Theta renormalization, electron-electron interactions and super universality in the quantum Hall regime
量子霍尔效应的重整化理论主要依赖于瞬子的θ重整化的非微扰概念。在广义非线性西格玛模型的方法发起的Finkelstein，我们得到的物理观测的相互作用的电子气，制定的一般（拓扑）的霍尔电导是鲁棒量子化的原则，并推导出-第一次-明确的表达式的非微扰（瞬子）的贡献的重整化群β-和γ-功能。我们的结果完全符合最近提出的超普适性的想法，即量子霍尔效应的基本方面都是一般的特点，瞬子真空的概念在渐近自由场论。
2005-02-20 cond-mat.mes-hall
A New Spin-Orbit Induced Universality Class in the Quantum Hall Regime ?
使用启发式参数和数值模拟，它被认为是临界指数$ν$描述的本地化长度发散的量子霍尔跃迁的存在下，短程关联的自旋轨道散射的修改。该指数非常接近$ν=4/3$，即渗流相关长度指数，半经典参数的预测。此外，一个区域的弱本地化制度，其中本地化长度是指数大，是固定的。
2001-07-30 cond-mat.mes-hall
Universality at integer quantum Hall transitions
本文报道了高磁场下不同整数量子霍尔相之间的跃迁以及绝缘相和量子霍尔相之间的跃迁的实验和理论研究结果。我们主要集中在过渡的普遍性质。我们证明，适当定义的电导率张量是普遍的过渡。我们还提出了一个非相互作用的电子模型的数值结果，这表明，在整数量子霍尔跃迁的无扰电导是普遍的，就像电导率张量。还研究了相变点附近的有限温度和系统尺寸效应。
1998-05-26 cond-mat.mes-hall
Non-Fermi liquid criticality and super universality in the quantum Hall regime
我们报告的微观理论的结果，拓扑概念的基础上的$θ$真空，这表明库仑势，不同于任何有限范围的相互作用势，使长期存在的问题的量子霍尔制度的非费米液体的平台过渡。我们目前的结果，这是量子相变的一般和复合费米子的想法，特别是具有突出的意义，提供了一个新的理解的临界指数值，最近已（重新）从一系列国家的最先进的量子霍尔样品。
2005-07-18 cond-mat.mes-hall
Modular invariance, universality and crossover in the quantum Hall effect
导出了两个量子霍尔平台交叉处的电导张量的解析形式，与已有的实验数据符合得很好。推导依赖于量子霍尔态之间的假设对称性，从有理填充因子到复电导率的对应态定律的概括，其具有在上半复电导率平面上的模群的作用方面的数学表达式。这种对称性意味着量子霍尔交叉的普遍性。假设复电导率的$β$函数是复解析函数，加上一些实验约束，导致交叉的解析表达式，作为外部磁场的函数。
1999-02-11 cond-mat.mes-hall hep-th
Universality in an integer Quantum Hall transition
研究了调制掺杂p型SiGe样品中的整数量子霍尔效应跃迁。与大多数这种跃迁的例子相反，临界点处的纵向电导率和霍尔电导率接近理论预期值0.5和1.5（e^2/h）。这允许的散射参数的提取，描述两个电导率分量，这取决于填充因子呈指数。该函数形式与观察到的到霍尔绝缘态的转变和B=0金属-绝缘体转变的那些函数形式的强烈相似性意味着转变的普遍量子临界行为。对于该特定样品，在整数量子霍尔效应中观察到这种行为归因于与主导散射体相关的电势的短程特性。
1999-02-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Scaling Behavior and Universality near the Quantum Hall Transition
本文研究了在均匀磁场中，每个元格有半个磁通量子和一个随机势的无相互作用电子二维晶格系统。对于大尺度行为，我们构造了一个具有集体场的超对称理论，并在鞍点近似和涨落下进行了研究。该模型的特点是一个破缺的超对称性，表明只有费米子集体场成为离域，而玻色子场是指数本地化。波动项的幂次计算表明，离域波动之间的相互作用是无关紧要的。几个准标度制度，分开大的交叉长度，被发现与有效指数$ν$的本地化长度$ξ_l$。在渐近状态下，有$ν=1/2$与阿弗莱克和路德维希等人对有限态密度的早期计算一致。与物理系统相关的有效指数是$ν=1$，其中$ξ_l$的系数随随机性增长。这与最近对Si MOSFET和AlGaAs/GaAs样品的高精度测量结果一致。
1996-11-12 cond-mat.mes-hall
Scattering universality classes of side jump in anomalous Hall effect
反常霍尔电导率有一个重要的非本征贡献，称为侧跳贡献，这是独立的散射强度和无序密度。然而，我们发现侧跳对散射势的自旋结构有很强的依赖性。我们提出了三种普适性的侧跳散射，分别具有自旋无关、自旋守恒和自旋翻转的特征。对于每个单独的类，侧跳贡献采用不同的唯一值。当存在两类或更多类散射时，侧跳的值不再是固定的，而是作为它们的相对无序强度的函数而变化。当系统控制参数如温度变化时，由于不同类无序散射之间的竞争，侧跳霍尔电导率可以从一类主导极限流向另一类主导极限。结果表明，由于磁振子散射与正常杂质散射和声子散射属于不同的散射类，它们在反常霍尔效应中起着不同的作用。
2010-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Perturbative Evidence of Non-Universality in the Quantized Hall Conductivity of a Disordered Relativistic 2D Electron Gas
研究了在均匀外磁场和随机静态标量势作用下的相对论二维电子气。我们计算，在一阶微扰理论，平均的电荷密度和横向电导率的白噪声电位，并表明，在这种治疗，其量子化值被修改的障碍。
1998-04-22 cond-mat.mes-hall hep-th
Is the Peak Value of $σ_{xx}$ at the Quantum Hall Transition Universal?
考虑了整数量子霍尔跃迁时纵向峰值电导率的普遍性问题。为此，提出了一个具有随机质量的二维狄拉克费米子系统，其特征在于方差$g$作为经历量子霍尔跃迁的模型。虽然对于某些特定的模型，纵向峰值电导率$σ_{xx}$被发现是普遍的（与李等人的猜想以及一些数值工作一致），我们发现，$σ_{xx}$减少了一个因子$(1+g/2π)^{-1}$，至少对于小的$g$。这为$σ_{xx}$的非普适性提供了一些理论证据，正如在许多实验中所观察到的那样。
1997-04-22 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall Criticality, Superconductor-Insulator Transition and Quantum Percolation
提出了一个由超导和量子链组成的混合模型来描述整数量子霍尔跃迁。量子链路对应于被捕获在相邻势谷中的轨道之间的电子的隧穿，而超导链路对应于一旦费米能量穿过分离两个谷的鞍点能量，这些轨道的合并。该模型中的量子霍尔跃迁对应于超导链路的渗流。采用两种不同的方法进行数值计算和标度分析，得到临界指数$ν\approx 2.4$和临界点处的双峰电导分布。讨论了量子相干性的作用，并对量子霍尔跃迁的不同普适性类的实验观测结果提出了解释。该模型表明，从绝缘侧的超导体-绝缘体转变的临界行为是在同一普适类的量子霍尔转变。
2004-06-01 cond-mat.mes-hall
Super universality of the quantum Hall effect and the "large $N$ picture" of the $\vartheta$ angle
结果表明，“无质量手征边缘激发”是一个完整的和普遍的方面的低能量动力学的$\vartheta$真空，历史上已经被忽视。在$SU(M+N)/S(U(M) \times U(N))$非线性西格玛模型中，我们引入了一个有效的“边缘激发”理论，从根本上解释了量子霍尔效应。在形成鲜明对比的共同信念在该领域中，我们的研究结果表明，这种宏观量子化现象，事实上，一个{ \em超通用}强耦合功能的$\vartheta$角与副本限制$M=N=0$只发挥了次要作用。为了证明超通用性，我们重新审视了$CP^{N-1}$模型的大型$N$扩展。我们首次得到了包括量子霍尔平台跃迁的量子临界性在内的量子霍尔效应的显式标度结果。从而得到描述大$N$理论的弱耦合“瞬子相”和强耦合“量子霍尔相”之间交叉的标度图。我们的结果与$\vartheta$角的“瞬子图”一致，但从根本上否定了基于历史“大$N$图”的所有想法、期望和假设。"
2008-11-20 cond-mat.mes-hall hep-th
Universality and Phase Diagram around Half-filled Landau Level
用门控GaAs/AlGaAs异质结测量了无序磁场平面内填充因子nu=1/2附近二维电子气的低温行为。我们确定了一条sigma_{xy}与温度无关的线，其值为sigma_{xy} =0.5（e^{2}/h），以及一条不同的线，其值为rho_{xy} =2（h/e^{2}）。霍尔绝缘体和主量子霍尔液体之间的相界在nu=1和1/3显示的第一朗道水平的电子和复合费米子的离域状态的悬浮。最后，数据表明nu=1/2左右不存在真正的金属相。
1997-01-15 cond-mat.mes-hall
The impact of dimensionality on universality of quantum Hall transitions
International Center for Quantum Materials, School of Physics, Peking University（北京大学物理学院量子材料国际中心）
研究二维Weyl半金属系统在有限厚度下的临界行为，发现厚度变化导致量子反磁转变普遍性偏离二维情况，并向三维Gaussian Unitary Ensemble过渡，揭示厚度对量子反磁物理的重要性。
2026-03-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Delocalization and Universality of the Fractional Quantum Hall Plateau-to-Plateau Transitions
本文测量高品质 GaAs 二维电子体系中分数量子霍尔态间转变的标度行为，发现临界指数 κ 并非普适，仅部分高阶 FQHS 转变接近 IQHS 的 0.42。
2023-06-06 cond-mat.mes-hall
Universality of Quantum Phase Transitions in the Integer and Fractional Quantum Hall Regimes
本研究在超高迁移率三层石墨烯器件中发现整数与分数量子霍尔相变存在超普适临界行为，二者临界标度指数、局域化长度指数一致，揭示短程无序关联下普适标度的成立，修正了以往长程无序体系的偏差认知。
2024-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Universality in Quantum Hall Systems: Coset Construction of Incompressible States
不可压缩量子霍尔流体（QHF）可以用三维拓扑场论在标度极限下描述。由于三维拓扑场论与二维手征共形场论（CCFT's）之间的对应关系，我们建议从CCFT's的角度来研究QHF's。我们推导出的一致性条件和稳定性准则的CCFT的，可以预期描述一个QHF。提出了一种通用算法，它使用简单的电流构造有趣的例子，这样的CCFT的。它推广了量子霍尔晶格对QHF的描述。基于陪集构造的显式例子为描述霍尔电导率s_H=1/2 e^2/h，1/4 e^2/h，3/5 e^2/h，e^2/h，.的量子霍尔流体提供了候选者。
2000-03-06 cond-mat.mes-hall hep-th math-ph
A study on the universality of the magnetic-field-induced phase transitions in the two-dimensional electron system in an AlGaAs/GaAs heterostructure
在AlGaAs/GaAs异质结二维电子系统中观察到了平台-平台（P-P）和绝缘体-量子霍尔导体（I-QH）跃迁。在高场下，临界电导率不符合普适性，P-P跃迁宽度与温度的关系不符合普适标度。然而，在P-P跃迁中仍然保持了周期律，并且通过Landau能级加和变换将P-P跃迁映射到I-QH跃迁后，发现了普适的标度行为。指出为了得到正确的临界指数，必须在临界点附近进行标度分析。通过适当的分析，我们发现P-P跃迁和绝缘体量子霍尔-导体跃迁是同一普适类。
2004-04-10 cond-mat.mes-hall
Localization and Metal-Insulator Transition in Multi-Layer Quantum Hall Structures
研究了整数量子霍尔体系中弱耦合多层电子系统的相结构和霍尔电导量子化。我们推导了一个有效场论，并进行了双圈重整化群计算。结果表明：（i）有限的层间隧穿（无论多么小）引起连续的金属和绝缘相和金属-绝缘体转变的酉普适类。(ii)霍尔电导率在3D制度中的金属相中没有重整化。(iii)霍尔电导在绝缘相被量子化。在体量子霍尔相中，有效场论描述了表面上的输运。
1997-11-07 cond-mat.mes-hall
Universal Transverse Conductance between Quantum Hall Regions and (2+1)D Bosonization
使用玻色化技术的（2+1）D系统，我们表明，横向电导与一般的电流相互作用的系统，当测量之间的完美霍尔区域在低温下不重整化。我们的方法推广和结合了我们最近在低维费米子系统上得到的两个结果：一方面，（1+1）D系统的Landauer电导普适性与玻色化规则普适性之间的关系;另一方面，（2+1）D费米子系统的玻色化拓扑流的普适性。
2000-06-02 cond-mat.mes-hall hep-th
Universality of dimensional crossovers in topological insulators
Institute of Theoretical Physics, Utrecht University（乌得勒支大学理论物理研究所）
研究几何约束下三维拓扑绝缘体的维度交叉，发现体态限制和边界终止导致拓扑相变序列，并揭示二维和一维拓扑相可在三维体态平凡时出现。
2026-06-23 cond-mat.mes-hall
Criticality of two-dimensional disordered Dirac fermions in the unitary class and universality of the integer quantum Hall transition
二维（2D）狄拉克费米子是现代凝聚态物理的中心范例，描述了石墨烯中、某些类别的超导体中以及3D拓扑绝缘体表面上的低能激发。在零能量E=0时，质量为m的狄拉克费米子是能带绝缘体，陈数在m=0时跳变1。这一观察结果使Ludwig等人[Phys.Rev.B50，7526（1994）]推测二维无序狄拉克费米子（DDF）的跃迁和整数量子霍尔跃迁（IQHT）受同一不动点控制，并具有相同的普适临界性质。考虑到对量子反常霍尔效应、现代凝聚态物理和我们对无序临界点的一般理解等新兴领域的深远影响，令人惊讶的是，这个猜想从未经过数值测试。在这里，我们报告的结果，广泛的数值上的相图和临界的2D-DDF在酉类。我们发现在m=0处有一条临界线，其局域化长度指数与能量有关。在大能量下，我们对DDF的结果与来自IQHT模型的最新数值结果ν_IQH = 2.56 - 2.62一致。然而，在E=0时，我们得到ν_0 =2.30-2.36，与ν_IQH不相容。这一结果挑战了IQHT的不同模型之间的关系，并讨论了几种解释。
2021-02-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
A programmable quantum current standard from the Josephson and the quantum Hall effects
利用量子霍尔效应（QHE）提供的多重连接技术和低温电流比较器的精确性，从约瑟夫森电压标准和量子霍尔电阻标准（QHR）出发，提出了一种实现可编程量子电流标准（PQCS）的方法。PQCS可能导致电气计量学的突破，如实现可编程量子电流源，量子安培计和简化的量子计量三角形闭合。此外，通过比较基于不同QHR的PQCS，可以对QHE进行非常准确的普适性检验。
2014-01-30 cond-mat.mes-hall
Realizing Universal Edge Properties in Graphene Fractional Quantum Hall Liquids
普遍的手征Luttinger液体行为已经预测分数量子霍尔边缘态，但到目前为止，还没有在实验上观察到基于双光子晶体的二维电子气。这种缺乏普遍性的一个可能的原因是在这样的系统中，这是限制势和库仑排斥之间的竞争的结果边缘重建的通用发生。我们表明，由于完全不同的约束机制，在石墨烯中可以避免边缘重建，这使得可以观察到预测的普遍性。
2011-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Non-universal localization transition in the quantum Hall effect probed through broken-symmetry states of graphene
Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；CEA（法国原子能和替代能源委员会）；CNRS（法国国家科学研究中心）；SPEC（物质与环境物理研究）；II. Physikalisches Institut, Universität zu Köln（科隆大学第二物理研究所）；Department of Physics, Indian Institute of Technology Roorkee（鲁尔基印度理工学院物理系）；Research Center for Electronic and Optical Materials, National Institute for Materials Science（国立材料研究所电子与光学材料研究中心）；Research Center for Materials Nanoarchitectonics, National Institute for Materials Science（国立材料研究所材料纳米架构研究中心）；Laboratoire de Physique de l’Ecole normale supérieure, ENS, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université Paris Cité（巴黎高等师范学院物理实验室）
通过测量石墨烯破缺对称量子霍尔态的局域化长度，发现其偏离普适标度且差异达十倍，提出两个连续子朗道能级局域态共存的简单图像解释非普适性。
2026-09-11 cond-mat.mes-hall
Localization in a quantum spin Hall system
用转移矩阵方法研究了二维量子自旋Hall系统（QSH --具有非平凡拓扑结构的辛模型）中电子态的局域化问题。在能量和无序强度的平面中的相图被暴露，并演示了类似于整数量子霍尔系统的扩展态域的“悬浮”和“对湮灭”。局域化长度的发散的临界指数$ν$被估计为$ν\cong 1.6$，这是不同于两个指数属于传统的辛和酉量子霍尔系统。这强烈地暗示了与QSH系统的非平凡拓扑结构相关的不同普适性类。
2006-05-25 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall Effect of Massless Dirac Fermions in a Vanishing Magnetic Field
数值研究了强长程无序对石墨烯霍尔电导率$σ_{xy}$量子化的影响。结果表明，增加朗道级混合逐步破坏$σ_{xy}$中的所有平台，除了在$σ_{xy}=\mp e^2/2h$的平台（每谷和每自旋）。电荷中性狄拉克点的临界态对强无序具有鲁棒性，属于整数量子霍尔效应中常规平台跃迁的普适类。我们提出，石墨烯中的波纹打破时间反演对称性可以在消失的磁场中实现这个量子临界点。
2008-05-12 cond-mat.mes-hall
Quantum phase transitions of fractons (a fractal scaling theory for the FQHE)
我们考虑分数子的量子相变与分数量子霍尔效应-量子阱的量子相变相对应。我们知道霍尔态可以用分形子来模拟，分形子被称为电荷通量系统，它满足与分形冯诺伊曼熵相关的分形分布函数。在我们的公式中，分数量子霍尔跃迁的普适类，被认为是分形集的对偶拓扑量子数填充因子标记的Hausdorff维数$h$（$1 < h < 2$）的量子路径的分形。这样，我们定义了与这些普适类相关联的标度指数$κ=1/h$，使得当$h$进入其定义区间时，我们获得$ 1 \gtrsim κ\gtrsim 0.5 $。这个标度指数的行为，拓扑的字符，是与文献中声称的一些实验值。因此，根据我们的方法，我们有一个分形标度理论区分不同的普适性类的分数量子霍尔跃迁的EQUIPHE。
2004-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Probing the plateau-insulator quantum phase transition in the quantum Hall regime
本文报道了低迁移率In_{.53} Ga_{.47} As/InP异质结构中平台-绝缘体转变的量子霍尔实验。纵向电阻ρ_{xx}的数据遵循指数规律，我们提取了临界指数κ= .55 \pm .05，这与平台转变的确定值κ= .42 \pm .04略有不同。在对引起临界电导σ_{xx}^* 对温度的微小依赖的非均匀性效应进行校正后，我们的数据表明，平台-平台和平台-绝缘体转变属于同一普适类。
1998-12-02 cond-mat.mes-hall
Topological classification of shot noise on fractional quantum Hall edges
分数量子霍尔边缘上的电和热输运由从相应体态继承的拓扑量决定。虽然电输运是研究边缘的标准方法，但热输运似乎更具挑战性。在这里，我们表明，边缘上产生的散粒噪声提供了一个完全电气的方法来探测边缘结构。在不相干的制度，噪声分为三个拓扑结构不同的普遍性类：电荷传输总是弹道，而热传输是弹道，扩散，或“反弹道”。相应地，噪声要么消失，代数衰减，或者是恒定的，直到边缘长度的指数小修正。
2019-09-29 cond-mat.mes-hall
A Chern-Simons Effective Field Theory for the Pfaffian Quantum Hall State
本文提出了一种描述Pfiran量子霍尔态普适类的低能有效场论。为了达到这个理论，我们观察到在$ν=1$玻色子Pfronan态的边理论是一个$SU(2)_2$卡茨-穆迪代数。由此得出相应的体有效场论是具有耦合常数$k=2$的SU（2）Chern-Simons理论。用磁通附加方法得到了其它Pfronan态的有效场论，如$ν=1/2$的费米子态。我们讨论准粒子的非阿贝尔统计的背景下，这个有效场论。
1997-11-11 cond-mat.mes-hall
Coulomb Blockade and Super Universality of the Theta-Angle
基于Ambegaokar-Eckern-Schon方法的库仑阻塞，我们发展了一个完整的单电子晶体管的量子理论。我们在问题中识别出一个先前未识别的物理可观测量q^ \prime，它与岛上通常的平均电荷（Q）不同，当温度达到绝对零度时，对于隧道电导的任何有限值都是鲁棒量化的。这个新的数量是从根本上与系统的非对称噪声。我们在q^ \prime - g^ \prime平面上给出了一个统一的标度图，其中g^ \prime表示系统的电导。结果显示了以前在量子霍尔效应理论中出现的θ角概念的所有超普适拓扑特征。
2007-02-16 cond-mat.mes-hall
Graphene surpasses GaAs/AlGaAs for the application of the quantum Hall effect in metrology
量子霍尔效应（QHE）理论上提供了普朗克常量$h$和电子电荷$e$方面的电阻的通用标准。在石墨烯中，在磁场下由载流子占据的最低离散能级之间的间距异常大。这对于量子霍尔电阻标准来说是有希望的，该标准在石墨烯中比在国家计量机构目前使用的GaAs/AlGaAs器件中更实用。在这里，我们证明了大型QHE设备，由高品质的石墨烯生长的丙烷/氢化学气相沉积在SiC衬底上，可以超过国家的最先进的GaAs/AlGaAs设备在其所需的操作条件下的相当大的利润率。特别是，在这里提出的设备中，霍尔电阻在$1\times 10^{-9}$内在10 T宽范围的磁场内精确量化，其显著下限为3.5 T，温度高达10 K，或测量电流高达0.5 mA。这些显著扩大和宽松的操作条件，以及5 T、5.1 K和50 $μ$ A的非常方便的折衷，为石墨烯在该应用和新一代多功能和用户友好的量子标准中的优越性奠定了基础，与更广泛的工业用途兼容。我们还测量了石墨烯和GaAs/AlGaAs中的量子化霍尔电阻的一致性，最终相对不确定度为$8.2\times 10^{-11}$。这支持了QHE的普遍性及其与$h$和$e$的理论关系，这对于计量学的应用至关重要，特别是考虑到即将到来的基于物理学基本常数的国际单位制（SI），包括根据$h$重新定义千克。
2015-04-24 cond-mat.mes-hall
Bosonization and effective vector-field theory of the fractional quantum Hall effect
分数量子霍尔态的电磁特性的研究，制定了有效的矢量场论，考虑到从一开始就投影到确切的朗道能级。通过玻色化，从不可压缩和均匀状态的电磁响应构造有效理论。它既不涉及复合玻色子图像，也不涉及复合费米子图像，但正确地再现了标准玻色子和费米子Chern-Simons方法的结果，从而揭示了量子霍尔态和相关准粒子的长波长特性的普遍性。特别地，李和张的双场拉格朗日量是在不调用复合玻色子图像的情况下获得的。一个参数也给出了验证，在矢量场版本的费米子陈-西蒙斯理论，鉴定由戈德哈伯和耆那教的复合费米子作为一个穿着电子。
2001-03-30 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall effect in a one-dimensional dynamical system
在量子Hall普适类中构造了一个具有相变的周期性含时哈密顿量。通过引入第二个无公度的驱动频率可以消除一个空间维度，从而可以在一维系统中研究量子霍尔效应。这种一维的简化在计算上是非常有效的，并且将使得有可能在一维光晶格中使用冷原子来执行关于二维量子霍尔效应的实验。
2011-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Universal Conductance and Conductivity at Critical Points in Integer Quantum Hall Systems
在整数量子霍尔制度中的量子临界点处计算样品平均纵向两端电导和相应的Kubo电导率。在大系统尺寸的限制下，两个输运量在最低朗道带$0.60\pm 0.02 e^2/h$和$0.58\pm 0.03 e^2/h$的数值不确定性范围内是相同的。在第二最低朗道带，得到了一个临界电导$0.61\pm 0.03 e^2/h$，它确实支持普适性的概念。然而，这些数字与迄今为止普遍认为的值$1/2 e^2/h$有显著差异。我们认为，这种差异是由于多重分形结构的临界波函数，一般应显示在量子临界点的电导属性。
2005-11-01 cond-mat.mes-hall
Scaling of the quantum-Hall plateau-plateau transition in graphene
石墨烯中的磁导率的温度依赖性表明，对于电子和空穴的N=1朗道能级，纵向电导率峰的宽度显示出遵循具有标度指数$κ= 0.37\pm0.05$的$Δν\propto T^κ$的幂律行为。类似地，量子霍尔平台跃迁的最大导数$(dσ_{xy}/dν)^{max}$标度为具有第一和第二电子和空穴朗道能级的标度指数$κ= 0.41\pm0.04$的$T^{-κ}$。这些结果证实了临界标度指数的普遍性。然而，在第零朗道能级，宽度和导数基本上是温度无关的，我们解释的温度无关的固有长度，掩盖了预期的普遍标度行为的第零朗道能级。
2009-08-04 cond-mat.mes-hall
Pseudo-spin canting transition in bilayer quantum Hall ferromagnets: a self-charging capacitor
在足够强的面内磁场下，$ν_T=1$双层量子霍尔赝铁磁体将呈现孤子晶格。对于足够接近的层和大的面内场，我们预测这个无公度的“平面”相$P_I$经历一个折返的伪自旋倾斜过渡到一个无公度的状态$C_I$，具有有限的面外伪磁化分量，对应于孤子之间的区域中的层间电荷不平衡。在$T>0$，跃迁是在二维可压缩伊辛普适类，在T=0，量子跃迁是在迄今为止未探索的普适类。引人注目的实验签名是普遍的非线性电荷-电压和面内场关系，以及在过渡处的差分双层电容的发散，导致即使在没有施加层间电压的情况下，双层电容器也会自发地给自己充电。
2001-04-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum critical behaviour of the plateau-insulator transition in the quantum Hall regime
高场磁输运实验为研究积分量子霍尔效应中的平台-绝缘体相变提供了一个很好的工具。在这里，我们回顾了最近的低温高场磁输运的研究进行了几个InGaAs/InP异质结和InGaAs/GaAs量子阱。我们发现在临界填充因子$ν_{c}$ ~ 0.5附近的纵向电阻率$ρ_{xx}$遵循普适标度律$ρ_{xx}(ν, T) \propto exp[-Δν/(T/T_{0})^κ]$，其中$Δν=ν-ν_{c}$ .临界指数$κ$等于$0.56 \pm 0.02$，这表明平台-绝缘体转变属于非费米液体普适类。
2006-08-22 cond-mat.mes-hall
Novel Scaling Relation of the Energy Spacing Distribution in Quantum-Hall Systems
对强磁场作用下二维无序电子系统的能量间距分布$P(s)$进行了形状分析。在目前的工作中，我们重新分析在以前的出版物中获得的数据。$P(s)$函数与Rény熵差相关的特殊矩显示了一种新的标度不变关系，这种关系归因于单参数标度的存在。这种关系似乎显示出偏差和普遍性，这取决于朗道带被认为是相关的或不相关的障碍。此外，我们的分析表明，存在一个巨大的，但是，无关的长度尺度的情况下，第二低的朗道带和无序相关，完全消失的无序相关的范围内的一个磁性长度的引入。
1997-10-03 cond-mat.mes-hall
General topological features and instanton vacuum in quantum Hall and spin liquids
我们介绍了量子霍尔和自旋液体的超普适性的概念，这已经出现在以前的研究。指出量子霍尔效应的所有基本特征一般表现为二维非线性西格玛模型中$θ$参数的一般拓扑特征。为了在自旋液体中建立超普适性，我们重新审视了Halfman的映射，Halfman认为反铁磁海森堡自旋$s$链可以有效地由O（3）非线性西格玛模型和$θ$项描述。通过将二聚自旋$s=1/2$链的路径积分表示与重整化群抽取技术相结合，我们将霍尔丹方法推广到包括更复杂的理论--费米子转子链，涉及四个不同的重整化群参数。我们展示了如何利用重整化群计算技术在费米子转子链和西格玛模型之间架起桥梁。作为映射的一个不可分割的和基本的方面，我们建立的悬挂自旋在链的边缘，这是在所有方面相同的量子霍尔液体中的无质量手征边缘激发的拓扑意义。我们考虑各种不同的几何形状的自旋链，并表明，对于每一个不同的几何形状对应于一个拓扑等价的量子霍尔液体。
2005-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Integer Quantum Magnon Hall Plateau-Plateau Transition in a Spin Ice Model
二维自旋冰模型中的低能磁振子带变为整数量子磁振子霍尔带。通过计算磁振子输运的定域长度和两端电导，我们证明了无序磁振子带经历了从整数量子磁振子霍尔区到常规磁振子定域区的量子相变.有限尺寸标度分析以及临界电导分布表明，量子临界点与量子霍尔跃迁属于同一普适类。利用强手征边缘磁振子输运理论，研究了无序量子磁振子霍尔系统的热磁振子霍尔电导。
2016-12-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Breakdown of hydrodynamics in a Galilean quantum Hall crystal
该工作构建了伽利略量子霍尔晶体的非线性涨落流体动力学理论，发现其磁声子衰减从z=4流向z≈3的非平凡普适类，并在经典数值模拟中验证，为固态系统中探测分形动力学普适类提供了新途径。
2024-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Field Theoretical Description of Quantum Hall Edge Reconstruction
我们提出了一个推广的手征Luttinger液体理论，允许一个统一的描述量子霍尔边缘或没有边缘重建。在这种描述下，边缘重构是一维稀玻色气体跃迁普适类中的一种量子相变，其临界行为可以精确地得到。在主填充因子$ν=1/m$，我们表明，由于边缘重建的额外的边缘模式修改的点接触隧穿指数在低能量极限，由一个小的和非普遍的量。
2003-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Conductance fluctuations in disordered 2D topological insulator wires: From quantum spin-Hall to ordinary quantum phases
杂质和缺陷在拓扑绝缘体（TI）中普遍存在，因此理解无序对电子输运的影响是重要的。我们用Bernevig-Hughes-Zhang（BHZ）哈密顿量和实际参数计算了无序二维TI线的随机电导涨落$P(G)$的分布。正如我们所展示的，无序驱动TI进入不同的区域：金属（M），量子自旋霍尔绝缘体（QSHI）和普通绝缘体（OI）。通过改变无序强度和费米能，我们在整个相图上解析和数值计算$P(G)$。电导涨落遵循么正普适类$β=2$的统计规律。然而，在强无序和高能量下，涨落$δG$的大小达到正交对称类（$β=1$）的普适值。在QSHI-M和QSHI-OI交叉点，边缘态和体态之间的相互作用在电导的统计特性中起着关键作用。
2018-02-12 cond-mat.mes-hall
Testing the topological nature of the fractional quantum Hall edge
我们进行数值对角化比以前更大的系统，通过限制分数量子霍尔（coherH）边缘激发的基础上，是精确的短程相互作用和非常准确的库仑相互作用。这使我们能够对边缘物理的预测普遍性进行实质性的测试。我们的研究结果提供了令人信服的证据表明，即使在没有边缘重建的情况下，BHH边缘的行为本质上是非普适的，因此与体BHH状态没有尖锐和独特的关系。
2010-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
High-temperature quantum Hall effect in finite gapped HgTe quantum wells
我们报告的观察量子霍尔效应在高温下的碲化汞量子阱具有有限的带隙和厚度低于和高于临界厚度$d_\textnormal{c}$，从一个二维的拓扑绝缘体的传统半导体。在高载流子浓度下，我们观察到量子化的霍尔电导率高达60，K，朗道能级之间的能隙为25，meV的数量级，与从$\mathbf{k\cdot p}$计算获得的朗道能级谱很好地一致。使用在$ν=2\rightarrow 1$的平台-平台转变的标度方法，我们发现标度系数$κ=0.45 \pm 0.04$与标度理论的普适性是一致的，我们没有发现增加的电子-声子相互作用的迹象，以改变标度，即使在这些升高的温度。将有限带隙的碲化汞量子阱中量子化霍尔电阻的高温极限与石墨烯中的室温实验进行比较，发现量子化击穿时的能隙超过了热能相同数量级。
2016-05-11 cond-mat.mes-hall
The Z_2 network model for the quantum spin Hall effect: two-dimensional Dirac fermions, topological quantum numbers, and corner multifractality
量子自旋霍尔效应与电荷的量子霍尔效应有许多相似之处（也有一些重要的区别）。与量子（电荷）霍尔效应一样，体物理和边界物理之间存在对应关系，允许以不同和互补的方式表征量子自旋霍尔效应。本文从描述量子自旋霍尔效应的网络模型，即所谓的Z_2网络模型出发，导出了二维Dirac哈密顿量。在Dirac哈密顿量的干净极限下，我们证明了体Kane-Mele Z_2不变量是由占据的Dirac-Bloch单粒子态的SU（2）Berry联系构成的SU（2）威尔逊圈.在无序的存在下，非线性西格玛模型（NLSM），这是来自这个狄拉克哈密顿描述了一个金属-绝缘体过渡的标准二维辛普适类。特别是，我们表明，费米子加倍防止存在的拓扑项的NLSM，将改变普通的二维辛金属-绝缘体过渡的普适性类。这一分析结果与我们以前用Z_2网络模型对金属-绝缘体相变体临界指数的数值研究结果完全一致。最后，我们改进了Z_2拓扑绝缘体中边界多重分形的数值研究。我们表明，在金属-绝缘体过渡的二维共形不变性的假设验证我们的数值结果的准确性。
2009-12-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
AC Transport at Holographic Quantum Hall Transitions
我们计算交流电输运量子霍尔临界点，交叉膜和规范/重力对偶模型。我们比较我们的结果与以前的场论计算Sachdev，并发现出乎意料的好协议。我们还给出了一般的直流霍尔和纵向电导率有效的量子霍尔跃迁，以及（半）分析结果的AC量在特殊的限制。我们的结果显示出令人惊讶的普遍性;例如，我们发现，高频行为，包括subleading行为，是我们的整个类的理论相同。
2009-10-29 cond-mat.mes-hall hep-th
Connecting polymers to the quantum Hall plateau transition
发展了量子霍尔平台跃迁与二维自相互作用晶格聚合物之间的映射。这种映射是精确的经典渗流极限的平台过渡，并在临界能量的扩散行为被证明是相关的一类手性聚合物在$θ$ -点的临界指数。精确的临界指数的手性聚合物模型上的蜂窝晶格被发现，验证了该模型是在同一个普适类作为以前解决的模型的聚合物的曼哈顿晶格。该映射是通过平均分析在一个先前研究的晶格模型的经典平台过渡的本地随机电位。该平均值生成与经典局域化长度指数$ν= 4/3$相关的手性聚合物的权重。我们讨论了经典和量子跃迁的聚合物模型的上下文中的差异，并使用数值结果在量子跃迁的高阶矩标度律约束可能的聚合物的描述。聚合物模型的一些性质进行了验证的转移矩阵和Monte Carlo研究。
2001-10-04 cond-mat.mes-hall
Vector spectroscopy for spin pumping
提出了一种通过测量两个正交方向上的直流电动势来分离金属双层膜自旋抽运实验中的逆自旋霍尔效应（ISHE）和电流磁效应的方法。计算了微波谐振腔中Ni_（81）Fe_（19）和Ni_（81）Fe_（19）/Pt薄膜在铁磁共振时纵向和霍尔方向上感应的直流电压，预测了ISHE和电流磁效应（即各向异性磁电阻和反常霍尔效应）的贡献，当改变外场相对于膜平面的方向时，表现出明显的信号对称性以及角度依赖性。根据对Ni 81 Fe 19/Pt的测量，只有包括ISHE的直流电压分量比纯电流磁分量大五倍以上。La0.67Sr0.33MnO3/Pt样品的结果证实了这一点，证明了该方法的普适性。
2016-01-14 cond-mat.mes-hall
Universal Scaling of Pinning Effect on Hall Anomaly near the Vortex Glass Transition and Doping Dependence Problems of Superconductors
我们发现了钉扎效应对霍尔电阻率$ρ_{xy}$和霍尔角$θ_{H}$的普遍标度关系。考虑到$ρ_{xx}$的推广幂律形式和$σ_{xy}$的微观分析，我们得到了双符号反转和非双符号反转超导体的统一的$ρ_{xy}$方程。这些方程合理地解释了Nagoaka等人发现的掺杂依赖性的惊人普遍性，这与基于s波耦合理论的时间相关的Ginzburg-Landau方程的预测相矛盾[PRL { \bf{80} }，3594（1998）]。提出了一个充分的比较实验与理论模型的预测。
2008-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Universal quantized spin-Hall conductance fluctuation in graphene
本文报道了扩散机制下石墨烯器件量子化自旋霍尔电导涨落的理论研究。分析了两种具有量子化自旋霍尔效应（QSHE）的石墨烯模型.模型I在外加磁场$B\ne 0$下具有么正对称性，但自旋轨道相互作用为零，即$t_{SO}=0$。模型-II具有辛对称性，其中B=0但$t_{SO} \ne 0$。大量的数值计算表明，无论对称性如何，两个模型都具有完全相同的普适QSHE电导涨落值$0.285 e/4π$。与传统的电荷和自旋普适电导分布不同的是，在边缘态存在的情况下，自旋霍尔电导呈现单侧对数正态分布，而不是高斯分布.我们的结果强烈地表明量子化的自旋霍尔电导涨落属于一个新的普适类。
2007-11-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Duality and the Modular Group in the Quantum Hall Effect
我们探讨了在量子霍尔效应中引入复电导率的后果。这自然导致模群在上半复电导率平面上的作用。假设某个子群的行动，符合法律的对应状态，交换与重整化群流，我们得到许多属性的整数和分数量子霍尔效应，包括：普遍性;选择规则$|p_1q_2 - p_2q_1|=1$之间的填充因子$ν_1=p_1/q_1$和$ν_2=p_2/q_2$的量子霍尔跃迁;临界值的电导率张量;和Farey序列的过渡。关于重整化群流的形式的额外假设导致霍尔平台之间的过渡的半圆规则。
1999-01-28 cond-mat.mes-hall hep-th
