Fractional charges on an integer quantum Hall edge
我们提出了在\emph{integer}量子霍尔边缘态中产生和检测分数电荷激发的方法。由于在不同边缘沟道上传输的电子之间的库仑相互作用，发生了电荷分馏。类孤子集体激发的分数电荷可以在时间分辨或频率相关的散粒噪声测量中观察到。
2009-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin relaxation in quantum Hall systems
本文研究了强磁场中相互作用的二维电子气中的自旋弛豫，其中电子密度接近于只充满一个自旋投影的一个朗道子能级，即，填充因子接近1。假设弛豫是由声子散射引起的，我们导出了电子自旋密度的动力学方程，在我们的情况下，它取代了Bloch方程。这些方程是非线性的，它们的解主要取决于填充因子和声子浴的温度。在零温度和填充因子为1的限制下，解以与时间成反比的幂律渐近松弛，而不是遵循传统的指数行为。
1998-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Extremely Slow Spin Relaxation in a Spin-Unpolarized Quantum Hall System
nu=2量子霍尔系统中的回旋自旋翻转激发，与基态之间有一个比回旋能量稍小的能隙，与上部磁等离子体激发之间有一个库仑能隙[S. Dickmann和I.V. Kukushkin，Phys.Rev.B71，241310（R）（2005）; L.V. Kulik，I.V. Kukushkin，S. Dickmann，V.E. Kirpichev，A.B.作者：J.H. Smet，K. von Klitzing和W. Wegscheider，Phys.Rev.B72，073304（2005）]不能以纯粹的电子方式弛豫，除非仅发射短波声学声子（k~3*10^7/cm）。因此，现代宽厚度量子阱中的弛豫发生得非常缓慢。我们计算的特征弛豫时间为~ 1 s。非常慢的弛豫应该允许在非常小的相体积中产生相当大密度的零动量回旋加速器自旋翻转激发，从而形成高度相干的系综--玻色-爱因斯坦凝聚体。冷凝状态可以通过短光脉冲（<1 mcs）控制，打开和关闭。
2013-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Elastic precession of electronic spin states in interacting integer quantum Hall edge channels
我们考虑了库仑相互作用在传输的电子，准备在任意的自旋状态，手征边缘通道的整数量子霍尔制度。在霍尔棒的不同位置以相同的能量注入和检测电子，霍尔棒被建模为手性Tomonaga-Luttinger液体。电流计算微扰的隧道振幅，在一个非交叉近似使用相互作用的格林函数的精确解。在不同的通道速度的情况下，自旋进动效应进行了评估，相互作用参数和波矢的作用进行了讨论。
2012-04-09 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
Fractional Edge Reconstruction in Integer Quantum Hall Phases
保护边模是拓扑物态的基石。最简单的例子是整数量子霍尔态在朗道能级填充单位，它应该具有一个单一的手征模式进行电子激发。在一个光滑的限制电位的存在下，迄今为止，人们认为，这一图片可能只是部分修改的外观额外的反传播整数电荷模式。在这里，我们证明了这种模式的故障：该系统有利于支持分数激励的边缘模式的形成。这解释了以前的观察结果，并导致更多的预测适合实验测试。
2021-04-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Hall Stripe Phases at Integer Filling Factors
我们考虑在整数填充因子下量子霍尔系统中条纹的形成。我们用Hartree-Fock方法计算了倾斜磁场中双层量子霍尔系统在$ν=4n+1$上的相图。我们推导并分析了一个有效的低能量理论的条纹相，可能存在于这样的系统。本文讨论了倾斜磁场中宽阱系统中条纹形成的可能性，并认为最近由W。Pan等人[phys. Rev. B 64（2001）121305]，可能是由于Skyrmion条纹相的存在。
2002-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Integer quantum Hall effect on a six valley hydrogen-passivated silicon (111) surface
本文报道了在氢钝化的Si（111）表面与真空界面处的反型层中形成的二维电子系统的磁输运研究。在整数量子霍尔制度的测量表明，这些表面的预期六倍谷简并被打破，导致在不平等的占领的六个山谷和各向异性的电阻。我们假设Si表面的取向错误将谷态打破为三个不等间隔的对，但是奇数填充因子的观察很难与非相互作用电子理论相一致。
2007-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractionalization in spontaneous integer quantum Hall systems
人们普遍认为，整数量子霍尔系统不具有分数激发。在这里，我们证明了相反的是真实的一类系统，整数量子霍尔效应自发出现由于巡游电子和非共面磁有序的相互作用。我们表明，磁$Z_2$涡在这样的系统，其拓扑稳定性是由结构的序参量，确实携带分数电荷。
2012-08-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Competing Hyperfine and Spin-Orbit Couplings: Spin Relaxation in a Quantum Hall Ferromagnet
自旋弛豫的量子霍尔铁磁体，其中填充是$ν=1, 1/3, 1/5,...$，可以考虑在自旋波湮灭/创建过程。超精细耦合与GaAs矩阵的核提供自旋非保守的二维电子气，并确定自旋弛豫的量子霍尔系统。这种机制与自旋波衰减的自旋-轨道耦合通道竞争，甚至可以在$T$远小于塞曼能隙的低温区占主导地位。在这种情况下，自旋波弛豫过程随时间非指数地发生，并且不依赖于温度。不同弛豫通道的竞争导致主导机制的交叉，导致特征弛豫时间随磁场的非单调行为。我们预测，在$ν=1$量子霍尔系统中，弛豫时间应在$B\simeq 18\,$ T处达到最大值，而对于$ν=1/3\,$，弛豫时间应在$B\simeq 12\,$ T处达到最大值。我们将这些时间分别估计为$\sim10\,-\,30\,μ$ s和$\sim2\,-\,5\,μ$ s。
2011-10-13 cond-mat.str-el
Chern pump: a bridge between integer quantum Hall effect and quantum spin Hall effect
我们提出一种称为陈氏泵的电子泵机制来解释陈氏绝缘体中的整数量子霍尔效应。利用混合Wannier表象中的平行输运规范，我们建立了Chern绝缘体中的体态和边态对应。同样的对应关系也可以在二维（2D）拓扑绝缘体（TI）中建立。因此，我们可以将2D TI视为两个时间反演（TR）相关CI的组合。量子自旋霍尔效应（QSHE）可以看作是两个与TR相关的陈泵将电子抽向相反方向。与Z2自旋泵相比，双Chern泵对QSHE的解释本质上是二维的，预示着QSHE可以在孤立器件中被探测到，从而使QSHE可以直接测量。
2012-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Microscopic model for the boson integer quantum Hall effect
在二维空间中，强相互作用玻色子在磁场中可以形成整数量子霍尔态。这种状态具有体隙，在体中没有分数电荷或拓扑顺序，但仍然具有量子化的霍尔传输和对称性保护的边缘激发。本文研究了强轨道磁场中两组分玻色子系统中这种态的一个简单微观模型。我们通过精确对角化计算表明，该模型支持玻色子整数量子霍尔基态的参数范围内。
2013-05-01 cond-mat.str-el
The single-mode description of the integer quantum Hall state with dipole-dipole interaction
拓扑相位通常可以用相应的波函数（模型哈密顿量的精确本征态）来表示，该波函数具有比必要的更高的潜在对称性。当对称性在哈密顿量中被明确破缺时，由于缺少变分参数，模型波函数无法解释这种变化。在这里，我们通过具有各向异性相互作用的整数量子霍尔系统来研究这种情况。我们证明了在单模近似下的变分参数的恢复，这与最近提出的量子霍尔相位的几何考虑是一致的。
2014-01-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Integer effects in the entanglement and spin fluctuations of a quantum Hall system with Rashba interactions
我们报告不同的非解析签名的自旋轨道纠缠的2D电子气与Rashba相互作用的填充因子的整数值和在某些水平交叉。伴随的体自旋轨道纠缠熵的急剧变化可以通过测量电子气横向自旋极化的波动来探测。
2016-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Bosonic integer quantum Hall effect as topological pumping
基于薄环面上量子霍尔态的准一维极限，我们构造了一个相互作用诱导拓扑泵浦模型，该模型模拟了玻色整数量子霍尔（BIQH）态的霍尔响应。BIQH态的准一维对应物被确定为由形成有效自旋- $1$自由度的两分量玻色子组成的Haldron相。在Halcohol相和平凡莫特绝缘体之间的绝热变化构成{ \it非对角}拓扑泵浦，其中一个组件的晶格势的平移在另一个组件中感应电流。这种泵送的机制被解释在偏振之间的变化的保护量子化值。
2017-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
The Partially-Split Hall Bar: Tunneling in the Bosonic Integer Quantum Hall Effect
研究玻色子整数量子霍尔态的点接触隧穿。这种受保护的拓扑状态具有等于$2 e^2/h$的霍尔电导率和消失的霍尔热导率。与费米子的整数量子霍尔态相比，点接触可以对低能物理产生巨大的影响。在没有无序的情况下，点接触一般导致部分分裂的霍尔条几何形状。我们描述了由此产生的中间固定点通过两端的电（霍尔）电导的边缘模式。然而，沿边缘的无序既恢复了两端电导的普遍性，又有助于保持霍尔条在相关参数范围内的完整性。
2014-07-23 cond-mat.str-el hep-th
Effect of Electron Correlation on the Integer Quantum Hall Effect
Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）
本研究探讨了电子关联对整数量子霍尔效应的影响，发现关联强度增强会退化电导量子化，通过参数调制影响电导特性。
2026-01-23 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
Integer quantum Hall effect for bosons: A physical realization
给出了相互作用二维玻色子整数量子霍尔态的一种简单的物理实现。这是一个“保序拓扑”（SPT）相的例子，它是拓扑绝缘体的概念推广到相互作用玻色子或费米子的系统。玻色子整数量子霍尔态的普遍物理性质的描述和示出对应于那些预期从一般分类的SPT阶段。
2012-06-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Contrasting Energy Scales of the Reentrant Integer Quantum Hall States
我们报告了在第二和第三朗道能级上的可重入整数量子霍尔态的起始温度有很大的不同。这一发现与被认为描述这些重入状态的气泡相的Hartree-Fock理论在定量上不一致。我们的研究结果表明，在第二或第三朗道能级每个气泡的电子数可能是不同的预测。
2012-09-11 cond-mat.str-el
Entanglement entropy of integer Quantum Hall states in polygonal domains
对于拓扑项为零的光滑区域，整数量子霍尔态的纠缠熵满足面积定律。本文考虑了面积定律中含有一个只依赖于顶角的常数项的多边形区域，给出了它的一般表达式，并研究了纠缠谱对几何的依赖性，给出了一个简单的物理解释。
2010-07-30 cond-mat.str-el
Topological Quantum Phase Transition from Fermionic Integer Quantum Hall Phase to Bosonic Fractional Quantum Hall Phase through P-Wave Feshbach Resonance
利用精确对角化方法研究了处于朗道能级填充因子$ν_f = 1$的单个费米子原子在旋转势阱中通过p波费什巴赫共振相互作用时的量子相位和相变.研究表明，在弱对相互作用下，系统经历了从正失谐的$ν_{f} = 1$费米子整数量子Hall（FIQH）态到负失谐的$ν_{b} = \frac{1}{4}$玻色子分数量子Hall（BSHH）态的二阶量子相变.然而，当对相互作用增加时，它们之间出现了一个新的相位，对应于一部分费米子原子处于玻色子分子态和一个未束缚对的相干叠加状态。从FIQH相到新相的相变为二级相变，而从新相到BQH相的相变为一级相变。
2017-05-15 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
Integer Quantum Hall Effect of Interacting Electrons in Graphene
考虑到电荷和自旋的有序性以及朗道能级之间的交换作用，我们利用平均场论研究了石墨烯中电子的整数量子霍尔效应.在填充$n = 0, 1, \cdots$的$ν= 4n+2$中，系统处于朗道能级四重简并的高对称态。我们发现，掺杂可以使简并的最低空能级一个能级一个能级地被填充，由于对称性破缺，填充能级比空能级低。该结果解释了实验观测的整数量子化霍尔电导率中的步骤$Δν$ = 1。在补充资料中，我们还提出了一种处理大量能级间库仑耦合的高效方法。
2017-02-03 cond-mat.str-el
Bosonic Integer Quantum Hall effect in an interacting lattice model
研究了蜂窝晶格上关联跳跃的玻色子模型，证明了它的基态是玻色子整数量子霍尔（BIQH）相，这是对称性保护拓扑（SPT）相的一个突出例子。通过使用无限密度矩阵重整化群方法，我们建立了BIQH相的存在，并提供了明确的数值证据：（i）具有$|σ_{xy}|= 2$的量子化霍尔电导（ii）两个反向传播的无隙边缘模。我们的简单模型是一类新的系统，可以稳定的SPT相位保护的连续对称的格子，并开辟了新的可能性，这些外来的相位的实验实现的一个例子。
2015-09-11 cond-mat.str-el
Crossover from Integer to Fractional Quantum Hall Effect
该研究通过数值模拟引入不同种费米部分子间吸引相互作用并增强其强度，在球形几何格点模型中研究从费米部分子整数量子霍尔效应到玻色子分数量子霍尔效应的过渡，发现小系统下能隙保持开放，存在拓扑不同态间的过渡。
2024-05-27 cond-mat.str-el
Nuclear Spin Qubit Dephasing Time in the Integer Quantum Hall Effect Regime
本文首次从理论上估计了在低温和大的外加磁场下，二维异质结或量子阱中处于整数量子霍尔态的二维电子气与自旋相互作用引起的核自旋退相时间T_2。我们建立了退相的主要机制是由于杂质的潜力，通过虚磁自旋激子散射的影响自旋的动力学。我们的研究结果的实施核自旋量子比特（量子比特）的量子计算的影响进行了讨论。
2000-08-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Continuous phase transition between bosonic integer quantum Hall liquid and trivial insulator: evidences for deconfined quantum criticality
在对称性保护的拓扑相的相变中，原则上可以存在一个原型朗道禁戒跃迁，即退禁闭量子临界点，但在一维系统以外的物理系统中，这种跃迁的例子很少。本文利用密度矩阵重整化群方法，通过从拓扑$\mathbf{K}$矩阵中识别出二维关联蜂窝晶格中的玻色整数量子Hall相的内部结构，揭示了它的存在性.此外，我们证明了不平衡的周期化学势可以破坏玻色子整数量子霍尔态，并将其驱动到一个无特征的平凡（莫特）绝缘体，在那里所有的物理观测值顺利地跨越临界点。在临界点处，纠缠熵表现出一种特征标度行为，这与临界场论一致，是一种具有两种Dirac费米子的突现QED $_3$.
2020-01-24 cond-mat.str-el
Bosonic integer quantum Hall states in topological bands with Chern number two
本文研究了陈数为2的拓扑Hofstadter带中的相互作用玻色子。利用精确对角化方法，我们证明了在Chern能带最低点的整数玻色子填充因子$ν=1$处出现玻色子整数量子Hall（BIQH）态，并给出了稳定的谱隙和量子化的拓扑Hall电导2.此外，BIQH态对不同的相互作用和次近邻跳跃的鲁棒性进行了研究。强的最近邻相互作用将有利于电荷密度波。当现场相互作用减少时，BIQH状态经历向超流状态的连续转变。在没有次近邻跃迁的情况下，体系的基态可能处于类金属费米液体相。
2016-02-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
A holographic quantum Hall model at integer filling
在D2-膜的背景下，基于D8-膜探针构造了一个2+1维强耦合费米子系统的全息模型。D8-膜的闵可夫斯基嵌入表示填充分数为1的带隙量子霍尔态。通过计算电导率和相结构，我们发现定性类似的实验观察和最近的D3-D 7 '模型的结果。
2011-08-29 cond-mat.str-el hep-th
Interaction-enhanced integer quantum Hall effect in disordered systems
研究了二维相互作用无序系统的输运性质和拓扑相变。在动态平均场论，我们推导出霍尔电导，这是量子化的，并作为一个拓扑不变的绝缘体，即使当能隙是封闭的局域态。在有自旋的Harper-Hofstadter-Hatsugai模型中，在平凡绝缘体区域，我们发现在位排斥相互作用可以帮助弱无序诱导出整数量子霍尔效应，而在拓扑非平凡区域，它阻碍了安德森局域化.通常，相互作用拓宽了无序系统中拓扑相的区域。
2018-07-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
