Connection between Fermi contours of zero-field electrons and $ν=\frac12$ composite fermions in two-dimensional systems
我们调查的费米海（FS）的零场载流子在二维系统和相应的复合费米子出现在一个高磁场中填充$ν= \frac{1}{2}$的FS之间的关系，作为动能色散的变化。我们研究的情况下，有和没有旋转对称，并发现，一般没有直接的关系之间的几何形状和拓扑结构的两个FS。特别是，我们分析表明，复合费米液体（CFL）是完全不敏感的范围广泛的零场色散保持旋转对称性的变化，包括那些打破零场FS成多个断开件。在没有旋转对称性的情况下，我们表明，在多谷系统的“谷赝自旋”的概念一般不转移到CFL，与实验观察。我们还讨论了如何旋转对称的能带结构可以诱导重新排序的朗道能级，打开有趣的可能性，观察更高的朗道能级物理在高场制度。
2017-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Widely Tunable Quantum Phase Transition from Moore-Read to Composite Fermi Liquid in Bilayer Graphene
我们提出了一个建议，以实现一个广泛的可调和清洁的量子相变在双层石墨烯之间的两个典型的分数相的物质：摩尔-里德分数量子霍尔态和复合费米液态金属。这种转变可以在总填充物$ν=\pm 3+1/2$处实现，并且可以通过在宽范围的参数上调谐层间电偏置或垂直磁场值来可控地访问临界点。我们研究的过渡数值模型内，包含所有领先的单粒子修正双层石墨烯的能带结构，并包括之间的波动的$n=0$和$n=1$回旋轨道的第零朗道水平，以描绘最有利的参数区域，实验上访问这个非常规的临界点。我们还发现了一个新的各向异性无隙相稳定附近的$n=0/1$轨道的水平交叉的证据。
2020-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tuning of Fermi Contour Anisotropy in GaAs (001) 2D Holes via Strain
我们演示了通过施加面内应变对对称GaAs（001）量子阱中二维（2D）空穴的费米轮廓各向异性的调谐。高迁移率空穴载流子的弹道输运使我们能够通过作为应变的函数的可伸缩性振荡来测量2D空穴的费米波矢量。我们的研究结果表明，少量的面内应变，在$10^{-4}$的顺序，可以引起显着的费米波矢各向异性高达3.3，相当于在一个抛物线带的质量各向异性为11。我们调整各向异性的方法\textit{in situ}提供了一个平台来研究各向异性对相互作用的2D系统中的分数量子霍尔效应和复合费米子等现象的作用。
2017-05-26 cond-mat.mes-hall
Tunable Fermi surface topology and Lifshitz transition in bilayer graphene
双层石墨烯是一种高度可调的材料：不仅可以像单层石墨烯那样使用标准栅极调整费米能量，而且能带结构也可以通过外部扰动（如横向电场或应变）进行修改。我们回顾了双层石墨烯能带结构的理论基础，并研究了这两个外部参数影响下的能带结构的演化。我们强调他们的关键作用有关的便利性实验探测存在的Lifshitz过渡，其中包括在费米轮廓拓扑结构的变化作为一个功能的能量接近的边缘的导带和价带。使用一个设备的几何形状，允许应用程序的异常高的位移场，然后，我们详细说明的方式来探测的拓扑结构的变化实验中使用量子霍尔效应测量的间隙双层石墨烯系统。
2015-08-12 cond-mat.mes-hall
Quantum anomalous Hall insulator of composite fermions in twisted bilayer graphene
摘要从理论上研究了复合费米子在扭曲双层石墨烯（TBG）体系中量子反常霍尔绝缘体（QAHI）的实现。我们表明，在TBG的莫尔图案不仅能够提供一个相称的莫尔超晶格，但也是一个可调的有效周期性的潜力实现所需的，而不需要强加一个额外的超结构在传统的GaAs系统。这些使得TBG成为实现CF QAHI的理想平台。根据狄拉克恒流理论建立了可调实验参数下的相图。我们发现，系统的拓扑性质严重依赖于CF的轨道磁化率，这是没有指定的原始狄拉克CF理论。碳纤维QAHI的实验实现将有助于揭示碳纤维的磁性和澄清这一问题。
2022-12-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunable optical nonlinearity for TMD polaritons dressed by a Fermi sea
我们研究了一个系统的过渡金属二硫属化物（TMD）单层放置在光学谐振腔中，在激子和光子之间实现了强烈的光-物质耦合。本文给出了掺杂TMD单层膜激子-极化激元非线性光学响应的定量理论，并详细分析了两种非线性源。第一个非线性响应的贡献源于激子之间的库仑交换相互作用。第二个贡献来自拉比分裂的减少，这源于激子浓度增加时的相空间填充和激子的复合性质。我们证明，这两个非线性的贡献增强的存在下，自由电子。由于自由电子浓度可以通过外部施加的栅极电压来常规控制，这开辟了非线性光学响应的电调谐的方式。
2020-10-08 cond-mat.mes-hall
Anomalous sequence of quantum Hall liquids revealing tunable Lifshitz transition in bilayer graphene
费米面拓扑在决定金属的电子性质方面起着重要的作用。在块体金属中，费米能在达到Lifshitz跃迁条件所需的能量尺度上是不容易调节的，Lifshitz跃迁是能带结构中的一个奇点，费米表面的连接性在此发生变化。双层石墨烯是一种独特的系统，其中费米能和低能电子色散都可以使用三角形翘曲和由横向电场打开的带隙之间的相互作用来调节。在这里，我们驱动的Lifshitz过渡到实验可控的载流子密度通过施加大的横向电场通过h-BN封装的双层石墨烯结构，并检测它通过测量朗道能级的简并。在低磁场下空穴的填充因子-3和-6量子霍尔效应态揭示了这些简并性，反映了在价带色散的顶部存在三个极大值。在高磁场下，观察到所有整数量子霍尔态，表明在价带更深处，恒定能量轮廓是单连接的。事实上，我们观察到铁磁量子霍尔态在奇数填充因子证明了我们的样品的高品质，这使我们能够确定几个相变之间的相关量子霍尔态在中间磁场，在协议的朗道能级谱的计算演变。
2014-09-30 cond-mat.mes-hall
Electrical Control of the Superconducting-to-Insulating Transition in Graphene/Metal Hybrids
石墨烯是一种坚固且化学惰性的材料，表现出高迁移率的暴露的二维电子气。这些组合的性质使得能够基于吸附物的共价或非共价偶联或基于多层结构来设计石墨烯复合材料。这些体系表现出新颖的可调电子性质，如带隙工程、可逆金属/绝缘转变或超分子自旋电子学。可调超导性也被期待，但缺乏实验实现。在这里，我们展示了基于金属/石墨烯混合复合材料的实验，使得能够控制超导纳米颗粒阵列到宏观石墨烯片上的邻近耦合。这种材料允许在低温下将超导性调整到强绝缘状态。它是由金属纳米颗粒阵列产生的邻近诱导超导性与石墨烯的二维和可调金属性相结合而产生的。所得的混合材料的行为，作为一个整体，像一个颗粒状的二维超导体显示出普遍的过渡阈值和本地化的库珀对在绝缘相。该实验揭示了非均匀超导体中超导性的出现，更一般地说，它证明了石墨烯作为实现新型超导材料的多功能构建块的潜力。
2012-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Electrically tunable transverse magnetic focusing in graphene
尽管存在由于原子核引起的非均匀库仑势，但周期晶格中的电子可以在宏观距离上无散射地传播。电子的这种弹道运动允许使用横向磁场来聚焦电子。这种现象被称为横向磁聚焦（磁聚焦），已被用于研究金属和半导体异质结构的费米表面，以及研究Andreev反射，自旋轨道相互作用，并检测复合费米子。在这里，我们报告的横向磁聚焦在高迁移率的单层，双层和三层石墨烯器件的实验观察。调整石墨烯载流子密度的能力使我们能够第一次从空穴到电子状态连续地研究石墨烯，并分析由此产生的聚焦扇。此外，通过对三层石墨烯施加横向电场，我们使用电子能谱作为弹道电子能谱方法来研究材料电子结构的受控变化。最后，我们证明了石墨烯中的石墨烯在高达300 K的温度下仍然存在，这是迄今为止报道的任何系统的最高温度，为基于电子光学的新型室温应用打开了大门。
2013-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tailoring composite skyrmionic spin textures in an above-room-temperature ferromagnet Fe3-xGaTe2
本文通过磁力显微镜研究非化学计量比Fe3-xGaTe2中铁缺乏诱导的斯格明子自旋纹理演化，建立拓扑转变路径模型，并在室温下可控实现了斯格明子ium、斯格明子袋和袋态等复合拓扑自旋纹理。
2025-05-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Drift-Induced Nonreciprocal Hyperbolic Polaritons in Graphene/$α$-MoO$_3$ Heterostructures
Universidad Politécnica de Madrid（马德里理工大学）；Instituto de Sistemas Optoelectrónicos y Microtecnología, Universidad Politécnica de Madrid（马德里理工大学光电子与微技术研究所）；Departamento de Ingeniería Electrónica, E.T.S.I de Telecomunicación, Universidad Politécnica de Madrid（马德里理工大学电信工程学院电子工程系）
研究在石墨烯/$α$-MoO$_3$/SiC异质结构中实现电可调谐非互易声子-等离子体极化激元，利用石墨烯直流电流诱导波矢依赖多普勒频移打破互易性，实现等频轮廓转变，展现动量依赖非互易性，确立该结构为中红外非互易纳米光子学平台。
2026-07-20 cond-mat.mes-hall
Electromagnetically controlled multiferroic thermal diode
提出了一种基于两相多铁性复合材料的电磁可调谐热二极管。分析和完整的数值计算的原型异质结组成的铁上的钛酸钡在四相证明了一个强大的热整流效果，可以控制外部由一个温和的电场。这一发现对于基于热的信息处理和传感具有重要意义，并且还可以集成在用于热管理和回收的（自旋）电子电路中。
2015-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic Fractional Quantum Hall States in a Valley-Degenerate Two-Dimensional Electron System
我们研究了一个二维电子系统，其中电子占据两个导带谷，具有各向异性的费米轮廓和应变可调的占领。我们观察到持续的量子霍尔态填充因子$ν= 1/3$和5/3，即使在零应变时，两个山谷是简并的。这让人联想到在同一系统中在零应变下在$ν= 1$处形成的量子霍尔铁磁体。在一个系统的各向异性谷的理论的情况下，我们比较了在$ν= 1/3$和5/3测量的能隙的单谷，双自旋系统的可用理论，并发现，间隙和它们的上升率与应变比预测的要小得多。
2010-01-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunable Fractional Chern Insulators in Rhombohedral Graphene Superlattices
本研究展示了菱面体六层石墨烯/hBN莫尔超晶格系统，通过电场和磁场调控实现了可调的整数和分数量子反常霍尔效应，发现v=2/3的FCI态在量子相变中保持稳健，为零磁场下探索分数电荷和非阿贝尔任意子提供了新平台。
2025-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
