Sum rules for spin-Hall conductivity cancelation
最近的研究表明,具有Rashba自旋轨道相互作用的二维电子的普遍直流自旋电导率在弱散射区被顶点修正所抵消。我们证明了零体自旋电导率是自由电子哈密顿量的一个固有性质,散射只是一个工具,以揭示这一性质的图解技术。当塞曼能量被忽略时,零直流电导率在磁场中持续存在。自旋电导率在回旋频率处共振增加,然后向普适值衰减。
2004-09-18 cond-mat.mes-hall
Intrinsic Spin Hall Effect in the presence of Extrinsic Spin-Orbit Scattering
在二维电子和空穴系统中,本征和非本征自旋霍尔效应被认为是在一个平等的理论基础上的Rashba自旋轨道耦合,使用图解法计算自旋霍尔电导率.我们的分析理论的2D孔显示了预期的最低阶加性结果的自旋霍尔电导率。但是,2D电子表现出一个非常令人惊讶的结果,在Rashba耦合强度$α$中表现出非解析性,其中严格的非本征自旋霍尔电导率(对于$α= 0$)不能从组合理论的$α\to 0$极限恢复。在现有的实验结果的背景下,理论结果进行了讨论。
2006-02-27 cond-mat.mes-hall
Impact of random impurities on the anomalous Hall effect in chiral superconductors
本文在实空间晶格上研究了随机非磁性杂质对单带和多带手性超导体反常霍尔效应的影响,发现非p波手性态在杂质作用下可产生可观霍尔响应,而多带内禀霍尔电导率随无序抑制序参量而减小。
2023-06-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous Hall effect with massive Dirac fermions
反常霍尔效应出现在自旋轨道耦合和磁化的系统中。一般来说,有三种机制有助于异常霍尔电导率:本征,侧跳,和斜散射。反常霍尔效应的标准图解法仅限于梯形图的计算。我们证明这种方法是不够的。一个重要的额外贡献来自于具有一对相交无序线的图。这种贡献构成了一个固有的一部分,斜散射对紧密定位的缺陷,并基本上修改以前获得的结果异常霍尔电导率。我们认为,这种说法是普遍的,并适用于所有模型的反常霍尔效应。我们通过对二维弱无序的大质量狄拉克费米子的显式计算来说明这一点。在这种情况下,包含交叉杂质线的图反转的斜散射项的符号,并强烈抑制在高电子浓度的总霍尔电导率。
2020-12-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Transport via classical percolation at quantum Hall plateau transitions
本文研究了无序二维电子气在强垂直磁场下的输运性质,重点研究了量子霍尔平台跃迁处的峰值纵向电导率$σ_{xx}^\mathrm{peak}$.我们使用一个本地的电导率模型,有效的温度足够高,使量子隧穿被抑制,考虑到随机漂移运动的电子在无序的潜在景观和非弹性过程中提供的电子-声子散射。提出了这个问题的图解解决方案,这导致了丰富的相互作用的传导机制,经典的渗流效应发挥了突出的作用。推导了高温极限下$σ_{xx}^\mathrm{peak}$的标度函数,该标度函数可用于从实验数据中提取经典渗流的普适临界指数。
2012-01-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Real-time diagrammatic approach to current-induced forces: Application to quantum-dot based nanomotors
在过去的几年里,纳米电机,特别是电流驱动的纳米电机越来越令人兴奋。尽管发现了各种各样的刺激结果,但强库仑相互作用的机制还没有被充分探索。在这里,我们考虑由一组耦合的量子点相互作用的机械自由度在绝热极限和弱耦合到电子水库组成的纳米机电设备。我们使用一个实时的图解方法,推导出一般表达式的电流诱导力,摩擦系数,和零频率力噪声的库仑阻塞制度的运输。我们证明了我们的表达式与Onsager的互易关系和波动耗散定理的能量耗散的机械模式完成。所得到的结果示出在一个纳米管组成的双量子点电容耦合到一些旋转的电荷。我们分析了电动机的动力学和性能作为施加的电压和加载力的函数,用于在充电稳定性图中环绕不同的三相点的轨迹。
2017-10-12 cond-mat.mes-hall
Spin Hall Effect in Doped Semiconductor Structures
在这封信中,我们提出了一个基于图形微扰理论的非本征自旋霍尔效应的微观理论。侧跳(SJ)和斜散射(SS)的贡献被明确考虑到计算自旋霍尔电导率,我们显示他们的影响规模为$σ_{xy}^{SJ}/σ_{xy}^{SS} \sim (\hbar/τ)/ε_F$,与$τ$是输运弛豫时间。受最近的实验工作的启发,我们将我们的理论应用到n-和p-掺杂的3D和2D GaAs结构,获得$σ_s/σ_c \sim 10^{-3}-10^{-4}$,其中$σ_{s(c)}$是自旋霍尔(电荷)电导率,这与加藤\textit{et al}最近的实验结果是合理的协议。[Science \textbf{306},1910(2004)]在n-掺杂3D GaAs系统中。
2005-07-06 cond-mat.mes-hall
Generalized Random-Phase Approximation Theory of Quasiparticle Spectral Functions: Application to Bilayer Quantum Hall Ferromagnets
本文提出了双层量子霍尔系统基态谱函数的微观理论,该理论包含了准粒子间的相互作用和序参量场的量子涨落.只有当考虑到直接和交换粒子-空穴通道的波动时,才能正确描述这些系统中的集体模式。使用辅助场泛函积分的方法,我们提出了一个概括的随机相位近似\emph{for quasiparticle self-energy},它捕获在两个通道的波动。我们讨论它的关系,图解微扰理论和绝热近似。我们提出了简单的分析结果的准粒子自能和重正化序参量,从这个理论。
2001-08-04 cond-mat.mes-hall
Microscopic Functional Integral Theory of Quantum Fluctuations in Double-Layer Quantum Hall Ferromagnets
提出了双层量子霍尔铁磁体基态量子涨落引起的零温序参量和赝自旋刚度降低的微观理论。只有当直接和交换粒子-空穴通道中的相互作用都包括在内时,才能恰当地描述该系统中的集体激发。我们采用的功能积分的方法,这是能够占两者,并评论其关系图解微扰理论。我们还讨论了它的关系高斯波动近似的基础上的Hubbard-Stratonovich变换表示的相互作用在铁磁体和超导体。我们得到了非常简单的相关能,重整化序参量和重整化赝自旋刚度的解析表达式。
2001-05-31 cond-mat.mes-hall
Crossover to the Anomalous Quantum Regime in the Extrinsic Spin Hall Effect of Graphene
最近关于化学修饰石墨烯中自旋-轨道耦合增强的报道为研究无质量手性费米子的自旋霍尔效应打开了大门。本文从理论上研究了自旋轨道耦合石墨烯中非本征自旋霍尔效应的相互作用和杂质浓度依赖性。我们提出了一个非微扰量子图解计算的自旋霍尔响应函数在强耦合制度,包括斜散射和异常杂质密度无关的贡献平等的基础上。自旋霍尔电导率依赖于费米能量和电子-杂质相互作用强度揭示了实验可访问的区域中异常量子过程占主导地位的存在。我们的研究结果表明,自旋轨道耦合石墨烯是一个理想的模型系统,用于探测半经典和真正的量子散射机制之间的竞争的自旋霍尔效应。
2016-10-24 cond-mat.mes-hall
Extrinsic anomalous Hall conductivity of a topologically nontrivial conduction band
量子反常霍尔效应是实现无耗散输运器件的关键一步,其特征在于具有强自旋-轨道耦合的铁磁绝缘体中的整数量子化霍尔电导。本文研究了当费米能级与量子反常霍尔系统的拓扑非平凡导带相交时,由于杂质散射引起的反常霍尔效应,即非本征反常霍尔效应.两个主要的外在贡献,侧跳和斜散射霍尔电导率,计算使用的图形技术,其中同时考虑到的电磁散射和磁散射。侧跳霍尔电导率在非平凡相的临界片载流子密度处改变其符号,而平凡相的侧跳霍尔电导率保持符号不变。用实际参数估计的临界片状载流子密度在实验可达到的范围内。结果表明,在良金属区可以发现量子反常霍尔系统。
2013-08-28 cond-mat.mes-hall
Spin-Hall conductivity due to Rashba spin-orbit interaction in disordered systems
本文研究了存在Rashba自旋轨道相互作用的无序二维电子气中的自旋霍尔电流。我们推导出一个广义Kubo-Greenwood公式的自旋霍尔电导率$σ$和评估它在一个系统的方式使用标准的图表技术无序系统。我们发现,在扩散制度的玻尔兹曼和弱本地化贡献$σ$是相同的顺序和零频率极限消失。我们证明了均匀自旋电流是由磁化强度的总时间导数给出的,由此我们可以得出结论,自旋电流正好在稳态极限为零。这一结论对任意自旋无关的无序、外电场强度以及相互作用的电子都是有效的。
2005-04-26 cond-mat.mes-hall
Temperature Dependence of the Anomalous Hall Effect from Electron Interactions
我们考虑了电子-电子相互作用对无序导体中反常霍尔效应温度依赖性的影响。微观分析是在线性响应Kubo-Streda公式的图解方法内进行的,该公式考虑了自旋-轨道耦合存在下产生的反常霍尔效应的非本征斜散射和侧跳机制。我们证明了电子相互作用的重要性,即使在名义上的非超导材料的库珀沟道,并发现相应的异常霍尔电导率的低温依赖性是渐近的形式$\sqrt{T}/\ln(T_0/T)$在三维和$\ln[\ln(T_0/T)]$在二维,其中的尺度$T_0$是参数的费米能量的顺序。这些结果,特别是,可以提供一个解释,最近观察到的异常霍尔效应的温度依赖性的汞铬$_2$硒$_4$。
2020-03-03 cond-mat.mes-hall
Analytic Wavefunctions for Collective Modes in Fractional Quantum Hall Fluids
我们发现分数量子霍尔(HHH)态的中性集体模的模型波函数具有简单的解析形式,通过合理地减少基态Jastrow因子中所选对的功率得到。这种“对激发”方案适用于单分量阿贝尔和非阿贝尔的M-H态的磁旋子模式,以及Moore-Read(MR)态的中性费米子模式。解析波函数使计算在热力学极限以前无法访问的数字,和长波长的限制中性能隙的磁旋子模式可以解释为在二维等离子体图片的电荷融合,扩展等离子体类比中性激发。本文还提出了一种表示这些多体波函数和多体元激发的格点图解法。
2013-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Hybrid skew scattering regime of the anomalous Hall effect in Rashba systems: unifying Keldysh, Boltzmann, and Kubo formalisms
本文在Keldysh理论框架下,对二维电子气铁磁体中的反常霍尔效应(AHE)进行了解析描述。这些结果统一了所有三个线性响应的方法,异常霍尔运输和关闭长期存在的争论。我们能够确定一个新的外在AHE政权占主导地位的混合斜散射机制。这种新的贡献与杂质浓度成反比,类似于正常的斜散射,{ \em but}与杂质强度无关,类似于侧跳机制。在Kubo形式主义,该政权被捕获的高阶图,虽然弱,占主导地位时,两个子带被占用,该政权可以检测到的变量远程掺杂实验,我们描述。
2008-06-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Anomalous Hall Effect in Variable Range Hopping Regime: Unusual Scaling Law and Sign Reversal with Temperature
反常霍尔效应(AHE)对于理解电子态的拓扑性质是非常重要的,并且提供了对磁性材料中自旋极化载流子的深入了解。AHE已经在金属中被广泛研究,但不是可变距离跳跃(VRH),制度。本文报道了Mott和Efros VRH区的反常和普通霍尔效应(OHE)实验。我们发现当b>2时,AHE系数$Rah=aRxx^b$具有不寻常的标度律,而当d<1时,OHE系数$Roh=cRxx^d$具有不寻常的标度律。更引人注目的是,AHE系数的符号随着特定电子密度的温度而变化。
2014-06-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Optical Hall Effect in the Integer Quantum Hall Regime
在太赫兹频率范围内,从法拉第旋转测量GaAs/AlGaAs异质结量子霍尔系统的光学霍尔电导率$σ_{xy}(ω)$。法拉第旋转角($\sim$精细结构常数$\sim$ mrad)被发现显着偏离Drude类行为表现出平台状结构周围的朗道能级填充$ν=2$。这一结果与交流区载流子局域化效应的预期行为相吻合,表明在太赫兹区虽然没有量子化,但仍存在平台结构。
2010-06-25 cond-mat.mes-hall
Anomalous Hall Effect on the surface of topological Kondo insulators
计算了立方拓扑近藤绝缘体表面态的反常霍尔电导率$σ_{xy}$。我们考虑了(001)面上具有三个Dirac锥的表面态的一般模型。在不同的狄拉克口袋中,费米速度、费米动量和塞曼能量可能不相等。微观杂质势介导了带内和带间混合的非本征散射过程。我们的计算$σ_{xy}$是基于Kubo-Streda图解法。它包括衍射斜散射的贡献来自罕见的两个杂质的配合物。值得注意的是,这些贡献产生异常霍尔电导率是独立的杂质浓度,因此是相同的顺序作为其他已知的非本征侧跳和斜散射项。我们讨论了各种特殊情况下,我们的研究结果和实验相关性的背景下,最近的滞后磁输运数据在钐$_6$样品。
2016-01-02 cond-mat.mes-hall
Characterization of the Quantized Hall Insulator Phase in the Quantum Critical Regime
无序Hofstadter模型的电导率$σ$和电阻率$ρ$张量被映射为费米能$E_F$和温度$T$的函数在量子临界区的平台绝缘体转变(PIT)。利用非交换Kubo公式消除了有限尺寸误差。结果再现了这种转变在量子霍尔(IQHE)系统中的所有关键实验特征。特别地,检测和分析量化霍尔绝缘体(QHI)相位。目前公认的QHI阶段的量子临界制度,完全基于实验数据的表征,完全支持我们的理论研究。
2014-02-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Quantum theory of the nonlinear Hall effect
非线性霍尔效应是一种非传统的响应,在霍尔栅测量中,电压可以由两个垂直的电流驱动。在霍尔效应家族中是前所未有的,它可以在时间反演对称性中幸存下来,但对离散和晶体对称性的破坏很敏感。这是一种量子输运现象,与Berry曲率有着深刻的联系。然而,仍然缺乏完整的量子描述。本文用图解法建立了非线性霍尔效应的量子理论。与非线性光学不同的是,几乎所有的图都考虑了在电子输运中起决定性作用的无序效应。在费曼图中加入无序贡献后,二维倾斜狄拉克模型的总非线性霍尔电导率比只考虑Berry曲率贡献的模型的总非线性霍尔电导率有所提高,但其符号保持不变。我们讨论了非线性电导张量的对称性,并预测了一个纯无序诱导的非线性霍尔效应点群$C_{3}$,$C_{3h}$,$C_{3v}$,$D_{3h}$,$D_{3}$在二维和$T$,$T_{d}$,$C_{3h}$,$D_{3h}$在三维。这一工作将有助于探索线性区域以外的拓扑物理。
2021-09-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topologically induced fractional Hall steps in the integer quantum Hall regime of $MoS_2$
利用线性响应理论推导了二硫化钼单层膜的量子磁输运性质。特别分析了拓扑项对纵向电导率和霍尔电导率的影响。霍尔电导率在整数量子霍尔区呈现分数阶跃。进一步完整的自旋和谷极化的纵向电导率被认为是在这些拓扑条款的存在。最后,舒布尼科夫-德哈斯振荡被抑制或增强的这些拓扑项的符号。
2016-07-14 cond-mat.mes-hall
Comment on ``Fundamental relation between electrical and thermoelectric transport coefficients in the quantum Hall regime''
论文因错误被撤回。修订版可能会出现,也可能不会出现在未来。
1997-05-02 cond-mat.mes-hall
Universality in the Crossover between Edge Channel and Bulk Transport in the Quantum Hall Regime
提出了一种新的整数量子霍尔效应的理论方法,它能够描述平台间跃迁以及向霍尔绝缘体的跃迁。我们发现两个政权(金属和绝缘体)的顶部朗道能级,其中耗散体电流出现在不同的方向。这些区域由一个温度不变点分开。
1998-02-05 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic Effects in the Fractional Quantum Hall Regime
量子霍尔流体的边缘态提供了一个机会,研究介观效应在一个高度相关的电子系统,这是实验和理论上易于处理。本文综述了分数量子霍尔效应中持续电流和Aharonov-Bohm磁导振荡的研究进展。
1997-09-05 cond-mat.mes-hall
Comment on ''Lack of Destructive Interference of Landau Edge States in the Quantum Hall Regime''
这是对J.E. Mueller in Phys. Rev. Lett. 72,2616(1994)中所述。
1997-07-19 cond-mat.mes-hall
Dynamical scaling analysis of the optical Hall conductivity in the quantum Hall regime
理论上对二维电子气和石墨烯的交流(光学)霍尔电导率$σ_{xy}(\varepsilon_F,ω)$作为费米能量$\varepsilon_F$和频率$ω$的函数进行动态标度分析。在这两个系统中,基于精确对角化的结果表明,$σ_{xy}(\varepsilon_F,ω)$显示出一个定义良好的动力学标度,动力学临界指数以及本地化指数拟合和插入。确定了从直流-类bacetone或交流政权的交叉。动态标度分析使我们能够量化的高原在交流霍尔电导率先前获得的,并预测高原结构在交流是足够强大的太赫兹制度中观察到的。
2010-04-27 cond-mat.mes-hall
Unconventional Features in the Quantum Hall Regime of Disordered Graphene: Percolating Impurity States and Hall Conductance Quantization
我们报告在无序石墨烯中形成临界态,在量子霍尔制度中的变量和非常规输运性质的起源,例如在没有能带隙和朗道能级简并断裂的情况下的零能量霍尔电导平台。通过使用有效的实空间输运方法,我们计算了大尺寸石墨烯片的耗散和霍尔电导率与随机分布的模型单和双空位。通过分析输运系数随缺陷密度、系统尺寸和磁场长度的标度关系,我们阐明了反常量子霍尔特性的起源是磁场依赖的杂质态,它在某些临界能量处发生渗透。这些发现揭示了未识别的状态和量子输运异常实验报告。
2016-02-18 cond-mat.mes-hall
Persistent Hall Voltage and Current in the Fractional Quantum Hall Regime
在强垂直磁场中,在奇数反填充因子和存在弱收缩的情况下,获得了作为温度和穿透环的通量的函数的孤立环中的持续霍尔电压和电流。一个热力学霍尔电导被发现具有普遍的价值,即使在收缩的背散射。包括详细的附录上的手征孤子运营商的玻色化和推导的手征行动,它有一个额外的拓扑项起源于零模式的动态。
1997-04-02 cond-mat.mes-hall
Field Theory of Anisotropic Quantum Hall Gas: Metrology and a Novel Quantum Hall Regime
冯·诺依曼格点表示是研究量子霍尔系统的一些有趣物理的方便表示。在这种形式主义中,电子被映射到晶格费米子。导出了霍尔电导的拓扑不变表达式,并用于证明实际情况下的整数量子霍尔效应。在Hartree-Fock近似下,研究了各向异性量子霍尔气体.发现了系统的热力学性质、输运性质和在外部调制下的异常响应,研究了有限系统中整数量子霍尔效应的含义,并证明了存在一个新的纵向电阻非零的量子霍尔区.
2003-09-06 cond-mat.mes-hall hep-th
Electrical polarization of nuclear spins in a breakdown regime of quantum Hall effect
我们发展了一种计算量子霍尔系统中核自旋极化的方法。在奇整数量子霍尔效应(QHE)的击穿机制中,电子被激发到自旋极性相反的朗道子带上,通过超精细相互作用使核自旋动态极化.极化的核自旋反过来加速QHE击穿,导致量子霍尔导体的滞后电压-电流特性。
2006-11-16 cond-mat.mes-hall
Magnetodrag in hydrodynamic regime: effects of magnetoplasmon resonance and Hall viscosity
本文研究了强关联电子液体双电层的磁输运性质。对于足够干净的高流动性样品,在这些系统中的高温运输制度可以描述在纯流体动力学方面。我们集中在层间库仑散射介导的纵向阻力效应的磁场依赖性,并确定几种机制的跨阻,这是由粘性流,磁等离子体共振,和耗散热通量。特别是,我们阐明如何霍尔粘度进入磁阻力和修改其温度依赖性的磁场。
2019-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.flu-dyn
Strong, Ultra-narrow Peaks of Longitudinal and Hall Resistances in the Regime of Breakdown of the Quantum Hall Effect
在异常缓慢和高分辨率的磁场扫描下,在量子霍尔效应的击穿状态下观察到强的超窄(宽度低至$100 {\rm μT}$)电阻峰。峰值取决于方向,甚至取决于磁场扫描的历史,表明涉及一个非常缓慢的物理过程。然而,这样的过程和尖锐的峰值并没有被现有的理论所预测。我们还发现了电阻峰和核自旋极化之间的明确联系。
2000-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermal dissipation in the quantum Hall regime in graphene
由于拓扑保护的存在,拓扑系统中的后向散射和耗散都不会发生。在这里,我们表明,热耗散可以发生在量子霍尔(QH)制度在石墨烯的耗散源的存在下,虽然霍尔平台和零纵向电阻仍然存在。在霍尔平台区,耗散沿收缩区的下游手性流动方向出现,但在霍尔平台区,耗散主要发生在体相。此外,耗散过程伴随着能量分布从非平衡到平衡的演化。这表明拓扑既不禁止耗散的出现,也不禁止熵的增加,这为拓扑系统的耗散性研究开辟了新的课题。
2021-06-25 cond-mat.mes-hall
A New Transport Regime in the Quantum Hall Effect
本文描述了一个新的低温传输机制附近的量子霍尔到绝缘体转变的实验识别和表征。在这种情况下,各种各样的传输数据都可以用一种简单的唯象形式来描述,这种形式一方面与量子霍尔或绝缘行为不一致,另一方面也与量子临界或标度描述明显不一致。我们无法确定这种新的制度是否代表一个明确定义的状态,或者是有限的温度和样本量测量的结果。
1997-06-05 cond-mat.mes-hall
Edge tunneling in fractional quantum Hall regime
我们解决了一个明显的分歧之间的理论和实验的I-V特性的电子隧穿从金属的边缘的二维电子气在分数量子霍尔制度的问题。我们的结果的一部分是半满朗道能级的边缘理论。
1998-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Symmetries of the Resistance of Mesoscopic Samples in the Quantum Hall Regime
研究了介观样品电阻在量子霍尔区的对称性。除了互易关系,我们的样品服从新的对称性,与不同的接触配置测量的电阻。根据磁场值是否使系统高于或低于量子霍尔跃迁,可以识别不同种类的对称性。Ponomarenko { \it et al.}最近报道了量子霍尔体系中宏观样品的相关对称性。(Solid State Commun){ \bf 130},705(2004))和Karmakar { \it等人}(预印本cond-mat/0309694)。
2004-07-20 cond-mat.mes-hall
Hall potentiometer in the ballistic regime
我们从理论上证明了如何一个二维的电子气可以用来探测局部电位分布使用的霍尔效应。对于小磁场,霍尔电阻与霍尔交叉中的平均电势分布成反比,并且与结中该分布的形状和位置无关。另一方面,弯曲电阻对交叉结中局部电位分布的确切细节更为敏感。
1999-01-14 cond-mat.mes-hall
Proposal for non-local electron-hole turnstile in the Quantum Hall regime
我们提出了一个理论的介观旋转栅门,产生空间分离的电子和空穴流沿边缘状态的量子霍尔制度。对于一个广泛的频率范围内的非绝热制度的旋转门操作被发现是理想的,每个周期产生一个电子和一个空穴。旋转栅门操作的准确性的特征在于每个周期转移的电荷的波动。波动被发现是可以忽略不计的小,在理想的制度。
2010-06-01 cond-mat.mes-hall
Scanned Potential Microscopy of Edge and Bulk Currents in the Quantum Hall Regime
利用原子力显微镜作为局部电压计,测量了量子霍尔(QH)机制下二维电子气中的霍尔电压分布。我们观察到的QH高原和高原上的一个明显的非线性配置文件之间的过渡区域中的大部分样品中的线性配置文件。此外,在过渡区中的样品边缘处观察到局部电压降。我们解释这些结果在QH制度的边缘和体电流的理论。
1998-11-11 cond-mat.mes-hall
Scaling flow diagram in the fractional quantum Hall regime of GaAs/AlGaAs heterostructures
本文研究了GaAs/ Al_{x} Ga_{1-x} As异质结中二维电子系统在分数量子霍尔区的温度驱动的霍尔流线和耗散磁导数据(σ xy,σ xx)。最近发展的一个统一标度理论很好地描述了全自旋极化二维电子系统中整数和分数量子霍尔效应的流线,该理论预言一个(σ_{xy},σ_{xx})点决定一条完整的流线。
2006-01-10 cond-mat.mes-hall
Experimental realization of a Fabry-Perot-type interferometer by co-propagating edge states in the quantum Hall regime
实验上实现了半导体器件中电子的法布里-珀罗干涉仪。特殊的实验几何形状为量子霍尔边缘态中的共同传播电子创造了干涉条件,这导致了通过器件的电流振荡。发现这些振荡的可见性在量子霍尔平台的高场边缘增加。
2008-03-18 cond-mat.mes-hall
A nontrivial crossover in topological Hall effect regimes
提出了一种新的具有手征磁化涡旋系统(如磁skyrmions)的拓扑霍尔效应理论。对于任意交换作用强度和Skyrmion尺寸,我们精确地解决了电子在磁性Skyrmion上的散射问题。我们报告存在不同的制度的THE和解决绝热Berry相位理论方法和微扰理论THE之间的明显矛盾。我们追踪了交换相互作用强度或Skyrmion尺寸的变化如何使拓扑电荷霍尔效应转变为自旋霍尔效应。这种转变有一个不平凡的字符:它是伴随着电荷和自旋霍尔电流的振荡行为。THE的这一标志允许区分实验中手性驱动对霍尔响应的贡献。
2017-07-09 cond-mat.mes-hall
Two-phonon scattering in graphene in the quantum Hall regime
石墨烯最显著的特征之一是其在实验可达到的磁场中的巨大朗道能级间分裂,这导致室温量子霍尔效应。本文计算了量子化磁场中高温下石墨烯中双声子散射诱导的纵向电导率。它的结论是,纯粹的声子诱导的散射,可以忽略不计的传统半导体异质结构在量子霍尔条件下,变得可比的无序诱导的贡献,在量子霍尔制度的石墨烯的耗散导电性。
2015-12-04 cond-mat.mes-hall
Chirality driven anomalous Hall effect in weak coupling regime
基于$s$ - $d$模型,研究了由非平凡自旋组态(手征性)引起的反常霍尔效应.考虑到弱耦合的情况下,相互作用的微扰处理。包括正常杂质的散射。如果存在有限的均匀手征,则手征驱动局部霍尔电流并导致整体霍尔效应。这种贡献独立于传统的自旋轨道贡献,并表现出独特的低温行为。在介观自旋玻璃中,在低于自旋玻璃转变温度时,手性诱导的反常霍尔效应被预期。霍尔系数的测量将有助于从实验上确认手性有序性。
2002-04-04 cond-mat.mes-hall
Imaging Inter-Edge State Scattering Centers in the Quantum Hall Regime
我们用原子力显微镜针尖作为局域门来研究量子霍尔机制下二维电子气中边缘通道间的散射。散射主要是由个别的,微观的散射中心,我们直接图像在这里的第一次。的尖端电压依赖性的散射表明,隧道发生通过弱链接和本地化的状态。
2000-02-25 cond-mat.mes-hall
Magneto-transport of graphene and quantum phase transitions in the quantum Hall regime
我们研究了SiO2衬底支撑的单层石墨烯的磁输运和表征量子霍尔制度的量子相变,使用高达28 T的磁场和温度低至4 K。霍尔和纵向电阻率的温度依赖性的分析揭示了新的非普适性的临界指数的平台绝缘体转变。这些指数取决于控制电输运的无序类型,这些知识对于新的石墨烯纳米器件的设计和制造非常重要。
2012-04-17 cond-mat.mes-hall
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
Separately contacted edge states at high imbalance in the integer and fractional quantum Hall effect regime
本文介绍了量子霍尔效应中边态间输运的实验结果,主要是在高不平衡状态下获得的。一个特殊的几何形状的应用程序,使得它可以执行I-V光谱在整数和分数制度的个别边缘通道之间。这使得详细研究一些物理效应成为可能,例如整数量子霍尔效应中拓扑缺陷的产生和分数态中中性集体模的激发。虽然许多实验结果在量子霍尔效应的既定理论中得到了很好的解释,但一些观察结果对样品边缘的局部结构提供了新的见解,这可以作为进一步理论研究的起点。
2008-03-18 cond-mat.mes-hall
Temperature-dependent screening of the edge state around antidots in the quantum Hall regime
在量子霍尔机制下研究了具有大纵横比的反量子点小阵列中的Aharonov-Bohm(AB)效应。在磁场与栅电压(B-Vg)平面中的AB振荡随温度的演化揭示了屏蔽的温度依赖性。自洽屏蔽潜力的可压缩带周围的antidot观察到获得逐渐陡峭的斜率随着温度的升高。
2008-10-14 cond-mat.mes-hall
Edge State Transport of Separately Contacted Bilayer Systems in the Fractional Quantum Hall Regime
从理论上讨论了双层分数量子霍尔系统的霍尔电阻和对角电阻。双层具有分别附接到每一层的电极。它们被假定为弱耦合层间隧穿,而层间库仑相互作用是可以忽略不计的小。结果表明,电阻的源漏电压依赖性反映了边缘态的Luttinger液体参数。
1999-06-14 cond-mat.mes-hall
Gate-Defined Graphene Quantum Point Contact in the Quantum Hall Regime
我们研究了量子霍尔机制下栅极石墨烯量子点接触的输运。限制在石墨烯片中的p和n区域的界面的边缘状态从样品的相对侧可控地聚集在一起,并允许在这种分裂栅几何结构中混合。在预期的量子霍尔特征中,我们观察到了一个意想不到的额外平台,其速度为0.5 h/e^2。我们建议,混沌混合的边缘通道引起额外的高原。
2010-10-10 cond-mat.mes-hall
Probing local electronic states in the quantum Hall regime with a side coupled quantum dot
我们展示了一种新的方法,用于局部探测的边缘态的量子霍尔制度,利用侧耦合量子点定位在霍尔条的边缘。通过测量电子从边缘态进入点的隧穿,我们获得了边缘态的局部电化学电势和电子温度的信息。此外,这种方法使我们能够观察到由于多体屏蔽效应在边缘状态的静电势的空间调制。
2010-03-25 cond-mat.mes-hall
High Frequency Conductivity in the Quantum Hall Regime
我们已经测量了二维电子系统的复电导率$σ_{xx}$的量子霍尔制度高达6 GHz的电子温度低于100 mK的频率。使用它的虚部和实部,我们表明,$σ_{xx}$可以缩放到一个单一的功能,为不同的频率和所有的研究平台之间的跃迁在量子霍尔效应。此外,在可变范围跳跃制度的电导率用于直接评估的本地化长度$ξ$。即使对于距临界点的大填充因子距离$δν$,我们也发现具有标度指数$γ=2.3$的$ξ\propto δν^{-γ}$。
2000-11-01 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