Anomalous Hall effect of light-driven three-dimensional Dirac electrons in bismuth
激光技术的最新进展为通过强相干光操纵量子材料中的功能开辟了道路。在这里，我们研究了三维（3D）狄拉克电子驱动的圆偏振光（CPL），当光子能量位于狄拉克带。作为实验实现的这一设置，我们照射薄膜样品的元素铋，这是一个众所周知的半金属托管三维狄拉克电子，与中红外CPL。我们成功地观察到出现的异常霍尔效应（AHE）通过太赫兹法拉第旋转，这是泵螺旋度相关的和瞬时的。我们将实验结果与Floquet理论的结果进行了比较，Floquet理论是分析相干光驱动的电子能带结构的有力框架。单光子共振位置附近的能带结构对AHE的贡献与我们的实验结果一致。有效的哈密顿量，我们的基础上，我们的模型计算也意味着一对“双外尔点”出现由于CPL诱导的杂化之间的占用和未占用的3D狄拉克带。我们的研究结果揭示了在非线性拓扑光学材料特性的超快控制。
2023-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Enhanced anomalous Nernst effect in disordered Dirac and Weyl materials
我们使用半经典方法分析了狄拉克和外尔半金属的热电响应，重点是由于斜散射和侧跳的外在贡献。我们的研究结果适用于铁磁狄拉克材料，如Fe $_3$ Sn $_2$，Weyl半金属Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$的线性响应能斯特效应和单层石墨烯hBN与三角翘曲的二阶响应。我们的分析表明，非本征贡献可以是一个显着的组成部分，异常能斯特响应，并用来解释增强的热电响应。
2020-08-18 cond-mat.mes-hall
Hall Shift Current and Nonlinear Anomalous Hall Effect in Gapped Dirac Fermion Systems
The University of Tokyo（东京大学）
探讨倾斜二维带隙狄拉克费米子系统中非线性反常霍尔效应新机制，源于与跨越能隙的朗道-齐纳隧穿相关的侧跳位移，为有机狄拉克费米子系统中现象提供解释。
2026-07-07 cond-mat.mes-hall
Anomalous Entanglement in Chaotic Dirac Billiards
我们提出的分析和数值计算结果表明，存在的狄拉克台球的异常纠缠行为。我们调查的统计分布的特征纠缠措施，专注于平均值，方差和量子干涉项。我们显示了一个相当不同的行为的狄拉克台球相比，非相对论（薛定谔）的。特别地，我们发现了一个非常合理的贝尔态和一个尖锐的振幅的量子干涉项纠缠电子离开狄拉克台球。该结果与石墨烯或拓扑绝缘体等材料的新型量子点构建具有显着的相关性。
2015-01-22 cond-mat.mes-hall
Anomalous thermoelectric transport of Dirac particles in graphene
我们报告了石墨烯在零磁场和外加磁场中的热电研究。作为无质量粒子的线性色散的直接结果，我们发现塞贝克系数Sxx发散1 /，其中n2 D是载流子密度。我们观察到一个非常大的能斯特信号Sxy（~ 50 uV/K在8 T）在狄拉克点，和振荡的依赖性Sxx和Sxy在低温下对n2 D。我们的研究结果强调了石墨烯中的异常热电输运，这可能是一个高灵敏度的探针附近的狄拉克点的杂质带。
2009-04-02 cond-mat.mes-hall
Dirac spin gapless semiconductors: Ideal platforms for massless and dissipationless spintronics and new (quantum) anomalous spin Hall effects
为了实现超快、超低功耗的自旋电子器件，新一代自旋电子学应是理想的无质量、无耗散的自旋电子学。我们证明了具有线性能量色散的无自旋能隙材料是能够实现这些无质量和无耗散态的独特材料。此外，我们提出了四种新类型的自旋霍尔效应，其中包括自旋积累的相同数量的电子和空穴具有相同或相反的自旋极化在样品边缘的霍尔效应测量，但与消失的霍尔电压。这些新的霍尔效应可以归类为（量子）反常自旋霍尔效应。本文介绍了线性色散和抛物色散的无自旋能隙半导体的无质量无耗散自旋电子学和新的自旋霍尔效应。在具有蜂窝或正方形晶格的简单氧化物的铁磁单层中，证明了Dirac型或抛物型自旋无隙半导体的新的可能候选者。
2016-07-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Hall Coulomb drag of massive Dirac fermions
狄拉克费米子的研究非常活跃，大质量狄拉克费米子的量子化反常霍尔效应的发现刺激了低能电子学的发展。一些承载狄拉克费米子的材料是层间相干效应的天然平台，例如库仑阻力和激子凝聚。在这里，我们确定的作用所发挥的反常霍尔效应库仑阻力在大质量狄拉克费米子系统。我们专注于拓扑绝缘体薄膜的主动层和被动层的面外磁化。的横向响应的主动层是由一个拓扑项所产生的Berry曲率。我们发现，拓扑机制并没有贡献库仑阻力，但在被动层的纵向阻力引起的横向阻力流。这种反常的霍尔拖曳电流是独立的有源层磁化，这一事实可以通过实验验证。它依赖于非单调的无源层磁化，表现出一个峰值，在低密度变得更加明显。这些发现将激发新的实验和定量研究的异常霍尔阻力。
2016-10-19 cond-mat.mes-hall
Anomalous Nernst Effect in Dirac Semimetal Cd3As2
狄拉克和外尔半金属显示出许多新颖的性质。在Cd $_3$ As $_2$中，狄拉克节点导致了一种保护机制，该机制强烈抑制了零磁场中的反向散射，从而导致电子迁移率（$\sim$ 10 $^7$ cm $^2$ V $^{-1}$ s $^{-1}$）。在外加磁场中，与外尔节点相关的Berry曲率将产生反常的能斯特效应。我们观察到一个大的异常能斯特效应在镉$_3$作为$_2$。反常能斯特信号和输运弛豫时间$τ_{tr}$在$\sim$ 50 K开始迅速增加。这表明保护机制与反常能斯特效应有密切关系。在一个场中，体态的量子振荡显示出拍频效应，这表明狄拉克节点分裂成外尔态，从而使贝瑞曲率可以作为异常的能斯特效应被观察到。
2017-09-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Regularization of a massless Dirac model to describe anomalous electromagnetic response of Weyl semimetals
具有两个非简并Dirac锥的无界无质量Dirac模型是Weyl半金属的最简单模型，它显示了手征磁效应（CME）和反常霍尔效应（AHE）的反常电磁响应.然而，如果该模型被天真地用于分析线性响应理论中的电磁响应，它给出的结果显然与基于格子模型的有说服力的预测不一致。我们表明，这一严重的困难是有关的狄拉克模型中的电流守恒由于量子异常的打破，可以删除，如果电流和电荷算子重新定义，包括异常的贡献。我们证明，CME以及AHE可以适当地描述使用新定义的运营商，并澄清CME是由异常和低能电子的贡献之间的竞争。
2015-12-22 cond-mat.mes-hall
Anomalous orbital magnetism in Dirac-electron systems: Role of pseudo-spin paramagnetism
计算了带隙单层和双层石墨烯以及三维Dirac体系的轨道抗磁磁化率。它表明，赝自旋自由度，如谷产生的顺磁磁化率在一个平等的方式作为真正的自旋主导的朗道抗磁性。赝自旋顺磁性解释了奇异抗磁性的起源，奇异抗磁性只存在于带隙区域，在导带和价带内迅速消失。
2010-03-02 cond-mat.mes-hall
Anomalous Electrodynamics and Quantum Geometry in the Dirac-Harper model for a Graphene Bilayer
采用Dirac-Harper模型研究了层间应变反对称的石墨烯双层膜，模型中的一对单层Dirac哈密顿量由一维莫尔周期性的层间隧穿振幅耦合而成.这个模型主机低能量，几乎无色散带附近的电荷中性，支持其电荷多极分布的异常极化。这些分析引入广义贝瑞曲率编码的场诱导动力学的多极场允许在手征介质与时间反演对称。该公式确定了层对称和层反对称面内电场的响应之间的互易关系，并揭示了由莫尔尺度上的带反转的空间图案产生的动量空间量子振荡。
2021-08-12 cond-mat.mes-hall
First-order effect of electron-electron interactions on the anomalous Hall conductivity of massive Dirac fermions
研究二维质量狄拉克费米子中电子-电子相互作用对反常霍尔电导率的一阶修正，发现零温带隙下修正为零，有限温度或化学势下霍尔响应衰减加快，凸显两体相互作用的重要性。
2024-04-18 cond-mat.mes-hall
Anomalous thermospin effect in the low-buckled Dirac materials
在硅烯和其他低屈曲的狄拉克材料中，预计会出现强烈的自旋能斯特效应，并且对载流子浓度和所施加的电场具有非平凡的依赖性。这些狄拉克材料可以被认为是由两个独立的电子子系统的两个组件的能隙狄拉克费米子。对于每个子系统，间隙打破了时间反演对称性，因此起到了有效磁场的作用。因此，标准的久保形式主义必须通过包括有效磁化来改变，以满足热力学第三定律。我们明确地证明了这一点，通过计算磁化强度，并显示如何正确的热电系数出现。
2014-10-08 cond-mat.mes-hall
Quantum Theory of Phonon Induced Anomalous Hall Effect in 2D Massive Dirac metals
本文利用量子场论系统研究了二维有质量狄拉克金属中声子诱导的反常霍尔效应，揭示其低温行为与高温趋近高斯无序结果的渡越机制，为实验观测提供了微观定量描述。
2024-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Large anomalous magnetic moment in three-dimensional Dirac and Weyl semimetals
研究了库仑相互作用对三维狄拉克和外尔半金属电磁响应的影响。在一个计算让人想起施温格的开创性工作的量子电动力学，我们发现三个物理上不同的效果异常磁矩的相对论类准粒子在半金属。在非零掺杂的情况下，反常磁矩在长波长处是有限的，并且通常比Schwinger的结果大几个数量级。我们还发现了有趣的影响的三个新的哈密顿项之一的拓扑表面态的真空和Weyl半金属之间的界面。我们的结论是，这些影响的观察应该在实验范围内。
2016-10-12 cond-mat.mes-hall
Anomalous Ballistic Transport in Disordered Bilayer Graphene: Dimer Vacancies induced Dirac Semimetal
我们报告了在双层石墨烯中存在随机分布的结构空位时的反常量子输运特征。通过使用一个有效的实空间Kubo-Greenwood输运方法，不同密度的二聚体与非二聚体空位的影响进行了研究，在非常大规模的无序模型。虽然非二聚体的空缺被示出诱导本地化制度，二聚体的空缺结果在一个意想不到的弹道制度，其能量窗口令人惊讶地随着杂质密度的增加而扩大。这种反常的现象被解释为在双层能带结构中形成了有效的线性色散，这是由二聚体空位驱动的对称性破缺效应引起的，并提供了一种新的高维Dirac半金属的实现.
2015-08-20 cond-mat.mes-hall
Anomalous acoustic plasmons in two-dimensional over-tilted Dirac bands
Sichuan Normal University（四川师范大学）；Beijing Forestry University（北京林业大学）；High Magnetic Field Laboratory, HFIPS, Chinese Academy of Sciences（中国科学院合肥物质科学研究院高磁场科学中心）；School of Physics, Beijing Institute of Technology（北京理工大学物理学院）
研究揭示了二维类型II狄拉克锥的几何结构导致的两种异常声子等离子体，突破传统sqrt(q)等离子体模型，探讨了其谷依赖手性及调控方法。
2026-04-07 cond-mat.mes-hall
Anomalous Spin Transport Properties of Gapped Dirac Electrons with Tilting
研究了带隙Dirac电子的反常自旋输运系数，并将其应用于准二维有机导体$α$ -（BETS）$_2$ I $_3$.在自旋轨道相互作用引起的间隙的存在下，我们表明，有效的哈密顿量是类似的模型所考虑的凯恩和梅勒与额外的倾斜。有了这个有效的哈密顿量，电导率张量的线性顺序的施加磁场的解析使用微观线性响应理论或久保公式。结果表明，在该体系中，自旋霍尔电导率和与磁场成正比的反常对角自旋电导率都变为非零，它们分别用Berry曲率和轨道磁矩表示，用典型参数估算的自旋霍尔电导率值与Pt的自旋霍尔电导率值相当.
2022-02-03 cond-mat.mes-hall
Anomalous Linear and Quadratic Nodeless Surface Dirac Cones in Three-Dimensional Dirac Semimetals
本文揭示了三维Dirac半金属中两类反常的无节点表面Dirac锥，发现其具有独特的双相位角自旋纹理依赖性和量子化Berry相位，并在时间反演对称性破缺下展现出体态-表面对应关系，拓宽了对拓扑表面态的理解。
2024-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Isotropic Dirac fermion and anomalous oscillator strength of zeroth Landau level transition
研究在LaAlSi中观测到各向同性的狄拉克费米子，并发现零Landau水平跃迁的异常大振子强度。
2025-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous optical saturation of low-energy Dirac states in graphene and its implication for nonlinear optics
本文揭示石墨烯低能态在任意弱场下因狄拉克点发散耦合发生反常光学饱和，并通过半导体布洛赫方程与多体弛豫分析，指出传统非线性光学微扰方法在低费米能级和大场幅下失效。
2019-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
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
Anomalously enhanced photoemission from the Dirac point and symmetry of the self-energy variations for the surface states in Bi2Se3
对Bi_2Se_3表面态光电子强度的精确分析揭示了两个不寻常的特征：谱线不对称性和狄拉克点光电子的强烈增强。前者表明散射过程具有一定的对称性，这导致对自能虚部的强kω依赖性贡献，当穿过色散曲线和狄拉克点的能量时，自能虚部改变符号。后者很难用一个粒子谱函数来描述，而末态干涉似乎是合理的解释。
2012-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.str-el
Anomalous Transition Magnetic Moments in two-dimensional Dirac Materials
我们发现，具有狄拉克谱和自旋轨道相互作用的原子薄材料的磁响应可以表现出强烈的依赖于电子-电子相互作用。虽然石墨烯本身具有非常小的自旋-轨道耦合，但各种“超越石墨烯”的二维（2D）化合物是表现出自旋-轨道和库仑相互作用之间强烈相互作用的良好候选者。这类材料包括二硫属化物（如MoS $_2$和WSe $_2$）、硅烯、锗烯以及由Kane-Mele模型描述的2D拓扑绝缘体。我们提出了一个统一的理论，其面内磁场响应导致“异常”，即电子相互作用依赖的过渡时刻。我们的预测有可能用于构建对电子相关性具有高灵敏度的独特磁探针。
2020-07-13 cond-mat.mes-hall
Induced anomalous Hall effect of massive Dirac fermions in ZrTe5 and HfTe5 thin flakes
反常霍尔效应（AHE）的研究已经持续了一个世纪，以弄清其背后的物理机制。磁性材料中通常会出现AHE现象，其中与散射效应有关的非本征过程和与Berry曲率有关的本征贡献是决定性的。最近，AHE在非磁性拓扑材料中被反直觉地观察到，并归因于Weyl点的存在。然而，外尔点方案将导致不饱和的AHE，即使在大的磁场和矛盾的饱和AHE在几个特斯拉（T）的实验。本文研究了ZrTe_5和HfTe_5薄片在高达33 T的静态交变磁场中的霍尔效应。我们发现，在~ 10 T以上，ZrTe 5（HfTe 5）薄片的AHE饱和到55（70）Ω ^-1*cm^-1。结合详细的磁输运实验和Berry曲率计算，我们澄清，大量狄拉克带的分裂没有外尔点可以负责AHE在非磁性拓扑材料ZrTe 5和HfTe 5薄片。该模型可以将我们的薄片样品鉴别为弱拓扑绝缘体，并为探索拓扑材料的能带结构拓扑提供了一种新的工具。
2020-12-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tilt-induced anomalous thermal transport in normal/superconducting borophane junctions
研究了基于倾斜各向异性Dirac材料的正常金属/超导体（NS）混合结中的电荷和热输运。利用推广的Blonder-Tinkham-Klapwijk方法，研究了具有两个倾斜各向异性Dirac锥的二维Dirac半金属NS borophane的电导谱.与通常的正常金属-超导体结完全不同的是，尽管硼钒NS结的正常金属侧和超导体侧的费米波矢存在很大的失配，但在正常入射下，电子-空穴转换以单位概率发生。此外，我们证明了在重掺杂正常硼杂环的重掺杂超导制度，电子-空穴转换发生单位概率，近似在任何入射角。Andreev与费米能量和偏压的依赖关系，使我们能够选择的Andreev反射过程的类型的反转配置或镜面配置。我们用数值方法建立了硼钒矿热导的反常行为。的狄拉克锥的倾斜引起的异常行为，在导热的NS混合结的borophane，这样的热导率降低，通过增加温度。我们的研究结果将在超导量子干涉器件和杂化介观系统中的输运和能量控制方面具有潜在的应用价值。
2019-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous Hall effect in 2D Dirac materials
我们提出了一个统一的理论，载流子输运的二维狄拉克系统与破镜反演和时间反演对称性（例如，如在铁磁石墨烯中实现的）。我们发现，自旋和赝自旋SU（2）自由度之间的纠缠源于自旋轨道效应导致一个独特的门电压依赖性（符号的变化）的异常霍尔电导率接近拓扑间隙，这仍然是强大的杂质散射，因此是一个吸烟枪磁化二维狄拉克费米子。此外，我们揭示了一个强大的斜散射机制，调制的能带的自旋纹理，这会导致一个净自旋积累在样品的边界，即使是自旋透明的障碍。新推出的非本征自旋霍尔效应很容易通过栅极电压进行调谐，并为控制2D铁磁材料中的自旋电流提供了新的机会。
2018-09-19 cond-mat.mes-hall
Anomalous Electromagnetic Field Penetration in a Weyl or Dirac Semimetal
由于外加静磁场激活的手征异常，外尔或狄拉克半金属中对电磁场的电流响应变得非局部。非定域性是在正常趋肤效应条件下发展起来的，与入射波电场和静磁场共同作用产生的谷电荷不平衡有关。我们阐明了这种非局域性的签名在电磁波的传输。这些特征包括传输幅度的增强及其对波的频率和静态磁场强度的特定依赖性。
2022-04-06 cond-mat.mes-hall
Anomalous thermoelectric Hall response of interacting 2D Dirac fermions
Department of Physics and Astronomy, University of Manchester（曼彻斯特大学物理与天文系）；Department of Physics, The Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学物理系）
研究二维质量狄拉克费米子在电子-电子相互作用一阶近似下的异常热电Hall响应，计算Nernst响应和粒子磁化率，并揭示零温下磁化电流去除后Hall系数不消失的原因。
2026-03-26 cond-mat.mes-hall
Anomalous Hall effect in 2D Dirac band: link between Kubo-Streda formula and semiclassical Boltzmann equation approach
反常霍尔效应（AHE）是铁磁金属中自旋-轨道耦合的结果，并且主要与对带指数非对角的电场的密度矩阵响应有关。由于这个原因，无序的贡献AHE是很难处理系统使用半经典玻尔兹曼方程的方法，即使是弱本地化校正被忽略。在这篇文章中，我们明确地证明了一个适当修改的半经典输运理论，其中包括异常速度和侧跳的贡献和微观Kubo-Streda微扰理论的等价性，特别是非常规的贡献，在半经典理论中确定特定的费曼图时，计算进行了带本征态表示。我们建立的等价性验证的情况下，二维（2D）狄拉克模型哈密顿相关的石墨烯expliccit计算。
2006-11-14 cond-mat.mes-hall
Anomalous skew scattering of plasmons in a Dirac electron fluid
本研究扩展流体动力学框架，描述狄拉克电子流体中等离子体激元从贝里通量靶的散射，发现其具巨大不对称性/斜度及源于手性非拓扑俘获模式的共振，还讨论了拓扑绝缘体薄膜表面等实验实现可能。
2025-04-14 cond-mat.mes-hall
Non-Abelian optical lattices: Anomalous quantum Hall effect and Dirac Fermions
研究了超冷费米气体在非阿贝尔规范场作用下的性质。我们表明，这个系统可以被利用作为相对论量子电动力学的光学模拟，提供了一个显着的路线来访问的奇异性质的无质量狄拉克费米子冷原子实验。特别是，我们表明，潜在的闵可夫斯基时空也可以修改，达到各向异性制度，一个显着的异常量子霍尔效应和压缩朗道真空可以观察到。
2009-07-14 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
Anomalous Goos-Hänchen shift in the Floquet scattering of Dirac fermions
研究了二维无质量狄拉克费米子与非均匀含时驱动场的非弹性散射。作为一个物理实现，我们考虑单层石墨烯正常照明的圆偏振激光频率$Ω$在给定的区域。由激光引入的相互作用哈密顿量在时间上是周期性的，可以用Floquet方法处理，这自然会导致多通道散射问题。我们分析了平面和圆形的几何形状的界面分开的照射和非照射区域，并发现有一个异常的古斯-汉欣位移的非弹性通道。后者与驱动的振幅无关，而其符号由激光场的偏振决定。我们将这种转变与两个相反手征的照明区域之间的拓扑边缘状态的外观。
2019-07-09 cond-mat.mes-hall
Anomalous thermodynamics of Coulomb interacting massless Dirac fermions in two spatial dimensions
本文讨论了二维空间中$N$无质量狄拉克费米子与1/r库仑相互作用时的比热相对于无相互作用的狄拉克费米子在热力学上受到抑制。对数的（无量纲）系数在大的$N$展开式中以最高阶解析计算，但在$e^2N$中以所有阶解析计算，这是一个考虑有限温度屏蔽的程序。这种效应的实验观察预计将发生在嵌入电介质中的单层石墨烯中。其依赖于介电常数的解析计算。
2007-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anomalously Strong 2D Band Intensity in Twisted Bilayer Graphene: Raman Evidence for Doubly Degenerate Dirac Band
报道了在638 nm和532 nm可见光激发下，在大旋转角的扭曲双层石墨烯（tBLG）中观察到的强二维带. tBLG的2D带可以达到单层石墨烯的四倍而不是两倍强。相同的tBLG样品也表现出旋转依赖的G-线共振和折叠声子下364 nm的紫外激光激发。我们将这种二维拉曼增强归因于两个双共振拉曼路径之间的相长量子干涉，这是由tBLG莫尔超晶格中的近简并狄拉克带实现的。
2013-09-21 cond-mat.mes-hall physics.optics
Inverse Spin Hall Effect in Nonequilibrium Dirac Systems Induced by Anomalous Flow Imbalance
本研究探究含空间依赖手征规范场与热力学梯度的狄拉克费米子系统，揭示其与逆自旋霍尔效应的关联，阐明非共线手征磁场与梯度诱导电流的机制，推导低能输运公式并指出紫外截断处理对晶格计算的关键作用。
2024-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci hep-lat
High-harmonic generation in semi-Dirac and Weyl semimetals with broken time-reversal symmetry: Exploring merging of Weyl nodes
本研究通过可实现外尔半金属到半狄拉克半金属转变的模型，探究反常高次谐波产生机制，发现半狄拉克区谐波强度更高，明确外尔半金属反常谐波的起源，为三类半金属的实验表征提供支撑。
2024-02-20 cond-mat.mes-hall physics.optics
Anomalous conductivity of two-dimensional Dirac electrons in organic conductor under pressures
本文用二维紧束缚（TB）模型研究了压力下有机导体$α$ -（BEDT-TTF）$_2$ I $_3$ [BEDT-TTF = bis（ethylenedithio）tetrathiafulvalene]中Dirac电子的电导率。我们研究了电导率的异常温度依赖性，其显示了从低温下的$σ_{x} < σ_{y}$ [区域（I）]到高温下的$σ_{x} > σ_{y}$ [区域（II）]的交叉。$σ_y$和$σ_x$分别是平行于和垂直于分子堆叠轴的对角电导率。狄拉克锥倾斜的影响在区域（I）中占主导地位，而狄拉克锥速度的各向异性在区域（II）中占主导地位。通过计算非对角电导率$σ_{xy}$引起的主轴偏差和e-p散射引起的高温下几乎恒定的电导率，进一步检查了这种行为，这是简单双带模型的先前结果的扩展[Phys. Rev. B { \bf 98}，161205（2018）]。有机导体的实验的相关性进行了讨论。
2021-03-27 cond-mat.mes-hall
Anomalous Klein paradox due to misalignment of optically-tunable elliptical dispersion for Dirac-cone dressed states and direction of incoming particles
在推导了Dice晶格中缀饰态电子的边界条件后，研究了线极化非共振高频缀饰场作用下Dice晶格和石墨烯中的电子隧穿方形静电势垒，证明了非零入射角下的反常Klein佯谬，这是由于Dirac锥修饰态的光学可控椭圆色散与入射粒子的方向不一致造成的。这个有限的入射角取决于光偏振的类型，光致各向异性的能量色散和电子-光耦合的强度。同时，我们也观察到更大的非峰值传输振幅相比，石墨烯在骰子晶格。我们期望本文的理论结果可以应用于广泛的Dirac材料，并应用于控制电子的相干隧穿和弹道输运，以构建新型的光电子纳米开关器件。
2020-06-14 cond-mat.mes-hall
Anomalous Hall transport by optically injected isospin degree of freedom in Dirac semimetal thin film
该研究通过圆偏振光向三维狄拉克半金属Cd$_3$As$_2$注入同位旋自由度，利用太赫兹法拉第旋转光谱成功探测到光诱导的反常霍尔电导率，揭示了同位旋的长散射与衰减时间，为未来信息技术应用提供了前景。
2024-01-04 cond-mat.mes-hall
Magnetization current and anomalous Hall effect for massive Dirac electrons
对反常霍尔效应（即在没有外部磁场的情况下横向于电场流动的电流）的现有研究与传输电流有关。然而，对于许多应用，需要知道总电流，包括其纯磁化部分。本文利用二维有质量狄拉克方程，求出了流过任意形状势阶的普适总电流的精确表达式。对于空间缓慢变化的电位，我们发现电流密度$\mathbf{j}(\vec r)$和电流密度$\mathbf{j}^\varepsilon(\vec r)$的能量分布。后者出乎意料地不均匀，表现得像一个$δ$ -函数，位于能量为~ $\varepsilon$的经典可达区域的边界。为了明确地证明磁化和输运电流之间的差异，我们考虑电子射线在电场中的横向位移。
2019-03-13 cond-mat.mes-hall
Extremely large anomalous Hall conductivity and unusual axial diamagnetism in a quasi-1D Dirac material La$_3$MgBi$_5$
本研究在不含磁性元素的准一维狄拉克材料La$_3$MgBi$_5$中观测到目前已知最高的超大反常霍尔电导率及独特轴向抗磁性，揭示了其物理起源，为相关研究提供了新平台。
2023-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fully spin-polarized quadratic non-Dirac bands realized quantum anomalous Hall effect
量子反常霍尔效应是一种在无磁场存在下表现出手征边缘态的有趣量子态。虽然对量子反常霍尔绝缘体的研究仍处于活跃状态，但研究人员主要研究含有磁性原子的系统。基于第一性原理密度泛函理论，我们在碱土金属BaX（X = Si，Ge，Sn）体系中预测了一类新的具有完全自旋极化的二次px;y非Dirac带的Chern绝缘体.我们发现，BaX单层具有半金属铁磁基态。铁磁性主要来源于Si、Ge和Sn原子的p轨道。二维BaSn单层具有12.20 meV/cell的大磁晶各向异性能量和159.10 meV的非平凡带隙。有趣的是，手性边缘电流的自旋极化和陈数的符号都可以通过掺杂来调节。此外，4%的压缩应变可以驱动结构相变，但非平凡的拓扑性质仍然保留在二维BaX系统。我们的发现不仅拓展了新的概念，而且为在实验上实现量子反常霍尔效应提供了诱人的机会。
2019-11-23 cond-mat.mes-hall
Anomalous conductivity tensor in the Dirac semimetal Na_3Bi
Na 3Bi是一种狄拉克半金属，具有受保护的节点，可能对磁场B中的时间反演不变性的破坏敏感。我们报告的实验表明，电导率和电阻率张量表现出强大的异常在B。电阻率$ρ_{xx}$是B-线性高达35 T，而霍尔角表现出一个不寻常的轮廓接近阶梯函数。电导率$σ_{xx}$和$σ_{xy}$在大B下具有相同的幂律依赖性。我们提出，这些显着偏离传统的运输结果从一个不寻常的敏感性的运输寿命B。并与Cd_3As_2作了比较。
2015-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anomalous Topological Phases and Unpaired Dirac Cones in Photonic Floquet Topological Insulators
提出了一种基于交错螺旋晶格的光子Floquet拓扑绝缘体及其Floquet能带结构的有效数值计算方法。晶格支持反常Floquet拓扑绝缘体相，具有消失的陈数和可调的拓扑跃迁。在拓扑转变的临界点，能带结构主机一个单一的不成对的狄拉克锥，这产生了各种不寻常的输运效应：一个离散的模拟锥形衍射，弱反局域化不受谷间散射，抑制安德森局域化。与以前的设计不同，有效规范场强度可以通过晶格参数（如螺旋间距离）控制，从而显著降低辐射损耗并实现可切换拓扑波导等应用。
2016-06-07 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Anomalous Floquet topological crystalline insulators
周期性驱动的系统可以托管所谓的异常拓扑相，其中受保护的边界状态与拓扑平凡的Floquet体带共存。我们介绍了一个异常版本的反射对称保护拓扑晶体绝缘体，作为一个堆栈的弱耦合二维层。该系统具有可调谐的和强大的表面狄拉克锥，即使镜像陈数的Floquet散装带消失。表面狄拉克锥的数目由一个新的拓扑不变量给出，该拓扑不变量由系统的散射矩阵确定。此外，我们发现，由于粒子-空穴对称性，表面布里渊区中的狄拉克锥的位置由一个额外的不变量控制，计算在高对称点存在的模式的奇偶校验。
2019-07-01 cond-mat.mes-hall
Dirac's method for constraints - an application to quantum wires,the 0.7 conductance anomaly
我们研究了在极限$U=\infty$下的哈伯德模型，它等价于排除双占据的统计条件。我们使用狄拉克方法解决这个问题的约束。在玻色化方法内解决约束。我们发现，约束修改的反常交换子。我们将此理论应用于有限温度下的量子线，其中Hubbard相互作用为$U=\infty$。我们发现，由约束诱导的反常换向器引起的0.7反常电导。
2011-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Low-energy effective theory and anomalous Hall effect in monolayer $\mathrm{WTe}_2$
我们发展了一个基于量子力学的低能理论，描述了单层$\mathrm{WTe}_2$在1T $^{\prime}$相中的结构，该结构包括八个能带（四个轨道，两个自旋）。该模型在材料的狄拉克点附近简化为传统的四带自旋简并狄拉克模型。我们表明，测量的自旋磁化率，注入或平衡自旋极化引起的异常霍尔电导率的大小和时间依赖性，可以用来确定的大小和形式的自旋轨道耦合哈密顿量，以及无量纲的狄拉克带倾斜。
2022-02-17 cond-mat.mes-hall
Disorder in the non-linear anomalous Hall effect of $\mathcal{P}\mathcal{T}$-symmetric Dirac fermions
本文研究了$\mathcal{P}\mathcal{T}$对称系统中非线性反常霍尔效应的无序效应，发现无序贡献常压倒内禀项，且零阶无序项表现出带间相干峰值，表明实验相关输运密度下的NLAHE很可能是外禀的。
2023-09-07 cond-mat.mes-hall
Anomalous transport in Kane fermions
本文研究了在弱Zeeman场下Kane费米子的Berry曲率及反常输运系数，并分析了实验可探测的各向异性响应。
2021-06-16 cond-mat.mes-hall
Thermodynamic properties of the 2+1-dimensional Dirac fermions with broken time-reversal symmetry
研究了$2+1$维二分量有质量狄拉克费米子在外磁场中的热力学性质。时间反演对称性破缺导致热力学势的磁场部分存在线性项，而在著名的朗道反磁性问题中，主导场依赖项在磁场中是二次项。因此，显式计算的磁化强度的首项是异常的，即，它与磁场的强度无关。利用Stagleeda公式描述了反常磁化强度与反常霍尔效应的关系。
2015-08-21 cond-mat.mes-hall
Resonant, non-resonant, and anomalous states of Dirac electrons in a parabolic well in the presence of magnetic fields
我们报道了在磁场存在下抛物点的几个新的基本性质。势场强度与朗道能级（LL）能距之比作为该问题的耦合常数。在弱耦合极限下，角动量的每个希尔伯特子空间中的能谱由石墨烯的离散LLS组成。在中间耦合状态下，非共振态形成紧密间隔的能谱。我们发现，与直觉相反，共振准束缚态的正能量和负能量都存在于光谱。负能共振准束缚态的存在是无质量狄拉克费米子的一个独特性质。当接近强耦合极限时，共振态和非共振态转变为反常态，其几率密度在阱内形成一个窄峰，在势垒下形成另一个宽峰。这些性质可以通过测量光学跃迁能量来实验研究，光学跃迁能量可以通过耦合常数的标度函数来描述。
2012-11-12 cond-mat.mes-hall
Floquet multi-gap topology: Non-Abelian braiding and anomalous Dirac string phase
本研究在非平衡Floquet系统中发现了仅能出现的反常多带拓扑相，包括Floquet诱导的非阿贝尔编织机制导致的反常欧拉类相，以及首个反常狄拉克弦相，为实验探索动态多带拓扑提供了途径。
2022-08-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Theory of the Dirac Half Metal and Quantum Anomalous Hall Effect in Mn Intercalated Epitaxial Graphene
狄拉克半金属是一种在一个自旋通道中具有带隙但在另一个自旋通道中具有狄拉克锥的能带结构的材料，它的前景既具有根本的兴趣，也是用于自旋极化电流应用的自然候选者。然而，虽然这种材料的可能性已经基于模型计算[H. Ishizuka和Y. Motome，Phys. Rev. Lett. 109，237207（2012）]，仍然不清楚什么物质系统可能实现这种奇异状态。利用第一性原理计算，我们证明了当覆盖率大于1/3单层时，实验上可获得的Mn插层外延石墨烯在SiC（0001）上转变为狄拉克半金属。这种转变的结果从准二维反演对称性的轨道选择性破缺，导致对称性破缺在一个单一的自旋通道，这是强大的对随机性的Mn嵌入物的分布。此外，自旋-轨道相互作用的引入自然地驱动系统进入量子反常霍尔（QAH）态。因此，我们的结果不仅证明了实现狄拉克半金属超越玩具模型的实用性，但也开辟了一条新的途径，实现QAH效应。
2015-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
