情况。引人注目的是，即使对于没有面外分量的磁场，也出现热霍尔平台。量子化热霍尔电导的场角变化具有与纯Kitaev自旋液体的Majorana能带结构相同的拓扑Chern数符号结构，即$\pm$ 1.半整数异常热霍尔效应的观察结果坚定地表明，Kitaev相互作用是主要的原因，并且即使在$α$ -RuCl $_3$中存在非Kitaev相互作用时，与局部磁矩的分数化相关的非阿贝尔拓扑顺序仍然存在。
2020-01-07 cond-mat.str-el
Filling-enforced constraint on the quantized Hall conductivity on a periodic lattice
讨论了二维周期晶格上带隙绝缘体中的量子霍尔效应。我们推导出量子化霍尔电导率与每个物理单元的电荷和通量密度之间的普遍关系。这是由磁平移对称性和大规范不变性得出的，并且适用于非常普遍的一类相互作用多体系统。它可以理解为Laughlin规范不变性论证和Lieb-Schultz-Mattis型定理的结合。各种互补的论点，基于切割和胶水程序，多体电极化的强度，和磁平移对称性的分数代数，给出。我们的普遍关系适用于几个例子，以显示非平凡的约束。特别地，在每个物理单元格的部分电荷填充下的带隙基态必须具有非零霍尔电导率或任意子激发，不包括平凡的莫特绝缘体。
2020-02-01 cond-mat.str-el
Second-quantized approach to the study of Halperin state in fractional quantum Hall effect
College of Physics and Electronic Science, Hubei Normal University（湖北师范大学物理与电子科学学院）；Hubei Key Laboratory of Photoelectric Materials and Devices, Hubei Normal University（湖北师范大学光电材料与器件湖北省重点实验室）
本文提出二次量化方法研究Halperin态，避免了对其双组分第一量化父哈密顿量的精确对角化，验证了该方法的正确性。
2026-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Electron-Electron Interactions and the Paired-to-Nematic Quantum Phase Transition in the Second Landau Level
尽管它在强关联系统中普遍存在，成对和非成对的基态的竞争仍然知之甚少。最近，在填充因子为$ν=5/2$的二维电子气中报道了这种竞争。在此填充因子下，观察到从成对分数量子霍尔态到量子霍尔态的压力诱导量子相变。在这里，我们表明，压力诱导的配对到双跃迁也发展在$ν=7/2$，因此证明了这种转变在第二轨道朗道能级的两个自旋分支。然而，我们发现，压力不是控制这种转变的唯一参数。事实上，与在压力下观察到的情况一致的基态也在环境压力下测量的样品中发展，但是其中电子-电子相互作用被调整到接近其在量子临界点的值。我们的实验表明，电子-电子相互作用在驱动配对到双极跃迁中起着至关重要的作用。
2018-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nematic Fermi Fluids in Condensed Matter Physics
相关电子流体可以表现出一系列令人惊讶的复杂相，其中一个更令人惊讶的是电子自旋，一个自发产生的空间各向异性的几何不变的金属相。经典向列相通常出现在棒状分子的液体中;考虑到电子是点状的，考虑电子向列相的最初理论动机来自于将电子流体视为量子熔化的电子晶体，而不是费米气体的强相互作用产物。1999年在超净量子霍尔系统中进行的戏剧性传输实验和2007年在强磁场中的Sr 3Ru 2 O 7中进行的戏剧性传输实验证实了这种相在自然界中的存在。在本文中，我们简要地回顾了理论上的考虑，管理的顺序，总结量子霍尔和Sr 3Ru 2 O 7实验，明确地建立了这个阶段的存在，并调查了一些目前的证据，这样一个阶段的铜酸盐和铁基高温超导体。
2010-03-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Onset of Quantum Criticality in the Topological-to-Nematic Transition in a Two-dimensional Electron Gas at Filling Factor $ν=5/2$
在静水压力下，二维电子气在$ν=5/2$的基态从分数量子霍尔态转变为条纹相。通过测量分数量子霍尔态的能隙和条纹相的起始温度，我们绘制了这些竞争相在压力-温度平面上的相图。我们的数据突出了量子临界点附近的半满朗道能级的两种描述的二分法：一种基于电子，另一种基于复合费米子。
2017-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Hybrid Wannier Chern bands in magic angle twisted bilayer graphene and the quantized anomalous Hall effect
我们提出了一种方法来研究的强相互作用制度在扭曲的双层石墨烯使用混合Wannier函数，这是Wannier在一个方向和布洛赫在其他方面。我们着重讨论了由Bistritzer和MacDonald提出的连续介质模型给出的激活带，并讨论了相应的混合Wannier函数的性质。然后，我们采用的方法的填充$\pm 3$电子每个莫尔细胞的研究使用Hartree-Fock方法。我们讨论在长度不同的制度下，一个量子化的反常霍尔效应被认为是在这两个填充。
2021-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantized nonlinear Hall effect from chiral monopole
本文提出在手性外尔半金属中，由于外尔节点间能量位移导致手性不对称弛豫，非线性霍尔电导率可量子化为磁单极子电荷加权和，并适用于手性反常体系，且可通过非线性圆二色性检测。
2024-11-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Metallic Quantized Anomalous Hall Effect without Chiral Edge States
本研究在磁性三明治异质结构的拓扑绝缘体薄膜中发现金属量子反常霍尔效应，霍尔电导量子化为e²/h但纵向电导有限，归因于无质量狄拉克锥，不依赖手性边缘态，为拓扑输运提供新见解。
2023-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Symmetry protected Spin Quantum Hall phases in 2-Dimensions
对称性保护拓扑态是具有对称性的短程纠缠态。非平凡的SPT状态具有对称性保护的无隙边缘激发。在二维中，存在无穷多个具有SU（2）或SO（3）对称性的非平凡SPT相。这些相可以用SU（2）/SO（3）非线性西格玛模型描述，模型中引入了一个量子化的拓扑θ项。在开边界上，θ项变为Wess-Zumino-Witten项，边界激励是无间隙的左、右激励。只有左移子（若θ>0）携带SU（2）/SO（3）量子数。结果表明，SU（2）SPT相具有半整数量子化自旋霍尔电导，SO（3）SPT相具有偶数量子化自旋霍尔电导. SU（2）/SO（3）SPT相在其U（1）子群下是对称的，可以看作是具有偶数量子化霍尔电导的U（1）SPT相。
2013-02-08 cond-mat.str-el
Topological Nematic States and Non-Abelian Lattice Dislocations
在凝聚态物理中，一个令人兴奋的新前景是在简单晶格模型中实现分数量子霍尔态（Fractional quantum Hall，HALL）的可能性，而无需大的外部磁场。一个基本的问题是，与普通的分数量子霍尔态相比，是否可以在晶格上实现定性的新态。在这里，我们提出了新的富拓扑态，拓扑的拓扑状态，这是一个戏剧性的后果之间的相互作用的晶格平移对称性和拓扑性质的这些分数陈省身绝缘体。当一个部分填充的平带的陈数为N时，它可以映射到一个N层量子霍尔系统。我们发现，晶格位错可以作为连接不同层的虫洞，并有效地改变空间的拓扑结构。晶格位错成为具有非平凡量子维数的缺陷，即使当实现的量子态本身是阿贝尔的时候。我们的建议导致在实验室中实现高亏格表面上的拓扑有序态物理的可能性，即使样品只有圆盘几何。
2012-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantized and nonquantized Hall response in topological Hatsugai-Kohmoto systems
Laboratoire de Physique des Solides, Universit\'e Paris-Saclay, CNRS UMR 8502, F-91405 Orsay cedex, France
研究揭示了拓扑Hatsugai-Kohmoto系统中霍尔响应的量子化与非量子化现象，通过Zeeman场调控基态态揭示非量子化霍尔响应。
2025-11-10 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
A Commuting Projector Model with a Non-zero Quantized Hall conductance
通过对最近发现的Chern-Simons理论的格点转子模型进行非规范化处理，在霍尔电导非零的$2+1$维时空格点上建立了$U^κ(1)$对称保护拓扑（SPT）相的精确可解路径积分.然后将$2+1$ d时空格点上的路径积分转化为$2$ d哈密顿格点模型，证明了该哈密顿格点模型由相互交换的局域投影子组成.通过计算精确基态的陈数，我们证实了非零的霍尔电导。最近有人提出，没有通勤投影机模型可以托管非零霍尔电导。我们回避这个不去定理考虑转子模型，与一个可数无限多个国家的网站。
2021-02-25 cond-mat.str-el hep-lat
Collective excitations in a magnetically doped quantized Hall ferromagnet
发展了含有磁性3d杂质的半满朗道能级（量子化霍尔铁磁体）磁量子化二维电子气（2DEG）的集体态理论.研究了杂质与2DEG的Lande g因子符号相反的n型GaAs掺杂Mn的特殊情况下，束缚态和离域态自旋激子的光谱以及杂质3d能级由于与2DEG的间接交换作用而产生的塞曼分裂的重整化.如果2DEG g因子的符号由于外部影响而改变，则可能出现与杂质相关的到新的基态相的转变，呈现各种自旋翻转和类skyrmion织构。这些阶段的存在条件进行了讨论。PACS：73.43.Lp，73.21.Fg，72.15.Rn
2008-01-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Observation of Quantized Hall Effect and Shubnikov-de Hass Oscillations in Highly Doped Bi2Se3: Evidence for Layered Transport of Bulk Carriers
Bi_2Se_3是一种重要的半导体热电材料，也是一种典型的拓扑绝缘体。在这里，我们报告了在体载流子浓度为10^19 cm^-3的高掺杂n型Bi 2Se 3中观察到的舒布尼科夫-德哈斯（Shubnikov-de Hass，SdH）振荡和量子化霍尔电阻（Rxy）。倾斜磁场下的测量表明，磁输运是二维的，只有c轴分量的磁场控制的朗道能级的形成。发现以1/Rxy为单位的量化步长与样品厚度成比例，并且每五重层（QL）的平均值为~e2/h。我们发现，所观察到的磁输运功能不来自样品表面，但从大量的样品作为许多平行的2D电子系统，给一个多层的量子霍尔效应。除了揭示了Bi 2Se 3的一种新的电子性质外，我们的发现对拓扑绝缘体材料的电子输运研究也具有重要意义.
2012-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic Response in Quantized Spin Hall Phase of Correlated Electrons
研究了具有内禀自旋轨道耦合λ SO和在位Hubbard U的层状蜂窝晶格系统在量子化自旋Hall（SH）相中的磁响应。响应的特征是参数g= 4 U a^2 d / 3，其中a和d分别是晶格常数和层间距。当g<（sigma_{xy} ^{s2} mu）^{-1}时，其中sigma_{xy} ^{s}是量子化自旋霍尔电导率，mu是磁导率，样品内部的磁场在空间上振荡。振荡在非相互作用极限U -> 0时消失。当g >（sigma_{xy} ^{s2} μ）^{-1}时，系统显示出完全抗磁性，即，发生迈斯纳效应。我们发现具有大晶格常数的超晶格结构有利于观察到这些现象。我们还指出，由于塞曼耦合，拓扑保护的螺旋边态显示出与参数g无关的弱抗磁性。
2011-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Intrinsic quantized anomalous Hall effect in a moiré heterostructure
我们在扭曲双层石墨烯中观察到了量子反常霍尔效应，其霍尔电阻在零磁场下量子化到冯·克利青常数$h/e^2$的0.1%以内，这种效应是由内禀强关联驱动的，它将电子系统束缚在一个具有陈数$C=1$的单自旋和谷分辨的莫尔微带中.与非本征磁掺杂系统相比，测得的传输能隙$Δ/k_B\approx 27$ ~K大于磁有序$T_C\approx 9$ ~K的居里温度，霍尔量子化持续到几个开尔文的温度。值得注意的是，我们发现，小至1~nA的电流可以用来可控地切换相反极化状态之间的磁序，形成一个电可调的磁存储器。
2019-06-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological phases in Iridium oxide superlattices: quantized anomalous charge or valley Hall insulators
研究了沿[001]晶轴生长的斜方钙钛矿型氧化铱超晶格的拓扑相。由于Ir氧化物双层超晶格中5d轨道的强自旋轨道耦合和电子关联效应，Ir氧化物双层超晶格呈现出拓扑磁性绝缘体，表现出量子化的反常霍尔效应。根据堆叠的两层，我们还发现了一个山谷霍尔绝缘体与反向传播的边缘电流从两个不同的山谷和拓扑晶体绝缘体的边缘状态的晶格对称性的保护。在单层Ir氧化物超晶格中，当施加应变场以破坏保护Dirac点的滑移面的对称性时，可以实现拓扑绝缘体。在磁有序或面内磁场的存在下，它变成拓扑磁绝缘体。我们讨论这些拓扑相和实验签名的基本成分，以测试我们的理论建议。
2014-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Disorder-induced half-integer quantized conductance plateau in quantum anomalous Hall insulator-superconductor structures
在量子反常Hall系统的拓扑跃迁附近存在弱超导邻近效应，这是实现具有手征Majorana边模（CMEM）的拓扑超导体（TSC）的一个途径.最近的一项实验[Science 357，294（2017）]声称在量子反常霍尔超导体结的两端输运测量中以半整数量子化电导平台的形式观察到了这种CMEM。虽然超导邻近效应的存在下，一般分裂的量子霍尔转变成两个相变与间隙TSC之间，在这个快速通信，我们建议，一个几乎平坦的电导高原，类似于预期的CMEM，也可以出现从量子霍尔边缘的渗滤以及之前的TSC的发病或在温度远高于TSC间隙。因此，我们的快速通信表明，为了证实TSC，有必要补充半量子化电导平台的观察与硬超导能隙（这是不可能的无序系统）从电导测量或热输运测量的运输间隙。或者，半量子化的热导也可以作为TSC的确凿证据。
2018-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Possible restoration of particle-hole symmetry in the 5/2 Quantized Hall State at small magnetic field
受实验观察到的一个量化的5/2热导在填充$ν=5/2$，一个结果不兼容的Pfiran和Antipiran状态，我们已经推出的扩展的有效哈密顿量的$5/2$量子化霍尔态的参数$κ=E_c/\hbar ω_c \propto 1/\sqrt{B}$的三阶控制朗道能级混合，其中$E_c$是库仑能量和$ω_c$的回旋频率。这个有效的哈密顿量的精确对角化表明，在重叠与Pfweian和反Pfweian在二阶诱导的差异减少了三阶修正和$κ=0.4$周围消失，这表明这些国家是更接近的能量在较小的磁场比以前预期的。此外，我们表明，在这个范围内的$κ$的有限尺寸的光谱是典型的量子相变，具有较强的减少的能隙和激发态之间的水平交叉。这些结果表明，在较小的磁场的量子相变的可能性与新兴的粒子-空穴对称性，将解释测量的$5/2$量子霍尔态的$5/2$热导。
2022-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantized Hall conductance in graphene by nonperturbative magnetic-field-containing relativistic tight-binding approximation method
本文利用非微扰含磁场相对论紧束缚近似方法计算石墨烯磁能带结构，揭示霍尔电导的宽、窄两类量子化平台及其填充因子规律，并阐明磁能带简并性是霍尔电导量子化的来源。
2023-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantized thermoelectric Hall plateau in the quantum limit of graphite as a nodal line semimetal
本研究通过在同一块单晶石墨上开展电与热电输运测量，观测到量子极限下热电霍尔电导率$\alpha_{xy}$的温度线性依赖平台，实验证实了节线半金属中量子化热电霍尔效应的理论预言。
2023-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci 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
Quantized thermal Hall conductance from edge current calculations in lattice models
量子化热霍尔效应是探测手征拓扑有序性和揭示手征无带隙边缘态本质的重要探针。基于线性响应理论的霍尔热导$κ_{xy}$的标准Kubo公式方法在实际应用中面临困难，因为缺乏可靠的数值方法来计算有限温度下微观模型中的动力学量。在这项工作中，我们提出了一种方法来计算$κ_{xy}$在二维晶格模型显示手性拓扑秩序。我们的方法的目标是在边缘电流局部化的边界，其中只涉及热平均的本地运营商在平衡，从而大大降低了障碍的计算$κ_{xy}$。我们使用的手征$p$波超导体（有和没有无序）和Hofstadter模型作为基准的例子来说明有限尺寸效应的几个来源，我们建议无限（或足够长）带进行数值模拟的最佳几何形状。
2019-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Geometrical Responses of Generalized Landau Levels: Structure Factor and the Quantized Hall Viscosity
本文提出广义朗道能级（GLLs）的几何表征，证明其为调和映射及结构因子临界点，并发现填充 GLLs 具有量子化霍尔黏度，确立其作为朗道能级的推广。
2025-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
From fractional boundary charges to quantized Hall conductance
我们研究了周期性调制化学势存在下纳米线中的分数边界电荷（FBCs），并将其与整数量子霍尔效应（QHE）机制中垂直磁场存在下二维电子气中的分数边界电荷联系起来.首先，我们表明，在纳米线的FBCs采取分数值和线性变化的调制化学势的相位偏移的函数。该线性斜率采用由调制周期确定的量化值，并且仅取决于填充带的数量。接下来，我们建立了从一维系统到QHE设置的映射，在那里我们再次关注FBCs的属性。通过考虑一个类似于Laughlin结构的外部通量的圆柱拓扑，我们发现FBCs作为通量的函数的斜率是线性的，并且假设了普遍的量子化值，也存在任意的无序。我们建立了量子化的斜率引起的霍尔电导的量子化。重要的是，通过FBCs的方法是有效的任意通量值和无序。FBCs的斜率对于清洁和无序QHE系统起着拓扑不变量的作用。我们的预测FBCs可以在纳米线和Corbino磁盘几何形状的整数QHE制度的实验测试。
2018-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum anomalous Hall domains in a Quenched Topological Mott Insulator
本研究针对拓扑莫特绝缘相关的相互作用无自旋二次能带接触模型，通过含时Hartree-Fock模拟探究相互作用淬冷后的演化过程，发现系统会形成带手性边界电流的量子反常霍尔畴结构。
2025-05-21 cond-mat.str-el quant-ph
