Magnetic field dependent equilibration of fractional quantum Hall edge modes
分数电导的测量是通过使用填充1/3或2/3的栅极可调谐分数量子霍尔（FUTH）液体用于电流注入和检测来划分$ν= 1$边缘状态。在$ν= 1$平台的低、高磁场端分别观察到1/9，2/9，4/9和1/6，1/3，2/3的两组高磁场平台。这一发现解释了磁场依赖平衡的三个DIMH边缘模式与电导$e^2/3h$所产生的边缘重建。结果表明，随着电场的增加，双折射边缘模的平衡长度显著增加。
2020-06-20 cond-mat.mes-hall
Spin-Selective Equilibration among Integer Quantum Hall Edge Channels
已知量子霍尔边缘模式之间的平衡取决于无序势和边缘的陡度。具有更高迁移率的现代样品和具有更低电子温度的设置要求对该主题进行进一步探索。我们开发了一个框架来系统地测量和分析许多（多达8个）整数边缘模式的平衡。我们的研究结果表明，自旋选择性耦合占主导地位，即使是平行自旋的非相邻通道。磁场和体积密度的变化使我们能够控制平衡，直到它几乎完全被抑制，并仅由单个微观散射体主导。该方法可作为研究和设计改进器件以及研究分数阶和其他奇异态的指导。
2021-12-23 cond-mat.mes-hall
Tuning equilibration of quantum Hall edge states in graphene - role of crossed electric and magnetic fields
利用静电门技术在石墨烯中建立了一个一维横向可调超晶格，并在其中探测了量子霍尔效应。沿超晶格内部的静电门形成的边缘状态观察到缺乏平衡。我们在不同电荷密度区域的界面处产生强的局部电场。交叉的电场和磁场改变了朗道能级（LL）的波函数-这是石墨烯特有的现象。在共同传播的电子和空穴在界面处的区域中，电场足够高以修改朗道能级，从而导致增加的散射，该散射调谐边缘状态的平衡，并且这导致大的纵向电阻。
2015-12-27 cond-mat.mes-hall
Heat equilibration of integer and fractional quantum Hall edge modes in graphene
分数量子霍尔效应的空穴共轭态具有反向传播的边缘通道，其被认为交换电荷和能量。这些交换一直是广泛的理论和实验工作的主题;特别是，目前还不清楚整数量子霍尔边缘通道的存在是否源于完全填充的朗道能级影响沿边缘的热平衡。在这封信中，我们提出了热传输测量量子霍尔态的石墨烯证明，整数通道可以强烈平衡与分数的，导致显着不同的制度的量子化的热传输，取决于边缘静电。我们的研究结果可以更好地理解复杂的边缘物理分数量子霍尔制度。
2022-09-08 cond-mat.mes-hall
Absent thermal equilibration on fractional quantum Hall edges over macroscopic scale
二维拓扑绝缘体，特别是量子霍尔态，其特征在于绝缘体和导电边缘。分数态可以承载下游（由磁场决定）和上游传播边缘模式，这导致复杂的输运行为。在这里，我们结合两种测量技术，局部噪声测温和热导，研究与反向传播的边缘模式的状态的热性质。我们发现，虽然对向传播的边缘模式之间的电荷平衡是非常快的，热的平衡是非常低效的，导致几乎弹道热传输宏观距离。此外，我们观察到一个紧急量子化的热导与强相互作用不动点的边缘模式。这种对具有反向传播模式的边缘上的热平衡的新理解是提取奇异5/2状态的拓扑顺序的自然途径。
2021-06-23 cond-mat.mes-hall
Partial equilibration of integer and fractional edge channels in the thermal quantum Hall effect
由于在大的填充因子下，带电模式比量子霍尔边缘上的中性模式快得多，因此在热导实验中边缘可能保持不平衡。这揭示了在$ν=8/3$处观察到的热霍尔电导的不完美量子化，并且可以将在$ν=8/5$处观察到的热导增加两个量子。在某些不太可能但并非不可能的假设下，这也可能使在$ν=5/2$处观察到的热导不仅与PH-Pfronan序一致，而且与反Pfronan序一致。
2019-03-01 cond-mat.mes-hall
Individual scatterers as microscopic origin of equilibration between spin- polarized edge channels in the quantum Hall regime
在量子霍尔制度中的自旋极化边缘状态之间的平衡长度被测量为施加到边缘沟道顶部的电极上的栅极电压的函数。可再现的耦合波动被观察和解释为一个介观指纹的单个自旋翻转散射体，打开和关闭。建立了一个分析宏观边缘态耦合的单个散射体模型，并提取了样品中这些散射体的特征值。对于所有的样品调查，自旋翻转散射体之间的距离位于德鲁德和量子散射长度之间。
1998-09-01 cond-mat.mes-hall
Ballistic-Ohmic quantum Hall plateau transition in graphene pn junction
最近在无序石墨烯PN结上进行的量子霍尔实验提供了证据，表明结电阻可以由n和p介质电阻的简单欧姆和来描述。然而，在弹道极限，理论预测的存在手性依赖的量子霍尔平台的PN结。我们发现，两个截然不同的过程是需要这种弹道欧姆平台过渡，即（i）空穴/电子朗道态平衡和（ii）谷的入射朗道边缘状态的同位旋稀释。这些结论是通过简单的散射理论得到的，并通过紧束缚模型下对0. 1 μ m宽的无序石墨烯PN结的量子磁输运计算得到了证实。前一个过程是通过pn界面粗糙度实现的，在典型的实验条件下，发现具有10 nm的均方根粗糙度的pn界面无序是足够的。后一个过程是介导的外在边缘粗糙度扶手椅边缘丝带和内在本地化的谷间散射中心的pn界面的边缘为锯齿形丝带。根据这些结果，我们还研究了为什么更高的欧姆型平台不太可能在实验中观察到。
2009-11-26 cond-mat.mes-hall
Equilibration of quantum hall edge states and its conductance fluctuations in graphene p-n junctions
本文报道了在石墨烯（p-n-p/n-p-n）器件中量子霍尔（QH）平台的双极区中的电导突变（CF）的观测结果。在双极制度的CF示出，以减少与增加的偏压和温度。在高温下（高于7 K）的CFs完全消失和平坦的量子化平台恢复在双极制度。基于pn结处手性通道的完全平衡，QH平台的值在理论上是一致的。不同填充因子的CF的振幅遵循随机矩阵理论预测的趋势。虽然实验值和理论值之间存在着不匹配，但在较高的填充因子下，实验值变得更接近理论预测。CFs的抑制及其依赖性已被理解为存在于pn结的时间依赖性障碍。
2017-11-22 cond-mat.mes-hall
Selective equilibration of spin and valley polarized quantum Hall edge states in graphene
我们报告的双栅极，单层石墨烯器件的量子霍尔制度的运输测量，允许独立控制相邻区域的填充因子。器件质量的进步使我们能够研究边缘状态之间的散射时，四倍的朗道能级的简并被解除电子相关性，导致边缘状态的自旋和/或谷极化。在这个新的制度中，我们观察到一个戏剧性的偏离更无序的设备中看到的平衡：边缘状态与相反的自旋传播没有混合。因此，从输运推断的平衡程度可以揭示在每个填充因子下的基态的自旋极化。特别是，第一朗道水平被证明是自旋极化在半填充，提供了一个独立的确认的结论参考。[1]的文件。在双极制度的电导强烈抑制，表明共同传播的边缘状态，即使具有相同的自旋，不沿PN接口平衡。我们将这种行为归因于在PN界面处形成绝缘nu=0条带。
2014-03-10 cond-mat.mes-hall
Dissipative Chiral Channels, Ohmic Scaling and Half-integer Hall Conductivity from the Relativistic Quantum Hall Effect
本研究针对相对论量子霍尔效应（RQHE）观测难题，揭示其半整数霍尔电导率（HIHC）与耗散半整数量子化手性通道相关，明确纵向电导欧姆标度的关键作用，并提出基于三维拓扑绝缘体的测量方案，为HIHC实验测量铺路。
2023-07-25 cond-mat.mes-hall
On the separation of Hall and Ohmic nonlinear responses
线性电导率的对称和反对称部分描述了电流的耗散（欧姆）和非耗散（霍尔）部分。霍尔电流总是横向于所施加的电场，而不管它的方向如何;欧姆电流在立方晶体中是纯纵向的，但在较低对称性的晶体中，只要场不与主轴对齐，它就有横向分量。在这项工作中，我们将分析扩展到线性范围之外。我们考虑了在不考虑对称性的情况下，在电场中以任何顺序划分电流的所有可能的方式，并且发现霍尔与欧姆分解是唯一满足某些基本要求的方式。给出了实现该分解的一般公式，并详细分析了二次电导率的情况。通过进行对称性分析，我们发现，在122个磁点群的二次直流电导率是纯粹的欧姆，甚至在时间反转，一种类型的响应，这是完全无序介导的。
2022-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Impact of electron heating on the equilibration between quantum Hall edge channels
当两个相互接触的量子霍尔（QH）边缘通道相互作用时，它们可以通过散射过程平衡它们的不平衡。在目前的工作中，我们使用一个可调QH电路来实现共同传播的边缘通道之间的连接，其长度可以控制与连续性。这样的可变器件使我们能够研究当结长d改变时电流-电压特性如何演变。最近的实验与固定的几何结构报道了一个显着降低的阈值电压的光子发射的开始，其起源仍在争论中。我们的空间分辨测量表明，这种阈值位移取决于结的长度。我们讨论了这个意想不到的结果的基础上的一个模型，该模型表明，加热的电子是占主导地位的过程负责所观察到的阈值电压的降低。
2011-12-12 cond-mat.mes-hall
Electronic transport and the localization length in the quantum Hall effect
我们报告最近的实验结果，从运输测量与大霍尔酒吧高迁移率GaAs/AlGaAs异质结。在整数量子霍尔机制下研究了热激活电导率和跳跃输运。讨论了二维主要输运过程。研究了前因子普遍性和$ρ_{xx}$与$ρ_{xy}$之间关系的输运机制的含义。特别是在朗道水平的尾巴，严格的线性依赖$δρ_{xy}(ρ_{xx})$被发现，与明显的不对称相对于高原中心。在低温下，欧姆（温度依赖）以及非欧姆（电流依赖）的传输进行了研究和分析的基础上变程跳跃理论。非欧姆区可以成功地描述了一个有效的电子温度模型。欧姆传输或欧姆和非欧姆数据的比较的结果允许以两种不同的方式确定本地化长度$ξ$。观察到的发散$ξ(ν)$的填充因子$ν$接近朗道能级中心，是在定性的电子局域化的标度理论。将远离$ρ_{xx}$峰的$ξ$的绝对值与理论预测值进行比较。一方面，从两种实验方法获得的$ξ$结果之间的差异归因于不均匀的电场分布。外推得到的有效宽度约为$100 mu$ m。另一方面，我们的分析表明介电函数$ε_{r} \propto ξ^β$与$β\simeq 1$的分歧。
1997-12-27 cond-mat.mes-hall
Nonconventional Quantized Hall Resistances Obtained with $ν= 2$ Equilibration in Epitaxial Graphene $p-n$ Junctions
我们已经证明了单层外延石墨烯$p-n$结器件的毫米级制造使用简单的紫外光刻，从而显着减少设备的处理时间相比，通常用于获得尖锐的结的电子束光刻。这项工作提出的测量产生非常规的，分数倍的典型的量化霍尔电阻在$ν=2$（$R_H\approx 12906 Ω$），采取的形式：$\frac{a}{b}R_H$。这里，已经观察到$a$和$b$取诸如1、2、3和5的值以形成$R_H$的各种系数。此外，我们提供了一个框架，用于探索未来的设备配置使用LTspice电路模拟器作为指导，以了解丰富的可用分数之一，可以测量。这些结果支持了大幅简化器件处理时间的潜力，并可用于许多其他二维材料。
2022-01-24 cond-mat.mes-hall
Counterflowing edge current and its equilibration in quantum Hall devices with sharp edge potential: Roles of incompressible strips and contact configuration
报道了在高磁场下InAs量子阱中观察到的导致量子霍尔（QH）效应击穿的反向边缘电流。反向流动的边缘通道产生的费米能级钉扎的InAs和由此产生的尖锐的边缘电位向下弯曲。通过测量不同边缘长度的逆流电导，我们确定了在体积整数填充因子$ν= 1$-$4$下逆流模式的有效数$\langle N_\text{C} \rangle$及其平衡长度$λ_\text{eq}$。$λ_\text{eq}$随磁场$B$呈指数增加，在$B \geq 7.6$ ~T时达到$ν= 4$的$200~μ$ m。我们的数据揭示了最内层的不可压缩带在确定$\langle N_\text{C} \rangle$和$λ_\text{eq}$中的重要作用以及接触构型对QH效应击穿的影响。我们的研究结果表明，逆流边缘通道表现为输运异常，只有在高场和短的边缘。这反过来表明，即使在整数QH制度，边缘状态的实际微观结构可以不同于从宏观输运测量，这是相关的各种系统，包括原子层材料的预期。
2019-02-12 cond-mat.mes-hall
Vanishing thermal equilibration for hole-conjugate fractional quantum Hall states in graphene
通过边缘通道的输运负责量子霍尔（QH）相的传导。拓扑结构决定了电荷和热输运系数的量子化。当非相干平衡过程占主导地位时，这些结果接近稳健的量化值。在这里，我们报告测量的整数和分数量子霍尔（HGH）相，实现在hBN封装的石墨门控双层石墨烯器件的电导和热导。值得注意的是，对于填充因子为$ν=5/3$和$ν=8/3$的复杂边缘，对应于部分填充朗道能级的范型空穴共轭双氢相$ν=2/3$，我们发现热平衡消失。这是惊人的，考虑到，在同一时间，我们的结果的电导表明有效的电荷平衡。这些结果与我们的理论分析一致，指出在强静电相互作用的极限下，热平衡长度是发散的。我们的结果阐明了电子二维拓扑相中从介观到鲁棒拓扑主导输运交叉的微妙本质。
2021-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Equilibration and Filtering of Quantum Hall Edge States in Few-Layer Black Phosphorus
我们在少层黑磷（BP）器件中实现了p-p '-p结，并利用磁输运测量研究了不同电荷密度区域界面处边缘态的平衡和传输。我们观察到两个完全平衡，所有的边缘通道平衡，并在接口，和部分平衡，只有平衡只发生在模式相同的自旋极化。此外，结中具有低掺杂水平的内部p '区可以用作高掺杂p区的滤波器，这表明边缘沟道的栅极可调谐传输。
2020-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ballistic-to-diffusive transition in engineered counter-propagating quantum Hall channels
Université Paris-Saclay, CEA, CNRS, SPEC（巴黎萨克雷大学、法国原子能和替代能源委员会、法国国家科学研究中心、物理谱与现象实验室）；Research Center for Electronic and Optical Materials, National Institute for Materials Science（物质材料研究所电子与光学材料研究中心）；Research Center for Materials Nanoarchitectonics, National Institute for Materials Science（物质材料研究所材料纳米架构研究中心）；Laboratoire de Physique de l’Ecole normale supérieure, ENS, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université Paris Cité（巴黎高等师范学院物理实验室、巴黎高等师范学院、巴黎文理研究大学、法国国家科学研究中心、索邦大学、巴黎西岱大学）
研究通过可调的反向传播边缘态实现量子反向传播通道中的球面到扩散转变，展示了通过可控参数模拟电子共轭态和其它量子反向传播效应的实验方法。
2026-05-13 cond-mat.mes-hall
Charge-conserving equilibration of quantum Hall edge states
该研究针对量子霍尔系统边缘的非平衡态问题，指出传统完全平衡图像违背电荷守恒，通过唯象传输线模型证明长距离下电子分布函数的平衡修正以1/√L的形式缓慢衰减。
2024-12-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spatially-resolved analysis of edge-channel equilibration in quantum Hall circuits
我们展示了一个创新的量子霍尔电路与可变的几何形状采用可移动的静电势引起的偏置原子力显微镜针尖。我们利用这个额外的自由度，以确定微观机制，允许两个共同传播的边缘通道，以平衡其电荷不平衡。实验结果进行了比较紧束缚模拟的基础上一个现实的模型的障碍潜力。这项工作还提供了一个实验实现的光束混合器之间的共同传播的边缘通道，最近提出的新一类量子干涉仪仍然难以捉摸的积木。
2011-02-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Distribution of an Ohmic current in the close vicinity of a quantum point contact
给出了考虑量子点接触（QPC）的整数量子霍尔效应（IQHE）屏蔽理论的基本结果。我们的方法是解决泊松方程和薛定谔方程自洽，考虑电子相互作用，在Hartree型近似的二维电子气（2DEG）受到高垂直磁场。电子之间的库仑相互作用将2DEG分成两个共存的区域，即准金属可压缩区域和准绝缘不可压缩区域，它们表现出独特的屏蔽和输运性质。在存在外部电流的情况下，我们表明，该电流被限制在不可压缩的区域，其中的漂移速度是有限的。特别是，我们调查这些不可压缩带的分布和它们的关系与量子霍尔坪考虑准一维收缩，即QPC。
2008-02-11 cond-mat.mes-hall
Separately contacted edge states: A new spectroscopic tool for the investigation of the quantum Hall effect
使用一个创新的组合的准Corbino样品的几何形状和交叉门技术，我们已经开发出一种方法，使我们能够单独接触单边缘通道中的量子霍尔制度和调查他们之间的平衡。执行4点电阻测量，我们直接获得的信息的能量和几何结构的边缘区域和平衡长度的电流传输通过朗道-以及自旋间隙。基于几乎自由选择的参与边缘通道的数量和它们的相互作用长度的参数空间的系统调查成为可能。
2001-11-26 cond-mat.mes-hall
Thermal equilibration on the edges of topological liquids
在量子霍尔效应及其他领域，热导已成为拓扑有序性的有力探针。实验结果的解释主要取决于样品尺寸和平衡长度的比值，对向传播手征模之间的能量交换变得显着。我们发现，在低温下的平衡长度发散为$1/T^2$几乎所有的阿贝尔和非阿贝尔拓扑秩序。一个更快的$1/T^4$的发散是存在于非阿贝尔PH-Pfidian和负通量Read-Rezayi液体的边缘。我们解决的实验结果的$1/T^2$和$1/T^4$法律在一个样本中，短于平衡长度。
2020-03-23 cond-mat.mes-hall
Dephasing in Mach-Zehnder interferometer by an Ohmic contact
研究了基于量子霍尔边缘态的电子马赫-曾德尔干涉仪中的退相效应。我们发现，在填充因子$ν=1$，以及在欧姆接触的情况下，通过量子点接触（QPC），仅传输一个电子通道的MZ光电探测器，相位相干性可能不会被完全抑制。即，如果电压偏置$Δμ$和温度$T$与欧姆接触$E_C$的充电能量相比小，则自由费米子图像显现，并且可见度在其最大值处饱和。在大的偏置下，$Δμ\gg E_C$，可见性以幂律方式衰减。
2017-12-03 cond-mat.mes-hall
Thermal drag effect in quantum Hall circuits
研究了两个介观量子霍尔（QH）电路之间的热阻力。每个电路由欧姆接触完全耦合到量子霍尔边缘态。阻力由欧姆接触之间的强电容耦合引起。利用非平衡玻色化技术，考虑了非平衡条件和电子-电子相互作用。计算并分析了无源电路中的热拖曳电流、相应热拖曳电流的噪声功率和Fano因子。
2022-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Equilibration of integer quantum Hall edge states
我们研究平衡的量子霍尔边缘态在整数填充因子，实验涉及点接触有限偏置的动机。理想化的实验情况和扩展的量子淬火的概念，我们考虑时间演化从一个初始的非平衡态在一个几何不变的系统。我们表明，电子相互作用使系统在很长一段时间内进入稳态。引人注目的是，这种状态不是热状态：它的性质取决于初始电子分布的全泛函形式，而不仅仅取决于初始能量密度。此外，我们证明，在很长一段时间的隧道态密度的测量可以产生高估或低估的能量密度，这取决于分析的细节，并讨论这一发现与实验观察到的明显的能量损失。更具体地说，我们处理几个单独的情况下：填充因子ν=1，我们讨论由于有限范围或库仑电子之间的相互作用在同一个通道的弛豫，和填充因子ν=2，我们检查弛豫由于电子之间的接触在不同的通道之间的相互作用。在这两种情况下，我们计算分析的单粒子关联函数的长时间渐近。这些结果得到了任意时刻的精确解的支持，在该解中，两个通道的电子分布都是热的，但温度不相等，我们还研究了隧穿态密度。
2011-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Manifestation of a complex edge excitation structure in the fractional quantum Hall regime at high filling factors
我们在实验条件下，在高分数填充因子4/3，5/3，这使我们能够获得高的不平衡条件下，实验研究整个样品边缘的平衡。我们发现，即使在平带的情况下，在样品边缘没有势垒生存的边缘缺乏充分的平衡。我们解释这一结果作为复杂的边缘激发结构在高分数填充因子4/3，5/3的表现。此外，在$ν_c=1$不可压缩带的迁移率间隙确定在正常和倾斜的磁场。
2007-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Extracting the anyon charge from shot noise in complex fractional quantum Hall edges
Konkuk University（建国大学）；Karlstad University（卡尔斯特德大学）
本文提出一个通用框架，用于解析复杂分数量子霍尔边缘的散粒噪声，通过组合自相关与互相关抑制加热影响，从而准确提取隧穿准粒子电荷。
2026-10-07 cond-mat.mes-hall
Nonlocal edge state transport in the quantum spin Hall state
在没有任何外部磁场的情况下，我们提出了碲化汞量子阱中量子自旋霍尔制度的非局域输运的直接实验证据。数据最终表明，非耗散量子输运通过边缘通道发生，而接触导致边缘处的反向传播自旋态之间的平衡。结果表明，实验数据与量子自旋霍尔效应理论定量一致。
2009-05-04 cond-mat.mes-hall
Non-equilibrium noise in transport across a tunneling contact between $ν= 2/3$ fractional quantum Hall edges
在最近的一篇实验论文[1]中，定性地证实了在$ν= 2/3$量子霍尔边存在上游中性模。利用量子霍尔边的手征Luttinger液体理论，我们建立了实验的定量模型[1]。一个很好的定量协议，我们的理论与实验数据加强了上游中性模式的存在的结论。我们的模型也使我们能够提取重要的定量信息欧姆和隧道接触的非平衡过程中的实验数据。特别是，对于$ν= 2/3$，我们发现从欧姆接触注入的电荷电流的中性模式温度的幂律依赖。
2014-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Contacts, equilibration, and interactions in fractional quantum Hall edge transport
我们研究了电子输运通过一个多通道分数量子霍尔边缘的存在下，通道间的相互作用和通道之间的随机隧穿，重点接触的作用。我们讨论的主要例子是填充因子为2/3的边缘，有两个反向传播的通道。已经建立了一个一般的框架来描述接触的多通道的边缘作为热储，我们特别关注的线结模型的接触和调查非相干电荷传输的任意强度的通道间的相互作用下的接触，可能不同的，外面。我们表明，电导并不明确地依赖于相互作用的强度无论是在接触区域内或外（隐含地，它只取决于通过重整化的隧穿率）。相反，长线结接触的特征在于单个参数，该参数定义了与接触处于热平衡的模式，并且由接触下方的各种类型的散射的相互作用确定。这个参数-在理想化的热储模型中扮演有效相互作用强度的角色-通常是非零的，并且影响电导。我们制定了一个框架的分馏重整化隧穿来描述的影响，在存在通道间相互作用的输运无序。在这个框架内，我们给出了一个详细的讨论的电荷平衡任意强相互作用在散装的边缘和任意有效的相互作用的特点线结接触。
2021-05-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological Thermal Hall Conductance of Even Denominator Fractional States
本文提出一种对边缘模式平衡不敏感的新型热霍尔电导测量方法，验证了 $ν=5/2$ 和 $ν=7/2$ 偶分母分数量子霍尔态的非阿贝尔性质及其支持单个上游马约拉纳边缘模式的粒子-空穴 Pfaffian 拓扑序。
2024-07-31 cond-mat.mes-hall
Self-consistent calculation of electric potentials in Hall devices
使用第一性原理的经典多体模拟的霍尔酒吧，我们研究了霍尔电位的形成的必要条件：（i）欧姆接触与金属水库，（ii）电子-电子相互作用，（iii）限制到一个有限的系统。通过在数百万个时间步内传播数千个相互作用的电子，我们捕获了自洽势的建立，这类似于通过保角映射方法获得的结果。如电流注入的微观模型所示，霍尔效应与颗粒储层处的特定边界条件有关。
2010-04-12 cond-mat.mes-hall
Partial Equilibration of the Anti-Pfaffian edge due to Majorana Disorder
我们考虑反Pfronan量子霍尔态在$ν=5/2$的边缘模式的电平衡和热平衡，由于隧道的Majorana边缘模式被困Majorana零模式的散装。这种隧穿打破平移不变性，并允许马约拉纳和其他边缘模式之间的散射，在这样的方式，有一个参数的差异之间的长度尺度的平衡整数和玻色模式之间的电荷和热传输的一方面，和热平衡的马约拉纳边缘模式的另一方面。我们讨论了一种参数机制，在这种机制中可以解释最近观察到的量子化热输运[Banerjee et all，Nature 559，7713（2018）]。
2019-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Theory of the quantum Hall effect in graphene
基于电流注入模型研究了石墨烯的量子霍尔效应。在我们的模型中，无序的存在，边缘态图片，扩展态和局域态，这被认为是不可或缺的成分在描述QHE，不起重要作用。相反，在注入到石墨烯片中期间的边界条件（其通过欧姆接触的存在而强制执行）确定电流-电压特性。
2009-12-03 cond-mat.mes-hall
Low-Temperature 2D/2D Ohmic Contacts in WSe$_2$ Field-Effect Transistors as a Platform for the 2D Metal-Insulator Transition
我们报道了六方氮化硼（hBN）封装的多端WSe $_2$霍尔条的制造与2D/2D低温欧姆接触作为研究二维（2D）金属-绝缘体转变的平台。我们证明，WSe $_2$设备表现出欧姆行为低至0.25 K，并在足够低的激励电压，以避免电流加热效应。此外，理想的霍尔棒几何形状的高质量hBN封装的WSe $_2$器件使我们能够准确地确定载流子密度。的温度（$T$）和密度（$n_s$）的电导率$σ(T,n_s)$的依赖性的测量表明缩放行为与金属-绝缘体量子相变由电子-电子相互作用驱动的一致，但在无序诱导的本地磁矩也存在。我们的研究结果铺平了道路，为进一步研究的基本量子力学性质的二维过渡金属dichalcogenides使用相同的接触工程。
2020-12-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum Hall Effect in a Two-Dimensional Electron System Bent by 90 Degrees
利用一种新的分子束外延生长技术，我们制作了一个二维电子系统，它是围绕一个原子尖锐的90度角弯曲。在倾斜磁场下的量子霍尔机制中，我们可以测量任意填充因子比的同向和反向传播边缘通道之间的平衡。我们在这里提出了4点磁输运特性的角落结的填充因子组合，这一切都可以解释使用标准的Landauer-Buttiker边缘通道图片。这种描述的成功证实了一种新型量子霍尔边缘几何的实现。
2003-10-13 cond-mat.mes-hall
Inter-layer edge tunneling and transport properties in separately contacted double-layer quantum Hall systems
本文发展了一种适用于分离接触双层电子系统的量子霍尔区输运理论。层间隧穿提供了一个通道，用于平衡在边缘状态的两个层中的分布函数。电阻和跨阻的电极的各种配置的计算作为层间隧穿幅度的函数。还计算了由另一层中的电流引起的一层中的感应电流。结果表明，反射在引线的原因在某些电极配置的结果的变化。在这项工作中获得的结果是一致的，最近的实验。
1997-08-19 cond-mat.mes-hall
A New Paradigm for Edge Reconstruction in Fractional Quantum Hall States
关于量子霍尔效应中边缘重构的性质和“电流流向何处”的问题已经争论了多年。此外，最近观察到的扩散的“上游”中性模式的分数QHE提出了怀疑目前的模型的边缘通道。本文重点研究了空穴共轭态nu=2/3和nu=3/5，并给出了它们的边缘重构的新图象。例如，当nu=2/3时，本模型由电导率为2/3 e^2/h的单个下游电荷通道和上游中性模式组成，我们表明电流由两个独立的下游边缘通道携带，每个通道的电导率为1/3 e^2/h，并伴有上游中性模式。我们发现，如果两个下游通道不平衡，则在微米的距离上发生模式间平衡（通过颗粒交换），其中两个通道有效地表现为单个通道。此外，通道间平衡伴随着上游中性模式的激发。反过来，反向传播的中性模式，在电荷模式附近移动，分裂成传播电荷，从而引起下游电流波动，净电流为零-一种新的非平衡噪声机制。这种意想不到的边缘重建强调需要更好地理解边缘重建和能量传输在所有分数QHE状态。
2016-11-01 cond-mat.mes-hall
Tunneling into the edge of a compressible Quantum Hall state
本文提出了一种复合费米子隧穿到可压缩量子霍尔系统边缘的理论。隧穿电导是非欧姆的，这是由于隧穿电子引起的电磁场和Chern-Simons场扰动的缓慢弛豫引起的，在弛豫涉及大量沟道的限制下得到了普遍的结果。隧穿指数是填充因子nu的连续函数，在体电阻率rho_xx为零的情况下，nu=1/2处有一个不连续的斜率。当nu对应于一个主分数量子化Hall态时，我们的结果与Wen，Kane，Fisher和Polchinski的手征Luttinger液体理论一致.
1997-03-31 cond-mat.mes-hall
Experimentally Motivated Order of Length Scales Affect Shot Noise
Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）；Raymond and Beverly Sackler School of Physics and Astronomy, Tel-Aviv University（特拉维夫大学雷蒙德和贝弗利萨克勒物理与天文学学院）；Indian Institute of Science Education and Research (IISER) Tirupati（提鲁帕蒂印度科学与教育研究院）
本研究通过实验驱动的长度尺度顺序，探讨了量子点接触中不同热平衡区域对射频噪声的影响，并揭示了粒子状和空穴状状态边缘的普遍特征。
2025-12-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Asymmetric quantum Hall effect and diminished $ν=0$ longitudinal resistance in graphene/InSe heterostructures
石墨烯/InSe异质结构中观察到非对称量子霍尔效应及ν=0纵向电阻降低，通过密度梯度与平衡机制解释，并提出工程化输运性质的新方法。
2025-11-27 cond-mat.mes-hall
Quantum ammeter
我们提出了“量子安培计”的理论模型，该装置能够在量子时间尺度上测量电子流的全部计数统计。它由一个欧姆接触，完美地耦合到手性量子霍尔通道，和一个量子点连接到一个输出通道。在能量小于其充电能量时，欧姆接触将每个进入的电子细分并将其重新分配到传出通道之间。通过监测通过量子点的共振隧穿电流，人们可以在与其相关时间相当的时间尺度上访问一个输入通道中的电流的矩发生器。
2019-06-26 cond-mat.mes-hall
Noise on complex quantum Hall edges: Chiral anomaly and heat diffusion
量子霍尔棒的电导和热导反映了不可压缩体相的拓扑结构。在这里，我们表明，通过边缘进行电流的噪声证据这两个拓扑观测之间的相互作用。传输通过结构化的边缘是由一个电压偏置线结与各自的填充因子相关联的两个反向传播模式。具体来说，我们专注于边缘的$ν=2/3$分数量子霍尔态。噪声产生于与热点（大部分欧姆耗散发生的地方）明显分离的点，并反映了弹道携带的下游电流和扩散携带的热量（也可以向上游传播）之间的竞争。我们提出了可以测量我们的预测的具体设置。
2018-10-16 cond-mat.mes-hall
Non-Equilibrated Counter Propagating Edge Modes in the Fractional Quantum Hall Regime
在分数量子霍尔效应（如$ν=2/3, 3/5,$等）中，空穴共轭态在二维电子气的边缘会发生“密度重构”。这样的重建导致，在反向传播边缘通道之间的平衡后，下游手性电流边缘模式伴随着上游手性中性模式（携带能量而没有净电荷）。短的平衡长度阻止了迄今为止对反向传播电流通道的观察-密度重建的标志。在这里，我们提供的证据，这种非平衡的反向传播的电流通道，在短区域$(l=4μm$和$l=0.4μm)$的分数填充$ν=2/3$，出乎意料的是，$ν=1/3$，夹在两个区域之间的整数填充$ν=1$。而不是一个两端分数电导，电导表现出一个显着的提升对单位量子电导$(G_Q=e^2/h)$或附近的分数平台。我们将此电导上升归因于分数短区域中的非平衡下游$ν=1$通道的存在。
2014-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Hall Resistivity and Dephasing in the Quantum Hall Insulator
使用四引线Chalker-Coddington网络解决了霍尔绝缘体相位中霍尔电阻率rho（x，y）的长期问题。电子相互作用的影响是通过一个有限的退相长度。在量子相干区，我们发现rho（x，y）与纵向电阻率rho（x，x）成比例，并且它们都随退相长度呈指数发散。在欧姆极限（退相长度短于霍尔水坑的尺寸）中，rho（x，y）保持量化并且独立于rho（x，x）。这为退相过程提供了一种新的实验探针。
1998-11-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Quantum Hall effect in n-p-n and n-2D Topological Insulator-n junctions
我们研究了HgTe阱中的量子化输运，该阱具有对应于局部控制密度的二维拓扑绝缘体相（2D TI）的反转能带结构，允许n-p-n和n-2D TI-n结。电阻揭示了在强垂直磁场存在下n-p-n区域中的分数平台$2h/e^{2}$。我们发现，在n-2D TI-n区域，电阻的平台并不普遍，而是由手征边缘模和螺旋边缘模之间的界面处的边缘态平衡引起的。给出了描述n-2D TI-n区电阻量子化的简单模型。
2013-02-14 cond-mat.mes-hall
Voltage-controlled Group Velocity of Edge Magnetoplasmon in the Quantum Hall Regime
利用飞行时间测量方法研究了量子霍尔体系中边缘磁等离子体激元（EMP）的群速度。通过施加电压脉冲从欧姆接触注入EMP，并且通过向量子点接触的栅极施加另一电压脉冲在量子点接触处检测EMP。我们发现，电磁脉冲的群速度沿金属栅电极所定义的边缘沟道强烈依赖于施加到栅极的电压。所观察到的速度变化可以理解为反映了由金属栅极引起的屏蔽程度，金属栅极阻尼面内电场并因此降低了速度。屏蔽的程度可以通过改变栅极和边缘沟道之间的距离与栅极电压来控制。
2010-01-24 cond-mat.mes-hall
Probing Spin-Polarized Currents in the Quantum Hall Regime
利用顺磁稀磁半导体硒化锌锰（Zn $_{1-x}$ Mn $_x$ Se）的大塞曼分裂，提出了一个探测量子霍尔区自旋极化电流的实验.在拟议的实验中，自旋极化电子注入ZnMnSe接触到砷化镓（GaAs）的二维电子气（2DEG）安排在一个霍尔酒吧的几何形状。我们在Landauer-Büttiker形式主义的框架内计算了该实验装置的霍尔电阻。这些计算预测，对于填充因子$ν=2$，对于通过ZnMnSe接触的100%自旋注入，霍尔电阻是在没有电荷载流子自旋极化注入到2DEG中的情况下的两倍。我们还研究了2DEG内自旋极化电子的平衡对霍尔电阻的影响。此外，在我们的模型中，我们预计没有接触和2DEG之间的耦合为奇数填充因子的2DEG为100%自旋注入，因为相反的符号的g-因子的ZnMnSe和GaAs。
2004-05-11 cond-mat.mes-hall
Non-Ohmic negative longitudinal magnetoresistance in two-dimensional electron gas
负纵向磁电阻（NLMR）作为拓扑Weyl半金属的电输运特征，在许多材料中得到了广泛的研究。但其起源仍在争论中。在这里，我们证明了在二维电子气的NLMR可以由测量电流的影响。当NLMR持续到130 K时，其幅度和磁场响应变得依赖于低于60 K的施加电流。在低电流和高电流下的可调谐NLMR可以分别归因于量子干涉和无序散射效应。这项工作揭示了非欧姆NLMR在非外尔材料，并强调在阐明电迁移现象的测量电流的潜在影响。我们还表明，NLMR可以是一个有价值的现象，在揭示其他属性的起源，如负MR垂直磁场。
2021-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Shot noise signatures of candidate states for the fractional quantum Hall $ν= 12/5$ state
本文提出利用零频率散粒噪声实验和法诺因子比较，在滤波器几何结构中区分 $\nu=12/5$ 分数量子霍尔态的四种候选波函数，无需先验热平衡信息，为拓扑量子计算研究提供实验判别方案。
2025-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Hall effect in Poiseuille flow of two-dimensional electron fluid
最近在高质量导体中实现了电荷输运的流体动力学机制。在流体动力学和欧姆状态下，长样品的霍尔电阻的主要部分由作用于传导电子的洛伦兹力和电力之间的平衡决定。实验观察到的流体动力学样品中霍尔电阻与这种“标准"值的偏差通常与纳维-斯托克斯方程中的霍尔粘度项有关。本文从理论上研究了二维电子流体Poietille流中的霍尔效应。我们表明，近边缘的半弹道层的宽度的顺序的粒子间的平均自由程，这不可避免地出现在样品边缘附近，霍尔电阻的贡献，这是可比的霍尔粘度的散装贡献。这样，用通常的接触技术测量流体力学样品的霍尔电阻与“标准”霍尔电阻的偏差，应与体中的霍尔粘度和近边缘层中的半弹道效应有关
2022-08-05 cond-mat.mes-hall
Resonant spin Hall conductance in quantum Hall systems lacking bulk and structural inversion symmetry
继以前的工作[沈，马，谢和张，物理Rev. Lett。92，256603（2004）]中，我们详细计算了强垂直磁场中二维量子阱中的自旋霍尔电导。在缺乏体反转对称性的阱中，由自旋-轨道相互作用产生的Rashba耦合在一定的磁场下引入了塞曼分裂朗道能级的简并。这种简并，如果发生在费米能量，将诱导自旋霍尔电导共振低于塞曼能量的数量级的特征温度。在非常低的温度下，自旋霍尔电流是高度非欧姆的。由于结构反转对称性的缺乏，Dresselhaus耦合部分或完全抑制了自旋霍尔共振。用微扰法导出了Rashba耦合和Dresselhaus耦合存在下自旋霍尔电导共振的条件。在无序情况下，当费米能级附近的两个塞曼分裂扩展态由于Rashba耦合而发生简并时，会出现共振自旋霍尔电导;当磁场通过共振场时，量子化电荷霍尔电导的变化量为2e^2/h，而不是e^2/h.
2004-10-07 cond-mat.mes-hall
