Spin-Hall conductivity of a disordered 2D electron gas with Dresselhaus spin-orbit interaction
本文计算了任意自旋轨道相互作用下无序二维电子气的自旋霍尔电导率。我们发现,在电子输运的扩散区,当自旋轨道耦合仅由Rashba相互作用表示时,由于杂质散射,均匀系统的直流自旋霍尔电导率变为零。然而,当考虑Dresselhaus相互作用时,自旋霍尔电流不为零。我们还考虑了非均匀电场诱导的自旋霍尔电流。结果表明,随时间变化的电荷诱导自旋霍尔电流的漩涡。
2005-04-06 cond-mat.mes-hall
Vanishing Spin-Hall Conductivity in 2D disordered Rashba electron gas
对于具有Rashba自旋-轨道相互作用的二维理想电子气,在非磁性短程势杂质的存在下,通过直接微观计算得到了自旋-霍尔电导率$σ_{sH}$.在半经典近似$\hbar/τ\ll ε_F$和$Δ\ll ε_F$中,对于任意的自旋轨道分裂$Δ$和逆弹性散射时间$1/τ$的比值,$σ_{sH}$的值为零.
2004-09-16 cond-mat.mes-hall
Memory effect in the charge transport in strongly disordered antimony films
研究了强无序非晶锑薄膜在高偏压下的导电性。我们观察到非线性的电流-电压特性,其中在零偏压下的电导率值是由先前施加的电压的符号确定的两个不同的值之一。弛豫曲线表明,这些电导率值在一个大的时间尺度上的高稳定性。锑膜结构的调查,可以确定的电子输运在强无序膜的逾渗字符。我们连接的记忆效应的导电性与修改的渗透图案由于在高偏置电压的一些膜区域的充电。
2020-05-08 cond-mat.mes-hall
Random gauge field effects on the conductivity of graphene sheets with disordered ripples
我们研究了无序波纹对单层石墨烯片导电性的影响。我们计算了弛豫时间和玻尔兹曼电导率与两种机制。首先,我们研究了由于外部面内磁场$B_\parallel$的电导率校正。由于在沉积在衬底上的石墨烯片处发现的不规则局部曲率,$B_\parallel$可以被映射到垂直于石墨烯表面的有效随机磁场中。其次,我们研究了由形变和应变引起的内禀赝磁场引起的电子动量弛豫。我们发现,这些机制之间的竞争引起了强烈的各向异性的电导率张量。这一结果提供了一种新的策略来定量推断波纹石墨烯薄片中的伪磁场强度。
2015-01-19 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
Fluctuation conductivity of disordered superconductors in magnetic fields
计算了外加磁场对无序超导体纵向电导率的涨落修正。只要磁场对电子自旋自由度的影响可以忽略不计,我们导出的解析表达式在温度-磁场相图的整个金属部分都是有效的。我们的计算是基于动力学方程的方法。对于超导薄膜和导线在平行磁场的特殊情况下,我们进行了详细的比较与以前得到的结果与图解微扰理论在虚时间形式主义。作为应用,我们研究了薄膜在倾斜磁场中的电导率波动,特别是在低温区。我们提出了一个详细的讨论的非单调的磁电阻现象,并发现它显示了一个显着的依赖于倾斜角。
2013-07-25 cond-mat.mes-hall
Conductivity and Fano factor in disordered graphene
利用递归格林函数方法,研究了无序单层石墨烯片中的电子输运问题。的导电性是为了$e^2/h$和其对载流子密度的依赖性有一个缩放的形式,仅由无序强度和样品大小和无序势的相关长度之间的比率控制。散粒噪声Fano因子在弱无序时在中性点附近有一个很窄的下降,而在强无序时几乎与掺杂无关。我们的研究结果是在良好的定性和定量协议与实验,并提供了一种方法,用于提取微观信息的大小在石墨烯的外在无序。
2008-02-04 cond-mat.mes-hall
Enhanced and stable spin Hall conductivity in a disordered time-reversal and inversion symmetry broken topological insulator thin film
我们考虑一个无序的拓扑绝缘体薄膜放置在一个铁磁绝缘体的顶部与一个垂直的交换场$M$和受到一个垂直的电场。铁磁绝缘体的存在导致拓扑绝缘体薄膜的底表面态变为自旋极化的,并且电场在两个表面态之间提供电势差$V$,导致系统中的时间反转和反转对称性的破坏。利用Kubo形式,采用第一玻恩近似和自洽玻恩近似,我们计算了自旋霍尔电导率。我们发现,对于小的$V$值,可以通过远离电荷中性点的大的$M$值产生大的自旋电导率。但是对于大的$V$值,即使在电荷中性点附近具有小的$M$值,也可以促进自旋电导率。顶点校正的效果和稳定性的大自旋电导率对障碍也检查。
2022-09-09 cond-mat.mes-hall
Dynamical spin Hall conductivity in a magnetic disordered system
研究了掺杂磁性杂质的量子阱半导体中的本征自旋霍尔效应,作为一种操纵载流子自旋的手段。使用一个简单的哈密顿与Rashba自旋轨道耦合和交换相互作用,我们分析计算自旋霍尔电导率。它表明,使用适当的顺序的限制,一个恢复的内在普遍价值。紧束缚模型的数值计算,在弱无序制度,证实了自旋霍尔效应的磁性杂质的存在下保存。的光学自旋电导率显示大的样品样品在低频区域的波动。因此,对于弱无序,静态自旋电导率被发现遵循一个宽的高斯分布,其平均值附近的内在清洁值。
2011-11-15 cond-mat.mes-hall
Anomalous Enhancement of the Boltzmann Conductivity in Disordered Zigzag Graphene Nanoribbons
利用玻尔兹曼方程方法研究了无序锯齿形石墨烯纳米带在非相干态下的导电性。锯齿形纳米带的能带结构包含两个能谷,每个能谷都有一个多余的单向通道。关键的一点是,由于存在多余的单向通道,两个传播方向的导电通道的数量是不平衡的,在每个谷。有人指出,作为这种不平衡的结果,一个完美的传导通道是稳定的相干制度,如果谷间散射是不存在的。我们表明,即使在非相干制度,电导率是有害的增强,如果谷间散射是非常弱的。特别地,在没有谷间散射的极限下,无量纲电导随着带长的增加而趋于统一,就好像存在一个完美的导电通道。我们还发现,在存在电场的情况下,电子密度出现异常的谷极化。
2010-02-12 cond-mat.mes-hall
Thermal Mechanism of Absolute Negative Conductivity in Two-Dimensional Electron Systems
本文计算了二维电子系统在磁场中的耗散直流电导率,当其有效温度超过声学声子系统的温度时。我们证明,在电子和晶格温度之间的足够大的差异(足够强的微波辐射)的耗散直流电导率可以成为负的。作为一个例子,电子加热的情况下,微波辐射被认为是。
2003-05-21 cond-mat.mes-hall
Frequency-Temperature Crossover in the Conductivity of Disordered Luttinger Liquids
用微扰理论和有限温度重整化群(RG)方法计算了弱无序Luttinger液体的电导率随温度($T$)和频率($ω$)的变化.而微扰理论导致电导率的$ω/T$标度,这种标度在RG处理中被违反。我们还确定了电导率的非线性场依赖性,其幂律标度不同于温度和频率依赖性。
2006-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dissipative Edge Transport in Disordered Axion Insulator Films
本文结合第一性原理计算与 Landauer-Büttiker 输运分析,揭示无序使偶数层 MnBi$_2$Te$_4$ 的有能隙螺旋边缘态变为耗散无能隙态,并提出实验验证方案。
2021-09-13 cond-mat.mes-hall
Electron--electron scattering and conductivity of disordered systems with Galilean-invariant spectrum
在伽利略不变量系统中,电子-电子散射不影响电流.我们表明,尽管如此,电子-电子碰撞可能有助于系统的电阻率与抛物线光谱,只要他们有多个连接的费米面,并有一个额外的散射机制。为此,我们计算了二维电子气的电阻率与两个填充的横向子带中存在的电子-电子和杂质散射。虽然电子之间的碰撞不会直接影响这种系统中的电流,但它们会导致费米轮廓之间的电子重新分布,从而导致杂质散射的实际机制的电阻率发生明显变化。
2022-09-06 cond-mat.mes-hall
High-Frequency Hopping conductivity of Disordered 2D-system in the IQHE Regime
通过测量GaAs/AlGaAs异质结构($n=1.3-7\cdot 10^{11}cm^{-2}$)中声表面波(SAW)的衰减和速度(f=30 MHz),得到了$σ^{hf} = σ_1^{hf} - iσ_2^{hf}$形式的高频电导率。结果表明,在对应于霍尔平台中部的磁场和T=1.5 K下,所有样品在双量子霍尔效应(IQHE)机制中,$σ_1 / σ_2 =0.14 \pm 0.03$。比率$σ_1 / σ_2=0.15$指出高频跳跃导电机制(由“紧密”对形成的局域态之间的电子跃迁)有效时的情况\cite{1}。分析了$σ_1$和$σ_2$随温度和磁场的变化规律,确定了杂质无规势展宽朗道带的宽度。
1999-04-06 cond-mat.mes-hall
Negative terahertz conductivity in disordered graphene bilayers with population inversion
无带隙的能带谱使得基于石墨烯和石墨烯双层膜的结构具有由光学或注入泵浦产生的布居数反转,是用于带间太赫兹(THz)激光的有希望的介质。然而,太赫兹频率下的强带内吸收仍然对高效太赫兹激光发射构成挑战。在本文中,我们表明,在泵浦石墨烯双层结构中,间接带间辐射跃迁伴随着无序引起的载流子散射可以提供实质性的负贡献的太赫兹电导率(连同直接带间跃迁)。在具有点电荷缺陷的高- $κ$衬底上的石墨烯双层结构中,这些跃迁几乎完全补偿了由于带内(Drude)吸收引起的损失。我们还表明,在石墨烯双层的延伸缺陷(如带电的杂质团簇,表面缺陷,和纳米孔)的THz电导率的间接带间贡献可以超过几倍的基本限制与直接带间跃迁和德鲁德电导率。这些预测可能会影响基于石墨烯的太赫兹激光器的实现策略。
2015-02-04 cond-mat.mes-hall
Non-linear conductivity and quantum interference in disordered metals
我们报道了一种新的非线性电场效应在无序导体的导电性。我们发现,电场引起的粒子-空穴通道中的退相,这抑制了由于无序和相互作用的干扰效应,并导致非线性电导率。这种非线性效应引入了场依赖的温度标度$T_E$,并提供了在金属-绝缘体转变处的电场缩放的微观机制。我们还研究了非线性电导率的磁场依赖性,并提出了可能的方法来实验验证我们的预测。这些效应提供了一个新的探针来测试量子干涉在无序导体的金属-绝缘体转变中的作用。
1999-05-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Effect of electron interactions on the conductivity and exchange coupling energy of disordered metallic magnetic multilayer
本文研究了电子-电子相互作用对无序金属磁性多层膜的面内电流电导率和交换耦合能的影响。我们分析了其依赖于值的铁磁分裂的导电电子和铁磁层的相对磁化方向。我们发现,贡献的CIP电导率和交换耦合能量作为磁化角的周期函数的相对取向经历$ 2π\to π$过渡依赖于特征能量:铁磁分裂的导电电子和无磁层的能量。
2007-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
On the sample-dependent minimal conductivity in weakly disordered graphene
我们提出了一个统一的理解实验观察到的最小直流电导率在弱无序石墨烯。首先,基于线性响应理论,我们揭示了随机性或无序不可避免地导致动量相关的电子自能函数的修正,这自然会产生一个样品依赖的最小电导率。以长程高斯势和库仑势为例,在玻恩近似下推导了动量相关的自能函数,并利用大尺度Lanczos算法进行了数值模拟,验证了理论的正确性.明确的动量依赖性的自能的强度,浓度和范围的潜在的关键解决。因此,我们的研究结果提供了一个合理的解释,在石墨烯样品中观察到的样品相关的最小电导率。
2022-09-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Spin-orbit related power-law dependence of the diffusive conductivity on the carrier density in disordered Rashba two-dimensional electron systems
利用严格考虑多重散射事件的动量空间Lanczos递推方法,揭示了非微扰无序效应对低密度区具有Rashba自旋轨道耦合的二维电子系统电荷输运的显著影响.我们的模拟发现的DC纵向电导率的载流子密度的幂律依赖,与指数线性依赖于Rashba自旋轨道强度,但独立的无序强度。因此,在复杂的多重散射过程影响下的经典电荷输运也表现出自旋轨道耦合的特征。这种高度非常规的行为在具有可调载流子密度和Rashba分裂的系统中被认为是可观察到的,例如LaAlO $_{3}$ /SrTiO $_{3}$界面、Rashba半导体碲化铋的异质结构和表面合金Bi $_x$ Pb $_y$ Sb $_{1-x-y}$ /Ag(111)。
2020-02-02 cond-mat.mes-hall
Universal temperature dependence of the conductivity of a strongly disordered granular metal
用单圈精确重整化群方法研究了具有大的随机晶粒间电导的无序金属晶粒阵列。虽然在低水平的无序电导率对log T的依赖性是非通用的(它取决于阵列的几何形状的细节),对于强无序这种依赖性是由一个通用的非线性函数,这只取决于阵列的维数。在二维空间中,这个函数可以用数字表示。讨论了颗粒膜中的尺度交叉现象。
2006-02-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Mesoscopic fluctuations of the Density of States and Conductivity in the middle of the band of Disordered Lattices
研究了具有随机分布替代杂质的二维和三维晶格的电子态密度和电导率的介观涨落。费米面上方(或下方)能级的相关性,以及费米面两侧能级的相关性,由于嵌套,在半填充时发生。布拉格反射介导增加了带中间的电导率的静态波动,这改变了半填充时电导率的分布函数。
2002-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Local Hall Conductivity in Disordered Topological Insulators
Wellesley College(韦尔斯利学院);Ohio State University(俄亥俄州立大学)
研究无序拓扑绝缘体中局部霍尔电导的特性,发现引入非磁性势能 disorder 可增加陈数绝缘体状态的参数空间区域,并通过分割无序斑块增强拓扑安德森绝缘体的相空间。
2026-03-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Quantum conductivity corrections in two dimensional long-range disordered systems with strong spin-orbit splitting of electron spectrum
研究了具有光滑随机势和强自旋轨道分裂的二维系统中电导率的量子修正。我们表明,干扰修正是积极的,并下降到非常低的温度可以超过负的电子-电子相互作用相关的修正。我们讨论了这一结果的上下文中的问题的金属-绝缘体过渡的Si-MOSFET结构。
1998-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum transport at the Dirac point: Mapping out the minimum conductivity from pristine to disordered graphene
石墨烯的最小电导率$σ_\mathrm{min}$的相空间映射使用的朗道理论修改为散射使用费米的黄金法则,以及非平衡格林函数(NEGF)模拟与杂质分布的蒙特卡罗采样。由此产生的“扇形图”跨越了从弹道到不同纵横比($W/L$)扩散的范围,并有几个惊喜。{The器件纵横比决定了允许多少隧穿(在接触之间),并成为$σ_{min}$从弹道状态演变到扩散状态的主导因素。我们发现$σ_{min}$相对于杂质密度的增加(对于$W/L>1$)或减少($W/L<1$)趋势,所有都在脏极限处收敛于$128q^2/π^3h\sim 4q^2/h$周围。在扩散极限中,由于来自电荷池的导电模式的增加与来自狄拉克点处的散射的平均透射率的减少之间的精确抵消,{电导率}准饱和。在清洁弹道极限下,计算出的最低模式的电导率显示出令人惊讶的Fabry-Pérot振荡的不存在,与包括双层石墨烯在内的其他材料不同。我们认为,即使在低温下振荡的缺乏是克莱因隧道的签名。
2015-07-05 cond-mat.mes-hall
Finite-size scaling analysis of the conductivity of Dirac electrons on a surface of disordered topological insulators
二维(2D)无质量狄拉克电子出现在三维拓扑绝缘体的表面上。研究了强拓扑绝缘体中费米能级位于狄拉克点的二维狄拉克电子系统的电导率。数值计算了长$L$和宽$W$系统在横向周期或反周期边界条件下的平均电导率$\langleσ\rangle$,并应用有限尺寸标度方法分析了其行为.结果表明,$\langleσ\rangle$是最小化的干净的限制,在那里它成为标度不变,只依赖于$L/W$和边界条件。它还表明,一旦引入无序,$\langleσ\rangle$单调增加与增加$L$。因此,该系统成为一个完美的金属在$L \to \infty$的限制,除了在清洁的限制,这应该被确定为一个不稳定的固定点。虽然$\langleσ\rangle$的标度曲线强烈依赖于$L/W$和不稳定不动点附近的边界条件,但随着$\langleσ\rangle$的增加,它变得几乎与它们无关,这意味着它渐近地服从一个普遍规律。
2016-08-29 cond-mat.mes-hall
Microwave-induced suppression of dissipative conductivity and its Shubnikov -- de Haas oscillations in two-dimensional electron systems: Effect of dynamic electron localization
提出了一个二维电子系统(2DESs)在磁场中的微波光电导模型,其微波频率低于电子的回旋频率,此时朗道能级(LL)内跃迁占主导地位.使用这个模型,我们解释了减少的2DES耗散电导率(和电阻率)和涂抹的Shubnikov-德哈斯振荡最近观察到的微波辐射\cite{1,2}的效果。该模型调用的概念,抑制弹性杂质散射的电子的微波电场。我们计算了2DES电导率与内LL过渡作为辐射和回旋频率和微波功率的函数的依赖性。所得到的相关性与最近的实验观测结果\cite{1,2}是一致的。
2004-11-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Theory of Thermal Conductivity in the Disordered Electron Liquid
研究了长程库仑作用下无序二维电子液体的热导率。我们描述了一个微观分析的问题,作为一个出发点的配分函数定义的Keldysh轮廓。我们扩展了重整化群(RG)分析无序费米液体中的热输运,并包括在亚温能量范围内的长程库仑相互作用引起的散射过程。对于热导率,与电导率不同,这些散射过程产生对数校正,其可以与RG校正竞争。对这种修正的兴趣来自于它违反了Wiedemann-Franz定律。我们检查,亚温度校正的热导率没有修改,既不包括费米液体相互作用振幅,也不是作为RG流的结果。因此,我们期望,对这一修正所获得的答案是最终的。我们使用该理论来描述在硅MOSFET的金属-绝缘体转变的金属侧的热输运。
2015-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Conductivity crossover in nano-crystalline diamond films: Realization of a disordered superlattice-like structure
我们提出了一批不同氮浓度的纳米金刚石薄膜的电输运特性,并解释了半导体异质结构的无序准超晶格模型的导电机制。合成的热灯丝化学气相沉积技术,在薄膜中的结构无序的程度,从拉曼光谱证实,被发现是可控的,导致在过渡的导电机制从本地化和激活的金属导电制度。因此,通过在低温下的高场磁阻测量,我们牢固地建立了从跳跃到3D弱局部化的电导率交叉。长的电子退相时间和其弱的温度依赖性表明金刚石基高速器件应用的可能性。
2012-07-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Perturbative Evidence of Non-Universality in the Quantized Hall Conductivity of a Disordered Relativistic 2D Electron Gas
研究了在均匀外磁场和随机静态标量势作用下的相对论二维电子气。我们计算,在一阶微扰理论,平均的电荷密度和横向电导率的白噪声电位,并表明,在这种治疗,其量子化值被修改的障碍。
1998-04-22 cond-mat.mes-hall hep-th
Spin-Hall effect in a disordered 2D electron-system
我们计算自旋霍尔电导率的二维电子气内的自洽玻恩近似,不同的强度和类型的障碍。在弱无序极限,我们发现无论是解析和数值消失的自旋霍尔电导率,即使当我们允许一个动量依赖的散射。将无功响应与耗散电流响应分开,我们发现无功响应的普适值$σ^R_{sH} = e/8 π$,其与耗散部分$σ^D_{sH} = -e/8 π$相抵消。
2004-08-11 cond-mat.mes-hall
Suppression of Extrinsic Anomalous Hall Conductivity in Disordered Parity Anomalous Semimetal
The University of Hong Kong(香港大学);Great Bay University(大湾区大学)
研究半磁性拓扑绝缘体薄膜中无序奇异性反常半金属的半量子化霍尔效应,发现侧跳和斜散射两种外在机制对反常霍尔电导无贡献,表明该体系具有抗无序的量子相特性。
2026-06-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Thermodynamics and Optical Conductivity of a Dissipative Carrier in a Tight Binding Model
通过比热和热导率研究了紧束缚模型中耗散粒子的热力学和输运性质。建立了一个弱耦合理论,分析了低温区和高温区之间的交叉行为。我们发现当0<s<2时,电导率中零频率附近的相干部分消失,其中s是环境光谱函数的指数。对欧姆阻尼(s=1)进行了详细计算。在这种情况下,比热在低温下表现出不寻常的$T$线性行为,这表明环境强烈影响粒子运动,并改变耗散粒子的低能态。电导率σ(ω)在零温时也呈非Drude形式,高频侧表现为ω^(2K-2),其中K为无量纲阻尼强度。电导率的高频侧与温度无关,而低频侧取决于温度,并且在高温下表现为T^(2K-2)。我们还评论了该模型在描述关联电子系统非相干运动中的应用。
1998-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Charge density and conductivity of disordered Berry-Mondragon graphene nanoribbons
我们认为门控石墨烯纳米带的Berry-Mondragon边界条件的存在下,弱杂质。使用场论方法,我们计算的载流子的密度(和,因此,量子电容),以及在零温度下的光学和直流电导率。我们详细讨论了它们对门(化学)势的依赖关系,并揭示了由横向动量的量子化引起的非线性行为。
2014-02-11 cond-mat.mes-hall hep-th
Delocalization of surface Dirac electrons in disordered weak topological insulators
三维弱拓扑绝缘体侧面的无质量狄拉克电子的能谱受构成样品的单位原子层数目是偶数还是奇数的显著影响,在偶数情况下它具有有限大小的能隙,而在奇数情况下它是无能隙的.当费米能级位于狄拉克点时,计算了具有淬火无序的二维狄拉克电子系统的电导率。结果表明,电导率随着无序度的增加而增加,当系统的纵横比适当固定时,电导率没有明显的奇偶差异。从系统的平均电导率的大小依赖性,标度函数$β$下确定的单参数标度假设。结果表明,$β= 0$处于电导率最小化的清洁限度内,而$β> 0$处于其他限度内。因此,该系统是一个完美的金属在热力学极限,除了在清洁的限制,应被视为一个不稳定的不动点。
2014-09-26 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
The Non-Dissipative Spin-Hall Current
本文提出了一种基于动量空间中Aharonov-Bohm效应的无磁场自旋霍尔电导率理论。在动量旋量基上对角化了二维Rashba哈密顿量。这个旋量在K=0时是奇异的。在旋量动量基中的笛卡尔坐标的表示遵循非对易规则。非对易关系是K=0时有效Aharonov-Bohm涡的结果。我们找到了自旋霍尔电导率的精确值$\frac{e}{4π}$。时间反演散射势对自旋霍尔电流的影响使无限大系统的电流消失。
2005-11-30 cond-mat.mes-hall
Nonmonotonous classical magneto-conductivity of a two-dimensional electron gas in a disordered array of obstacles
本文报道了经典区域二维无序洛伦兹气体的磁输运测量和分子动力学模拟。在实验和模拟之间的定量协议,磁导率显示出明显的峰值作为垂直磁场$B$的函数,这不能在现有的动力学理论的框架内解释。我们表明,这个峰值是链接到一个定向运动的电子沿无序障碍矩阵的轮廓时,回旋半径变得小于障碍物的大小的发病。这种定向运动导致瞬态超扩散运动和强的标度修正附近的绝缘体到导体的转变的洛伦兹气体。
2017-08-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Electric-Field Breakdown of Absolute Negative Conductivity and Supersonic Streams in Two-Dimensional Electron Systems with Zero Resistance/Conductance States
计算了强电场作用下二维电子系统的电流-电压特性。电子与压电声学声子的相互作用被认为是控制电流-电压特性的主要散射机制。结果表明,在一个足够强的电场对应的霍尔漂移速度超过声速,耗散电流表现出过冲。耗散电流的过冲会导致微波辐射引起的绝对负电导率的击穿,从而极大地影响具有零电阻和零电导状态以及超声电子流的畴结构的形成。
2003-06-03 cond-mat.mes-hall
Frequency dependence of the light-induced Hall effect in dissipative graphene
我们确定光驱动石墨烯的霍尔电导率,特别关注其频率依赖性,并将其与基于Floquet态的静态有效近似进行比较。这种近似给出了Haldom模型作为光驱动石墨烯的有效模型,具有带隙光谱和$-2e^2/h$的量子化霍尔电导率。我们模拟的光驱动和有效的模型,并明确包括在我们的模拟耗散环境。我们研究了不同的驱动机制和耗散强度对石墨烯霍尔电导率的影响。作为中心结果,光驱动系统的霍尔电导率不能很好地近似于有效模型,除了中间驱动频率和小耗散的制度,其中狄拉克点的霍尔电导率贡献近似地恢复了$-2e^2/h$的量化值,以及在弱耗散的瞬态动力学中。
2021-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dynamic chiral magnetic effect and Faraday rotation in macroscopically disordered helical metals
建立了电磁波在具有动态手征磁效应的无隙非均匀系统中传播的有效介质理论。该理论允许计算宏观无序引起的校正值的光学,以及手性磁导率。特别是,我们表明,光学电导率的空间波动引起的手征磁导率的有效值的修正。在实验上,这些校正可以被观察为在与材料的体等离子体共振相对应的频率附近的法拉第旋转角中的尖锐特征。预期此类特征不存在于单晶样品中。
2016-11-16 cond-mat.mes-hall
Localization of charge carriers in monolayer graphene gradually disordered by ion irradiation
在普通大尺度石墨烯薄膜上制备了一系列微尺度单层石墨烯样品,并在不同剂量的C $^+$离子(能量为35 keV)辐照下研究了载流子的逐渐局域化。在高达4 T的磁场中的电导率和磁阻的温度依赖性的测量结果表明,在低无序,样品是在弱本地化和反本地化的制度。当电导率用变程跳跃机制描述时,无序度的进一步增加会导致强的局域化机制。随着温度的降低,观察到VRH从Mott制度到Efros-Shklovskii制度的交叉。在这两个政权的电导率的理论分析表明,与实验数据非常好的协议。
2015-05-14 cond-mat.mes-hall
Topological spin current
本文对二维自旋-轨道哈密顿量对角化的SU(2)变换引入的非对易坐标进行了精确推导,得到了对无序不太敏感的、与耗散电导互补的精确非耗散霍尔电流。我们计算了自旋-轨道问题的非耗散电荷和自旋霍尔电导。我们发现自旋-轨道问题的非耗散电荷和自旋霍尔电导与耗散霍尔电流和耗散霍尔电导的关系是一致的。霍尔电导以$\frac{egμ_{B}}{h}$为单位进行量化。在存在塞曼相互作用的情况下,电荷霍尔电导率与磁场成正比。我们提出一个实验来检验我们的理论。
2005-02-04 cond-mat.mes-hall
Finite-size scaling in a 2D disordered electron gas with spectral nodes
采用场论形式的Kubo-Greenwood电导率公式,研究了具有两个能带和谱节点的弱无序二维电子气的直流电导率。无序散射处理内的标准微扰理论总结阶梯和最大交叉图。出现的无隙(扩散)模式决定了大尺度上的电导率行为。我们发现一个有限的电导率与一个中间的对数有限尺寸标度对较小的电导率,但没有得到的弱本地化方法的数值发散。我们的研究结果与实验观察到的石墨烯电导率的对数标度一致,在$e^2/πh$附近形成了一个平台。
2016-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Spin-valley Hall transport induced by spontaneous symmetry breaking in half-filled zero Landau level of bilayer graphene
当手征对称性被破坏时出现的本征霍尔电导率是未来低能耗器件的核心,因为它可以产生非耗散电荷中性电流。即使对于中心对称的晶体材料,电子关联也会导致对称性破缺。然而,由这种自发对称性破缺引起的本征霍尔电导率产生非耗散电荷中性电流在实验上是难以捉摸的。在这里,我们报告固有的霍尔电导率和产生的非耗散电荷中性电流的自发反铁磁状态的零朗道水平的双层石墨烯,其中自旋和谷对比霍尔电导率已被理论预测。我们进行了非局域输运实验,发现了局域电阻和非局域电阻之间的立方标度关系,作为本征霍尔效应的有力证据。这种自发霍尔输运的观测是理解电子相关效应对非耗散输运的一个里程碑。我们的结果也铺平了一条道路,通过在这种对称性破缺状态下的自旋和谷的耦合与谷霍尔效应在非磁性石墨烯的自旋电流的发电。
2019-05-08 cond-mat.mes-hall
Wave function correlations and the AC conductivity of disordered wires beyond the Mott-Berezinskii law
在一维无序线中,电子态在任何能量下都是局域的。用Mott-Berezinskii理论描述了近正能态的相关性和低频极限下的交流电导率$σ(ω)$。我们重新审视的统计的波函数和AC运输有效的尾部的频谱(大的负能量)的瞬子方法。应用我们最近关于泛函行列式的结果,我们精确地计算了在两瞬子鞍点附近高斯涨落上的积分。我们导出了能量差中领先阶以外的不同能量的波函数的分解子。这使我们能够计算修正Mott-Berezinskii法律(领先的小频率渐近行为的$σ(ω)$),近似的精确结果在广泛的范围内的$ω$。我们比较我们的结果与正能量。
2018-01-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Conductivity of disordered graphene at half filling
研究了半填充状态下不同无序结构的单原子石墨层(石墨烯)的电子输运性质。我们发现,系统的输运性质强烈依赖于无序的对称性。我们发现,本地化是无效的,如果随机性保持一个手征对称性的干净的哈密顿量或不混合谷。我们得到了手征无序情况下最小电导率$4e^2/πh$的精确值。对于长程无序(退耦谷),我们导出了有效场论。在光滑随机势的情况下,它是一个辛类西格玛模型,其中包含一个拓扑项,其拓扑项为$θ= π$。因此,该系统是在一个量子临界点与通用值的导电性的顺序为$e^2/h$。当有效的时间反演对称性被破坏时,对称类变成幺正的,并且电导率获得量子霍尔跃迁的值特征。
2007-02-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Phonon coherence and minimum thermal conductivity in disordered superlattice
本文以 MoSe$_2$/WSe$_2$ 横向异质结构为模型,结合机器学习势分子动力学模拟,发现无序超晶格中同样存在声子相干性,并揭示晶格热导率随界面密度非单调变化且最小值位置受无序影响,从而将相干声子输运研究拓展到更一般结构。
2024-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Low-temperature dissipative conductivity of superconductors with paramagnetic impurities
研究低温下含铁磁杂质的超导体的耗散电导,通过交换相互作用和外部电场影响,发现低频电导饱和非零值,并预测强磁电导。
2025-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electron transport in disordered graphene
我们研究了具有不同类型无序的单原子石墨层(石墨烯)的电子输运性质。我们发现系统的输运性质强烈依赖于无序的性质。远离半填充,电导率的浓度依赖性的情况下,强散射体是线性的,符合最近的实验观察,对数为弱散射体。在半填充状态下,如果无规性保持了干净哈密顿量的手征对称性之一,则电导率为e^2/h量级;否则,电导率受局域化效应的影响很大。
2006-09-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Optical conductivity of disordered graphene beyond the Dirac cone approximation
本文在狄拉克锥近似下系统地研究了无序石墨烯的光学电导率和态密度。在全π带紧束缚模型的框架下,利用Kubo公式计算了石墨烯的光学电导率.考虑了不同类型的非相关和相关无序,如随机或高斯势,随机或高斯最近邻跳跃参数,随机分布的空位或它们的团簇,以及随机吸附的氢原子或它们的团簇。对于足够大的浓度的共振杂质,一个新的峰值的光学电导率被发现,与中间带隙状态和主π带的范霍夫奇点之间的跃迁。我们进一步讨论了掺杂对光谱的影响,并发现少量的共振杂质足以获得光谱的红外部分中的电导率的背景贡献,与最近的实验一致。
2011-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Conductivity scaling and absence of localization in disordered nodal line semimetals
本研究针对无序节线半金属的输运特性展开,通过连续转移矩阵法、微扰计算等发现长程标量和矢量无序下均不存在局域化,电导率随无序强度升高,矢量无序可诱导绝缘-金属转变,证实三维体相系统无局域化。
2024-11-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Diffusive transport in the lowest Landau level of disordered 2d semimetals: the mean-square-displacement approach
研究了均匀垂直磁场中无序二维半金属的最低朗道能级的电子输运。材料系统由Bernevig-Hughes-Zhang哈密顿量建模,由于材料的固有Berry曲率,该哈密顿量具有零能量朗道模式。这些结果对无序系统的态密度和静态电导率至关重要。我们开发了一种分析方法的扩散和导电性的基础上的自洽的运动方程的均方位移。得到的零模电导率值接近于无磁场时无序狄拉克电子的电导率,而无序狄拉克电子的能谱中也有零能点。我们的分析适用于更广泛的背景下,无序的二维电子气体在强磁场。
2022-06-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Diverging dc conductivity due to a flat band in disordered pseudospin-1 Dirac-Weyl fermions
一些晶格,如骰子晶格或李布晶格,拥有狄拉克锥和一个穿过狄拉克点的平带,其有效模型是赝自旋-1的狄拉克-外尔方程。我们调查的命运的平带中存在的障碍,通过专注于态密度(DOS)和直流电导率。虽然中心枢纽网站并没有揭示的平带的存在下,亚晶格上的非中心网站上的解决DOS表现出一个狭窄的峰值与高度约1/ \sqrt{g}与g的无量纲的无序方差。虽然在平带上群速度为零,但由于传播带与平带之间的带接触点周围的带间跃迁,直流电导率随无序度减小而发散为ln(1/g)。给出了更高赝旋的推广。
2013-05-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas