Magnetoexcitons in transition-metal dichalcogenides monolayers, bilayers, and van der Waals heterostructures
我们研究了在垂直于过渡金属双硫属化合物（TMDC）单层和异质结构的外加磁场中里德堡态的直接和间接磁激子。通过对薛定谔方程进行数值积分，计算了里德堡态1 $s$、2 $s$、3 $s$和4 $s$的磁激子结合能，对直接磁激子采用Rytova-Keldysh势，对间接磁激子采用Rytova-Keldysh势和磁势.后者允许理解筛选在TMDC异质结构中的作用。我们报告了磁场能量对直接和间接磁激子的结合能和抗磁系数的贡献。证明了磁场对直接和间接磁激子能量贡献的可调谐性。结果表明，间接磁激子的结合能和DMC可以通过hBN层的数量来操纵。因此，我们的研究提出了使用磁场来控制TMDC单层、双层和异质结构中的直接和间接磁致伸缩的结合能的可能性，并且通过改变TMDC层之间的hBN片的数量来为异质结构定制结合能和DMC打开了额外的自由度。TMDC异质结中间接磁激子的结合能和DMC的计算是新颖的，当它们可用时，可以与实验结果进行比较。
2021-07-18 cond-mat.mes-hall
Anisotropic magneto-resistance in a GaMnAs-based single impurity tunnel diode: a tight binding approach
使用先进的紧束缚的方法，我们估计的隧道传输的各向异性与旋转的5/2自旋的单个Mn原子形成一个受主态的GaAs和位于附近的AlGaAs隧道势垒。在平面内和平面外的几何形状的显着的各向异性被发现，从与p-d交换相互作用，重空穴色散的立方各向异性和化学键的低C2 v对称性的组合相关的大的自旋-轨道耦合的结果。
2012-01-06 cond-mat.mes-hall
A study of the nonlinear optical response of the plain graphene and gapped graphene monolayers beyond the Dirac approximation
在这项工作中，我们提出了与二次和三次谐波产生，光学整流和光学克尔效应的平面石墨烯和带隙石墨烯单层的二阶和三阶电导率的数值结果。这里考虑的频率范围从微波到光谱的紫外线部分，后者还没有被研究过。这些计算在速度计中进行，并直接处理电导率张量的分量。在速度规范中，辐射场由矢量势中的幂级数表示，我们讨论了在紧束缚模型的背景下计算其系数的一种非常有效的方法。
2020-02-04 cond-mat.mes-hall
Ultimate In-plane Magnetoresistance Ratio of Graphene by Controlling the Gapped Dirac Cone through Pseudospin
本文通过赝自旋控制Ni(111)夹持石墨烯的狄拉克锥带隙，实现高达1450%的磁阻，并预测纳米尺度宽度可达到极限磁阻。
2021-06-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Valley-Contrasting Orbital Magnetic Moment Induced Negative Magnetoresistance
布洛赫电子的谷-对比轨道磁矩允许面外磁场提升谷简并度。我们证明，这将导致负磁阻，利用一个缺口的二维多谷模型作为一个例子。一个直观的物理图片，从磁门效应的载流子密度增加提出了这种负磁阻。特别地，在两个谷中的一个被磁场耗尽之后实现巨负磁阻。这种新的负磁电阻机制被认为是相关的离子液体门控间隙小的有效质量的石墨烯。
2019-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Chiral orbital current and anomalous magnetic moment in gapped graphene
我们提出了一个低能有效质量理论来描述带隙石墨烯及其相关材料中的手征轨道电流和反常磁矩。我们发现，布洛赫电子通常包含一个异常的电流密度，由于带间矩阵元素，它描述了与磁矩的手征电流循环。在带隙石墨烯中，手性电流在不同的谷之间是相反的，相应的磁矩解释了朗道能级的谷分裂。特别地，在带隙双层石墨烯中，谷依赖的磁矩负责带底处的顺磁磁化率的发散，并且在相对小的磁场范围内实现全谷极化。该公式也适用于三维拓扑绝缘体的带隙表面态，其中异常电流与空间调制电位下的磁电响应有关。
2011-09-13 cond-mat.mes-hall
Supercritical Coulomb Impurities in Gapped Graphene
研究了库仑场诱导的二维Dirac粒子（带隙石墨烯）系统的基态带电问题。在其三维QED对应，临界库仑耦合重整化到更高的值，相比无质量的情况下。我们发现，在有间隙的石墨烯一种新的超临界制度是可能的，其中屏蔽电荷是可比的杂质电荷，从而导致在纳米尺度上的库仑场的抑制。我们证实了这一点与蜂窝晶格中的紧束缚问题的数值解。
2008-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tight-binding model for strongly modulated two-dimensional superlattices
描述周期性调制的二维系统的磁输运性质的常见模型通常要么直接从半经典方法开始，要么在半经典框架内给出很好的结果。最近，已经发现的样品具有强的单边调制和短周期（d=15 nm），这不能解释的半经典水平（磁击穿）的磁阻振荡。我们使用一个简单的完全量子力学模型，它给我们的磁阻数据很好地比较实验和一个很好的直观的洞察系统中发生的影响。
2002-08-12 cond-mat.mes-hall
Magnetoexcitons in phosphorene monolayers, bilayers, and van der Waals heterostructures
在有效质量近似下，研究了磷烯单层、双层和范德华（vdW）异质结构中的直接和间接激子在垂直于单层或异质结构的外磁场中的里德堡态.磁激子的结合能计算的数值积分的薛定谔方程使用Rytova-Keldysh势的直接磁激子和Rytova-Keldysh和库仑势的间接之一。后者允许了解磷烯筛选的作用。我们报道了磁场能量对磁激子的结合能和抗磁系数的贡献，磁激子的结合能和抗磁系数强烈依赖于电子和空穴的有效质量以及它们的各向异性，并且可以通过外部磁场来调节.我们从理论上证明了vdW磷烯异质结构是一种新型的二维半导体，它通过外加磁场调节磁激子的结合能，并通过hBN层的数目来控制结合能和DMC。这种可调谐性对于器件设计是潜在有用的。
2021-08-09 cond-mat.mes-hall
Magnetoconductivity of two-dimensional Dirac cones and gapped nodal-rings under impurity-potentials in the ultraquantum limit
Shiv Nadar Institution of Eminence (SNIoE)（Shiv Nadar卓越机构）
研究二维狄拉克锥和GNRs在垂直磁场下量子极限时杂质势作用下的直流磁导率，采用久保 - 巴斯汀形式计算输运系数，揭示了两系统不同的输运特征，为GNRs磁输运实验提供理论框架。
2026-10-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall hep-th
Influence of minivalleys and Berry curvature on electrostatically induced quantum wires in gapped bilayer graphene
我们表明，在带隙双层石墨烯中的静电定义的量子线的子带的光谱直接体现了minivalley结构，并反映Berry曲率通过相关的磁矩的状态，在这种二维材料的低能带。我们演示了这些如何出现在低能量的迷你带和他们的谷分裂，线性发展在一个弱磁场的简并。因此，通过间隙连接双层的两个非间隙区域的弹道点接触的磁导（顶部和底部栅控）势垒将通过在BLG导电沟道的掺杂增加时发展的前几个电导台阶的高度来反映这种简并：$8e^2/h$在具有大间隙的BLG中的宽沟道中步进，$4e^2/h$在窄沟道中步进，在通过磁场提升谷简并性时，所有分裂成$2e^2/h$阶梯。
2018-10-25 cond-mat.mes-hall
Uniaxial strain on gapped graphene
研究了单轴应变对带隙石墨烯电子能带结构的影响。我们考虑两种类型的带隙石墨烯，一种打破了两个三角形子晶格之间的对称性（交错模型），另一种是交替的蜂窝晶格上的键（凯库莱模型）。在交错模型中，低于临界值的应变的影响仅是带隙位置的移动。在Kekulé模型中，随着应变的增加，带隙位置最初被钉扎到布里渊区的一个角落，而其宽度减小，并且在带隙闭合之后，接触点的位置开始移动。分析和数值计算结果得到的紧束缚和狄拉克费米子描述的带隙石墨烯。
2010-05-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Particle-Hole Asymmetry in Gapped Topological Insulator Surface States
本文研究了能隙和塞曼相互作用对存在于拓扑绝缘体表面的螺旋狄拉克费米子的联合作用。磁光性质，磁化强度，霍尔效应和状态密度被认为是强调粒子-空穴的不对称性时出现的次主导薛定谔片包括随着主导狄拉克部分的哈密顿量。在适当的情况下，我们将我们的结果与塞曼分裂行为不同的单谷间隙石墨烯系统的结果进行比较。在不需要半经典Onsager量子化条件的情况下，我们给出了由带隙项和薛定谔项的组合效应引起的磁振荡中的相位偏移的推导。我们的结果同意以前的讨论的基础上半经典的论点。
2015-05-25 cond-mat.mes-hall
The evaluation of non-topological components in Berry phase and momentum relaxation time in a gapped 3D topological insulator
三维拓扑绝缘体的零能隙表面态是自旋锁定在动量上的狄拉克费米子。无隙狄拉克费米子表现出与传统材料中预测的不同的电子行为。虽然基于简单线性色散的计算可以解释观察到的实验模式，但通过在哈密顿量中包括高阶$ \overrightarrow{k}$项来获得更精确的匹配。在这项工作中，在存在的时间反演对称性破缺的外部磁场和高阶翘曲项，改变拓扑预定的Berry相位的$ (2n + 1)π$，动量弛豫时间，和磁导率张量的建立。
2015-03-20 cond-mat.mes-hall
Exchange coupling and current-perpendicular-to-plane giant magneto-resistance of magnetic trilayers. Rigorous results within a tight-binding single-band model
结果表明，在弹道区，电流垂直于平面巨磁电阻（CPP-GMR）振荡与交换耦合（J）振荡有很强的相关性。巨磁电阻和J在严格可解的紧束缚单带模型中被平等对待。强相关性包括共享渐近相同的周期，由间隔费米面，和振荡与不同的间隔厚度主要在相反的阶段。
1996-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Gapped Topological Kink States and Topological Corner States in Graphene
基于紧束缚模型计算和光子实验可视化，我们报道了畴壁诱导的带隙拓扑扭结态和拓扑角态。在石墨烯中，具有无间隙拓扑扭结态的畴壁可以通过亚晶格对称性破缺或晶格变形来诱导。我们发现，这两种机制的共存将诱导畴壁具有带隙的拓扑扭结态。值得注意的是，这两种类型的畴壁的交叉点引起局部化在交叉点的拓扑角状态。通过对畴壁的调控，我们发现石墨烯不仅是一个以可控的方式支持多种拓扑角模的多功能平台，而且在制备由带隙的拓扑扭结态和拓扑角态组成的拓扑量子点等方面具有广阔的应用前景.
2019-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Polarization Charge Distribution in Gapped Graphene
我们研究了库仑杂质在块状石墨烯中引起的真空极化电荷的分布。通过分析计算的极化函数，我们表明，电荷密度分布在空间中的一个非平凡的方式，并在一个特征的长度尺度设置的有效康普顿波长。密度从低于这个尺度的对数行为跨越到高于它的幂律变化，我们在连续极限的结果被有限尺寸晶格上相应的紧束缚模型的显式对角化所证实。电子-电子相互作用的影响进行了讨论。
2008-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Gapped Dirac semimetal with mixed linear and parabolic dispersions
本文对ZeTe $_5$的磁红外光谱测量中提出的带隙Dirac半金属模型的性质进行了全面的研究，包括三个方向上的线性色散和抛物色散.我们发现，依赖于能带反转参数$ζ'$和$ζ_z'$，该模型可以支持三种不同的相位：单狄拉克点（DP）相位，双DP相位和狄拉克环相位。这三种不同的相可以通过它们在态密度（DOS）和光学电导率中的低能特征来区分。在高能量下，DOS和光学电导率都表现出幂律行为，渐近指数严重依赖于$ζ'$和$ζ_z'$的符号。此外，只有当$(ζ',ζ_z')>0$。我们的实验结果的影响进行了讨论。
2021-07-11 cond-mat.mes-hall
Magnetoresistance of a three-dimensional Dirac gas
本文研究了大质量狄拉克费米子气体的横向磁导和磁电阻。这可以作为带隙Dirac材料的一个简单模型。在零质量极限下，研究了无带隙狄拉克半金属的情况。在外尔半金属的情况下，再现实验中看到的非饱和线性磁阻，使用屏蔽带电杂质是不可避免的。在本文中，这些都包括使用第一玻恩近似的自能。屏蔽波数的计算采用无规相位近似，极化函数考虑了电子-电子相互作用。霍尔电导率的分析计算的情况下，没有杂质，并示出是完全成反比的磁场。因此，磁阻的磁场依赖性主要由$σ_{xx}$决定。我们表明，在极端的量子极限在非常高的磁场的带隙狄拉克材料预计将有$σ_{xx}\propto B^{-3}$导致$\varrho_{xx}\propto B^{-1}$，与无隙的情况下，$σ_{xx}\propto B^{-1}$和$\varrho_{xx}\propto B$。在较低的磁场下，我们发现质量项的影响可以忽略不计，并且在Shubnikov-de Haas振荡区域，两个系统的行为几乎相同。我们建议一个现象学的散射率，是能够重现的线性行为在振荡区域。我们表明，在使用玻恩近似计算的散射率的情况下，相对介电常数和杂质的密度的强度影响的磁场依赖性的电导率显着。
2018-11-15 cond-mat.mes-hall
Designer gapped and tilted Dirac cones in lateral graphene superlattices
University of Exeter（埃克塞特大学）；De La Salle University（德拉萨大学）
通过双极波导阵列调控石墨烯中狄拉克锥的间隙和倾斜，利用超晶格紧束缚模型和转移矩阵计算验证，通过栅极电压调节实现太赫兹频段的狄拉克锥调控，为太赫兹应用提供新方法。
2024-11-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
In-plane magnetoelectric response in bilayer graphene
石墨烯双层显示出不寻常的磁电响应，其幅度由谷-同位旋密度控制，使得将磁电行为与谷电子学联系起来成为可能。作为对以前研究的补充，我们考虑了平行于双层平面的静态均匀电场和磁场的影响。从紧束缚描述出发，利用准简并微扰理论，导出了低能哈密顿量，包括所有相关的磁电项，其前因子用紧束缚参数表示.我们确认存在一个预期的轴子型赝标项，这原来是具有相同的符号和约两倍的幅度先前获得的平面外对应。此外，小的各向异性修正的磁电张量被发现，从根本上关系到的斜层间跳跃参数$γ_4$。我们讨论了可能的方法来识别磁电效应的光学电导率的独特功能。
2019-08-16 cond-mat.mes-hall
Fabry-Pérot interference in gapped bilayer graphene with broken anti-Klein tunneling
报道了在双栅双层石墨烯器件中栅腔电导中法布里-珀罗干涉的实验观察。高质量的BLG薄片，结合两个六方氮化硼层之间的封装提供的设备的电气鲁棒性，使我们能够观察弹道相位相干传输通过$1$ μ m长的腔。我们确认所观察到的干涉图案的起源，通过比较紧束缚计算占门可调带隙。实验与理论之间的良好一致性，无需调整参数，进一步验证了我们的设备中存在间隙。间隙被示出为破坏电子以垂直入射穿过势垒的完美反射（反克莱因隧穿）。破碎的反克莱因隧穿意味着Berry相，这是发现随栅极电压变化，总是涉及FP振荡，而不管磁场，与单层石墨烯形成鲜明对比。
2014-09-30 cond-mat.mes-hall
Magnetoelectronic properties of normal and skewed phosphorene nanoribbons
采用紧束缚方法研究了单层黑磷纳米带在垂直磁场和面内横向电场作用下的能谱和本征态，并分析了不同类型边缘的影响.通过对紧束缚模型在长波近似下的扩展，提出了一种新的连续模型描述。对应于平带部分的频谱的波函数解析得到的方法，并示出同意与紧束缚方法的数值结果。导出了形成朗道能级的临界磁场和能谱中无色散平带段波数范围的解析表达式。我们研究了当施加面内横向电场时朗道能级的演化，并解析地确定边缘态如何随磁场移动。
2017-04-10 cond-mat.mes-hall
Emergence of Gapped Bulk and Metallic Side Walls in the Zeroth Landau level in Dirac and Weyl semimetals
最近的输运实验揭示了外尔半金属在量子极限下的纵向磁电阻激活，表明在强磁场中手征反常被击穿。在这里，我们提供了一个通用的机制缺口零手征朗道水平适用于狄拉克和外尔半金属。结果表明，当磁轴垂直于Dirac/Weyl节点间距，且磁场长度的倒数$l_B^{-1}$与节点间距尺度$Δk$相当时，零朗道能级是反交叉的.在Weyl半金属中，由于$l_B^{-1}>Δk$区和$l_B^{-1}<Δk$区的交叉，诱导的体隙在超过阈值场后迅速增大，而在Dirac系统中则没有阈值且是非单调的.我们还发现，狄拉克和可能的外尔系统主机之间的第零朗道水平的对向传播的边缘状态，导致金属侧壁和零霍尔电导的状态。
2017-11-22 cond-mat.mes-hall
Experimental approval of the extended flat bands and gapped subbands in rhombohedral multilayer graphene
石墨烯层已知以两种稳定的构型堆叠，即ABA或ABC堆叠，具有截然不同的电子性质。与ABA堆叠不同，ABC石墨烯多层膜的电子性质的实验研究很少。在这里，我们报告的第一个磁光研究的一个大的ABC域的石墨烯多层片，ABC序列超过17个石墨烯片。ABC堆叠的多层膜可以被指纹识别，其具有特征电子拉曼散射响应，即使在室温下也持续存在。跟踪磁场从这个域的朗道能级间激发的演变给出了强有力的证据，在费米能级附近的一个dispersionless电子带的存在，这种堆叠的特征。我们的研究结果提出了一种简单而强大的方法来探测石墨烯多层薄片中的ABC堆叠，这种高度简并的带似乎是一种有吸引力的候选者，可以容纳强相关态。
2016-03-14 cond-mat.mes-hall
Frequency-dependent electron-phonon coupling and vibrational responses in tight-binding and continuous Dirac models with nuclear velocity correction
Dipartimento di Fisica, Università di Roma La Sapienza（罗马大学物理系）；Dipartimento di Scienze e Metodi dell’Ingegneria, Università di Modena e Reggio Emilia（摩德纳-雷焦艾米利亚大学工程科学与方法系）；CNR-SPIN, Area della Ricerca di Tor Vergata（意大利国家研究委员会自旋电子学研究所托尔维拉塔研究区）
研究核运动诱导的与核速度相关相位对电子原子轨道的影响，采用厄伦费斯特拉格朗日方法和紧束缚方法确定运动方程与振动响应，通过测试校正发现与从头算计算高度吻合，为相关研究提供了新方法和贡献。
2026-07-23 cond-mat.mes-hall
Magnetostatic wave analog of integer quantum Hall state in patterned magnetic films
提出了一种在实际图形化铁磁薄膜中模拟整数量子霍尔（IQH）态的静磁自旋波。由于磁形状各向异性，薄膜中的磁矩位于平面内，而所有自旋波激发都是完全带隙的。在面外磁场下，薄膜获得有限的磁化强度，其中一些带隙的磁振子在饱和场附近变得显著软化。结果表明，由于磁偶极相互作用的自旋-轨道锁定性质，这些软自旋波体模带成为具有有限拓扑Chern整数的手征体模带。在IQH物理的散装边缘对应表明，这种体积模式带伴随着手征静磁自旋波边缘模式。边缘模式的存在是合理的微磁模拟和带计算的基础上线性朗道-Lifshitz方程。采用直观的物理参数，我们引入适当的紧束缚模型，这些软体积模式带。在紧束缚模型的基础上，我们进一步讨论了它在其他系统如垂直磁各向异性磁性薄膜中的应用。
2014-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonlinear optical response of doped mono- and bilayer graphene: length gauge tight-binding model
我们使用基于紧束缚模型的全色散计算了掺杂单层和双层石墨烯的非线性光学响应。的响应是来自与密度矩阵的形式主义，使用长度规范，是有效的任何周期性系统，任意掺杂。通过收集条款，定义有效的非线性响应张量，我们确定所有非线性Drude类条款（三阶），并显示所有额外的杂散发散存在于感应电流消失。石墨烯的非线性响应包括一个大的类德鲁德发散和三个与费米能级附近发生的跃迁紧密相连的共振。使用狄拉克近似得到的解析解准确地捕获了石墨烯的一阶和三阶响应，即使在非常高的掺杂水平。带隙石墨烯的二次响应也通过掺杂强烈增强，即使对于具有小间隙的系统，例如SiC上石墨烯的相称结构。双层石墨烯的非线性响应明显更丰富，结合了源于掺杂的共振与其固有的强低能共振。
2018-09-25 cond-mat.mes-hall
The Localization Dichotomy for gapped periodic quantum systems
我们研究了带隙周期量子系统的局域化性质，该系统由周期性或协变的投影族建模，例如，对于非相互作用电子的气体，在固定晶体动量下，在占据轨道上的正交投影。我们证明了一个一般的本地二分法尺寸$d\leq 3$：要么系统是拓扑平凡的，即所有的陈数消失，或任何任意选择的复合Wannier函数产生一个无限的期望值的平方位置运营商。等价地，在拓扑非平凡阶段，由Marzari和Vanderbilt引入的局部化泛函发散，正如已经在Halfton模型的情况下注意到的那样。我们的结果是制定通过使用系统的相关对称性，因此它在很大程度上是模型无关的。可能的应用包括晶体固体的紧束缚和连续模型，光晶格中的冷气体以及平带超导。
2016-12-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci math-ph
Suppression of magnetotransport in strongly disordered graphene
研究了原子位置随机涨落的紧束缚模型，讨论了石墨烯中的强无序效应。我们采用强无序扩展的运输量，并找到一个扩散行为，电导率随无序度的增加而降低。令人惊讶的是，磁场在这种膨胀的领先顺序中退出了输运量。这表明对于足够强的无序，磁输运效应受到强烈抑制。该结果与Morozov { \it et al.}
2008-03-30 cond-mat.mes-hall
Valley-Dependent Magnetoresistance in Two-Dimensional Semiconductors
我们从理论上表明，二维直接间隙半导体的自由度的谷，包括单层过渡金属dichalcogenides和间隙双层石墨烯，具有纵向磁导率的贡献是奇数的谷和奇数的磁场施加垂直于系统。使用量子动力学理论，我们展示了如何谷依赖的磁导率产生的动量空间的Berry曲率的布洛赫电子，磁场的存在下，和无序散射之间的相互作用。我们讨论了如何可以通过实验测量的效果，并作为谷偏振的检测器。
2018-05-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ordered Loop Current States in Bilayer Graphene
虽然单层石墨烯显示出对电子相互作用稳定的非凡现象，但双层石墨烯的非相互作用状态对无穷小的相互作用不稳定，导致许多可能的奇异状态之一。事实上，在实验中发现了一个能隙态，但到目前为止，还没有一个能隙态能完全解释它的性质。在这里，我们表明，磁电（ME）状态是与实验观察一致的。这种状态通过每一层中的一对自发产生的电流回路打破了时间反演对称性，并且相对于两层具有奇宇称。我们还建议进一步的实验来检查ME状态是否确实是实验中发现的带隙状态。
2013-02-06 cond-mat.mes-hall
Oscillating magnetoresistance in graphene p-n junctions at intermediate magnetic fields
我们报道了在石墨烯pn结中观察到的磁电阻振荡。振荡已被观察到的六个样品，由单层和双层石墨烯，并坚持到30 K的温度，标准的Shubnikov-de Haas振荡不再是可辨别的。紧束缚模拟可以再现振荡的磁阻效应。我们把这种现象归因于n-和p-区的调制态密度。
2017-05-18 cond-mat.mes-hall
Effects of Berry Curvature and Orbital Magnetic Moment in the Magnetothermoelectric Transport of Bloch Electron Systems
本文用久保-卢廷格理论推导了布洛赫电子在弱磁场下的热电导率与热导率精确公式，揭示贝里曲率和轨道磁矩的贡献，并证明广义f求和规则对处理带间效应至关重要，进而在时间反演破缺的狄拉克系统中预言了线性磁热电功率。
2025-04-10 cond-mat.mes-hall
Nonmetallic thermal transport in low-dimensional proximity structures with partially preserved time-reversal symmetry in a magnetic field
本文研究了平行磁场作用下超导接触中一维和二维（1D和2D）正常系统中Andreev态的能隙激发谱。在弹道制度，一个特定的相互作用之间的磁场自旋分裂和屏蔽超电流的效果被发现，以保持时间反演对称性的某些组的Andreev状态仍然gapped，尽管presense的磁场。在一维线，这种状态可以导致分数热磁导等于一半的热导量子。在二维系统中的热磁导也被预测保持抑制远低于正常状态值在很宽的范围内的磁场。
2005-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tight-binding theory of spin-orbit coupling in graphynes
我们调查的Rashba和内在的自旋轨道耦合在graphynes的影响。首先，我们开发了一个一般的方法来解决自旋轨道耦合的紧束缚理论。然后，我们将这种方法应用到$α$，$β$，和$γ$ -石墨炔，并确定SOC参数的微观跳跃和现场能量。我们发现，对于$α$ -graphyne，在石墨烯中，本征SOC打开一个非平凡的差距，而Rashba SOC分裂为四个狄拉克锥。在$β$和$γ$ graphyne中，当狄拉克锥对湮灭或出现时，Rashba SOC可以导致Lifshitz相变，从而将零能隙半导体转变为带隙系统，反之亦然。这些化合物中内部（苯环内）和外部SOC的存在使我们能够探索石墨烯中不可用的无数相。
2014-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effects of parallel electric and magnetic fields on Rydberg excitons in buckled two-dimensional materials
我们研究直接和间接磁激子里德堡态的单层和双层异质结构的Xenes（硅烯，锗烯，锡烯）在外部平行的电场和磁场，施加垂直于单层和异质结构。通过对薛定谔方程的数值积分，计算了里德堡态1 $s$、2 $s$、3 $s$和4 $s$的磁激子结合能，其中直接磁激子采用Rytova-Keldysh势，间接磁激子采用Rytova-Keldysh势和库仑势.后者允许理解在Xenes中筛选的作用。在外部垂直电场中，Xene单层的屈曲结构导致子晶格之间出现电势差，允许调节电子和空穴质量，从而调节磁激子的结合能和抗磁系数（DMC）。我们报道了电场和磁场对结合能和DMC的能量贡献。直接和间接磁激子的能量贡献的可调谐性的电场和磁场的证明。直接磁激子的直接磁激子效应可以通过电场来调节，间接磁激子的直接磁激子效应可以通过电场来调节，并通过h-BN层数来调控。因此，这些允许可以通过外部电场和磁场以及h-BN层的数量来控制的电子器件设计的可能性。对单分子膜和异质结构中磁激子的结合能和DMC的计算是新颖的，当它们可用时，可以与实验结果进行比较。
2021-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magneto-oscillations on specific heat of graphene monolayer
测量热力学量（如磁化强度和比热）的磁振荡是获得电子系统态密度的实验方法之一。因此，本文从理论上探讨了量子化磁场中石墨烯带隙和无隙情况下比热的振荡现象。还考虑了杂质、库仑相互作用和声子等因素的影响。然后，我们可以映射这些限制下的比热的石墨烯的磁振荡，所获得的结果是一个很好的起点，并指导进一步的实验工作。
2015-08-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Resonant Faraday and Kerr effects due to in-gap states on the surface of a topological insulator
当拓扑绝缘体表面的狄拉克电子被带隙时，所产生的量子反常霍尔效应导致低频范围内的普遍磁光法拉第效应和克尔效应。然而，在更高的频率下，不同的激励可以在磁光上留下它们自己的指纹，因此可以被探测。特别是，我们调查的本地化的间隙状态的作用-这不可避免地出现在带电杂质的存在下-对这些更高频率的磁光效应。我们已经表明，这些状态共振霍尔电导率的贡献，是磁光活性。这些在间隙状态导致特殊的共振签名的频率依赖性的法拉第和克尔角，不同的字符的贡献，在间隙激子状态，并可以探测在椭圆偏振测量。
2014-11-25 cond-mat.mes-hall
Magneto-optical Kerr effect in spin split two-dimensional massive Dirac materials
二维大质量狄拉克电子具有有限的Berry曲率，其陈数为$\pm 1/2$，这意味着量子化的直流霍尔响应和子带隙全四分之一克尔旋转。在二维大质量狄拉克材料中观察到这些效应，如带隙石墨烯，六方氮化硼或过渡金属二硫属化物（TMD），这一事实被狄拉克锥成对出现相反符号的Berry曲率，导致Chern数消失的事实所掩盖。在这里，我们表明，自旋-轨道相互作用的存在下，结合交换自旋分裂诱导稀释磁性杂质或接近铁磁绝缘体，给出了在这样的系统中的净磁光克尔效应的起源。我们着重于TMD单层膜的情况下，研究克尔旋转的频率和交换自旋分裂的依赖。基板的作用包括在理论中，并发现严重影响的结果。我们的计算表明，国家的最先进的磁光克尔光谱可以检测到一个单一的磁性杂质在稀磁TMD。
2020-04-10 cond-mat.mes-hall
Magnetoelectronic states of a monolayer graphite
本文采用Peierl紧束缚模型和能带Hamilton矩阵来计算单层石墨的磁电子结构。有许多平坦的朗道能级和一些振荡的朗道能级。低朗道能级能量的特征在于一个简单的关系，而不是其他。态简并在低能和高能分别为四重简并和双简并。能级间距随能级能量的增加先迅速减小后逐渐增大。电子性质的主要特征直接反映在态密度上。预测结果可以通过光谱学得到验证。
2007-06-01 cond-mat.mes-hall
Orbital magnetism of coupled bands models
我们发展了一个在垂直磁场存在下二维紧束缚模型中巡游电子巨势的规范无关微扰理论。在一阶场中，我们恢复了所谓的{ \it现代轨道磁化理论}的结果，并在二阶场中，推导出一个新的轨道磁化率的一般公式。在两个耦合带的特殊情况下，我们涉及的磁化率的几何量，如贝里曲率。我们的结果被应用到几个两波段-无论是gapless或gapped-系统。我们指出了一些令人惊讶的特点，在轨道磁化率-如在间隙抗磁性或抛物线带边顺磁性-来自带间耦合。由此得出了多带紧束缚模型中巡游电子轨道磁性的一般结论。
2014-11-21 cond-mat.mes-hall
Negative longitudinal magnetoresistance in the density wave phase of Y$_2$Ir$_2$O$_7$
单晶烧绿石Y $_2$ Ir $_2$ O $_7$纳米线的基态是密度波。施加{ \it横向}磁场增加了低温下密度波态集体脱钉扎的阈值电场，导致脱钉扎阈值附近电压的巨磁阻。这与即使极小的{ \it纵向}磁场也会急剧降低导致{ \it负}磁阻的脱钉扎阈值电压的情况形成鲜明对比。排除了其他几种可能性，我们认为，这种现象很可能是一个后果的手征异常的缺口外尔半金属相在Y $_2$ $_2$ O $_7$。
2018-02-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The overlooked role of band-gap parameter in characterization of Landau levels in a gapped phase semi-Dirac system: the monolayer phosphorene case
二维带隙半狄拉克（GSD）材料是指具有有限带隙的系统，其载流子在一个方向上表现出相对论行为，而在另一个方向上表现出薛定谔行为。在目前的工作中，我们表明，除了两个众所周知的能带功能（曲率和手征），带隙参数也发挥了至关重要的作用，在指数和磁场依赖的朗道能级（LLS）在GSD系统。我们以单层磷烯作为GSD的代表性例子，明确地提供物理的见解，这个参数在确定的指数和磁场依赖性的LLS的作用。我们推导出一个有效的一维薛定谔方程的载流子在一个垂直的磁场的存在下，并认为，其有效电位的形式显然是敏感的无量纲的带隙，是可调的结构参数。这个有效间隙的理论大小及其与椭圆形$k$ -空间回旋加速器轨道的相互作用解决了在确定原始单层磷烯中的量子霍尔效应的类型时似乎存在的矛盾。我们的研究结果有力地证实了在这种GSD材料中，LLS对磁场的依赖性与传统的二维半导体电子气一样，直到非常高的场域。利用应变诱导能隙修正方案，我们证明了LLS的场依赖性不断演化为$B^{2/3}$行为，这对无带隙的半狄拉克系统是成立的。带隙参数的突出作用可能会影响GSD材料的物理性质中的带各向异性的后果，包括磁输运、光学电导率、介电函数和热电性能。
2022-11-09 cond-mat.mes-hall
The diverse magneto-optical selection rules in bilayer black phosphorus
采用广义紧束缚模型和梯度近似研究了双层磷烯的磁光性质。垂直的朗道能级间跃迁对极化方向敏感，主要由不同子晶格上子包络函数的空间对称性决定。各向异性激发强烈地依赖于电场和磁场。垂直均匀电场可使对称吸收峰的选择规则、频率、强度、数目和形式发生很大变化。特别是，不寻常的磁光特性出现在临界场之外，这是由于朗道能级的两个子组与主模和侧模。这些丰富而独特的磁吸收谱是由于几何结构、多层内和层间跳跃积分以及复合外场之间的密切关系而产生的。
2018-01-07 cond-mat.mes-hall
Direction-dependent linear response for gapped nodal-line semimetals in planar-Hall configurations
Shiv Nadar Institution of Eminence (SNIoE)（Shiv Nadar卓越机构）
研究平面霍尔配置中存在方向依赖性的线性响应，揭示有隙节点线半金属的拓扑特性，通过 Berry 曲率和轨道磁矩非零值展示其独特响应特征。
2026-03-18 cond-mat.mes-hall hep-th
Magnetic-field-activated transport from band geometry in gapped nodal-line semimetals
Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学核科学研究所）
本文发展非微扰半经典理论，揭示轨道磁矩重构费米面并激活零场缺失的内禀霍尔电流，提出磁场激活的几何输运作为节线半金属的特征标志。
2026-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
A consistent interpretation of the low temperature magneto-transport in graphite using the Slonczewski--Weiss--McClure 3D band structure calculations
在mK温度下测量了天然石墨和高取向热解石墨（HOPG）的磁输运。在轨道角动量量子数达到$N\approx90$的情况下，观察到电子和空穴载流子的量子振荡。一个显着的协议时，得到的数据和预测的Slonczewski-Weiss-McClure紧束缚模型的大规模费米子比较。在输运数据中没有观察到狄拉克费米子的证据，输运数据主要由费米能级的朗道带交叉所支配，对应于$dE/dk_z=0$，它发生在远离预期狄拉克费米子的$H$点的地方。
2009-02-11 cond-mat.mes-hall
Pseudo-magnetic field distribution and pseudo-Landau levels in suspended graphene flakes
结合紧束缚近似和线性弹性理论的平面膜，我们研究拉伸的石墨烯薄片假设两个相对的边缘的样品被夹持的接触。我们表明，取决于薄片的纵横比和它的取向，间隙状态可能会形成在膜中的接触附近。预接触区域中的该间隙对于薄片的扶手椅取向和大约1的宽长比应该是最大的。
2012-07-07 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall effect and optical magneto-conductivity of two-dimensional topological nodal-line semimetals
本文研究了带隙二维节线半金属在垂直磁场下的反常Landau能级结构，利用Kubo形式解析计算其纵向和Hall电导率，发现Chern数摆动产生起伏Hall平台及纵向光学电导率呈现Shubnikov-de Haas振荡。
2024-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetoresistance oscillations in GaAs/AlGaAs superlattices subject to in-plane magnetic fields
利用分子束外延生长的GaAs/AlGaAs超晶格，研究了面内磁场对3D-2D相变的影响。在倾斜磁场中测得的纵向磁电阻数据已被解释在一个简单的紧束缚模型。数据提供的模型的基本参数的值，并使其有可能重建超晶格费米面和计算最低朗道子带的态密度。范霍夫奇点的位置在DOS同意与磁阻振荡，确认该模型充分描述了强耦合半导体超晶格的磁阻。
2005-10-14 cond-mat.mes-hall
Magnetotransport Properties of Quasi-Free Standing Epitaxial Graphene Bilayer on SiC: Evidence for Bernal Stacking
我们研究了SiC上的准独立外延石墨烯双层的磁输运性质，该石墨烯双层是通过在Ar中的大气压石墨化，然后通过H $_2$插层而生长的。在电荷中性点的纵向电阻表现出绝缘行为，它遵循的温度依赖性与可变范围跳跃运输在带隙状态一致。在垂直磁场中，我们观察到了填充因子为4倍（$ν$）的量子霍尔态（QHS），以及在$ν=0$和$ν=6$的破谷对称性QHS.这些结果明确地表明，在SiC的Si面上生长的准自立式石墨烯双层表现出Bernal堆叠。
2011-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Hofstadter butterflies and magnetically induced band gap quenching in graphene antidot lattices
我们研究了磁场中的石墨烯反点晶格。使用紧束缚模型和递归格林函数技术，我们扩展到处理周期性结构，我们计算的GALs的霍夫施塔特蝴蝶。我们比较的结果，在一个更简单的间隙石墨烯模型。最低朗道能级的行为出现了一个关键的差异，在带隙的石墨烯模型中，朗道能级与磁场无关。与此形成鲜明对比的是，我们发现，在GAL的带隙可以完全关闭通过施加磁场。虽然我们的数值模拟只能在比实验实现的小得多的结构上进行，但我们发现间隙关闭的临界磁场可以直接与GAL的回旋半径和颈部宽度之间的比率相关。通过这种方式，我们得到一个简单的标度律外推我们的结果，以更现实的尺寸结构，并找到由此产生的淬火磁场，应该是在实验范围内。
2013-02-11 cond-mat.mes-hall
Magneto-transport in a binary alloy ring
在单带非相互作用紧束缚框架下研究了二元合金环在Aharonov-Bohm（AB）磁通作用下的磁输运性质。在第一部分中，我们解析地揭示了孤立有序二元合金环中持续电流随电子浓度N_e和AB磁通量ε的变化规律。而在文章的第二部分中，我们讨论了通过二元合金环连接到两个半无限一维金属电极的电子输运性质。并分析了杂质的影响。通过我们的研究，我们提出，在适当选择的参数值的系统可以作为一个p型或n型半导体。
2012-03-23 cond-mat.mes-hall
