Anomalous Conductance Distribution in Quasi-One Dimension: Possible Violation of One-Parameter Scaling Hypothesis
我们报告的测量电导分布在一组准一维金丝。该分布包括描述普遍电导波动的第二累积量或方差,以及表示领先偏差的第三累积量。我们已经观察到一个不对称的贡献-或,一个非零的第三累积量-相反的期望准一维系统的非相互作用理论中的单参数标度框架,其中包括微扰图解计算和随机矩阵理论。
2002-04-13 cond-mat.mes-hall
Conductance through disordered graphene nanoribbons: Standard and anomalous electron localization
研究了锯齿形和扶手椅型石墨烯纳米带中无序的存在所产生的电导涨落。我们表明,量子输运在锯齿形纳米带发生通过边缘状态是指数本地化,在标准的安德森局域化问题,而扶手椅纳米带的石墨烯亚晶格的对称性产生异常本地化,或离域。我们发现,这两种不同的电子局域化导致锯齿形和扶手椅型纳米带之间的电导统计的显着差异。特别是,扶手椅纳米带显示非常规的大电导波动相对于安德森本地化的电子。我们计算分析这两种类型的带的电导的完整分布。没有自由拟合参数,我们验证了我们的理论结果进行数值模拟无序锯齿形和扶手椅纳米带的实验可实现的长度和宽度。
2013-11-25 cond-mat.mes-hall
The anomalous 0.5 and 0.7 conductance plateaus in quantum point contacts
在一个唯象模型下分析了零磁场中量子点接触中的反常0.5和0.7电导平台。该模型利用Landauer-Buttiker形式主义,并涉及增强的自旋相关和自旋子带的热去布居。特别地,我们可以解释平台值0.5和0.7,以及0.7平台的不寻常的温度和磁场依赖性。最后,该模型预测了共存0.5和0.7高原的可能性。
2001-06-25 cond-mat.mes-hall
Conductance oscillations and speed of chiral Majorana mode in a quantum-anomalous-Hall 2d strip
我们预测电导振荡的量子反常霍尔2d带具有超导区域的长度$L_x$与手征马约拉纳模式。用$L_y$和固定的偏置,或用偏置和固定的$L_x$测量电导周期性,产生手征马约拉纳模式的速度。振荡背后的物理机制是从NSN双结的第二界面到第一界面的后向散射手征模之间的干涉。干涉仪的效果是增强了侧障碍的存在。
2018-09-25 cond-mat.mes-hall
Anomalous Aharonov-Bohm conductance oscillations from topological insulator surface states
研究了拓扑绝缘体纳米线在沿其长度方向施加磁场时的输运性质。我们预测,与强表面无序,一个特征签名的带拓扑结构中透露的Aharonov玻姆(AB)振荡的电导。这些振荡具有异常周期$Φ_0=hc/e$的分量,并且在$\frac12Φ_0$的奇数倍处具有电导最大值,即当表面电子的AB相是$π$时。这与能带拓扑和表面曲率诱导的Berry相密切相关,特别是对于拓扑绝缘体表面。我们讨论了最近的实验上的Bi $_2$ Se $_3$纳米带的相似性和差异,并观察这种效果的最佳条件。
2010-05-19 cond-mat.mes-hall
Magnetic Field Inducing Zeeman Splitting and Anomalous Conductance Reduction of Half-integer Quantized Plateaus in InAs Quantum Wires
报道了InAs量子线中半整数量子化电导平台(HQP)的磁场依赖性。我们观察到HQP在零外加磁场在InAs量子线从一个高品质的InAs量子阱制作。面内磁场的施加导致了HQP特征的塞曼分裂,表明所观察到的HQP的起源不是自发自旋极化。此外,我们观察到分裂的HQP的电导随着面内磁场的增加而逐渐减小。最后,我们假设电子-电子相互作用作为一种可能的机制来解释零场HQP和异常场依赖性。
2017-07-29 cond-mat.mes-hall
Conductance of 1D quantum wires with anomalous electron-wavefunction localization
我们通过一维无序系统研究电导$g$的统计,其中电子波函数在空间上衰减为$|ψ| \sim \exp (-λr^α)$,对于$0 <α<1$,$λ$为常数。在传统的安德森局域化,其中$|ψ| \sim \exp (-λr)$和电导的统计是由一个单一的参数:平均自由程,在这里,我们表明,当波函数是被动本地化($α<1$)的电导的全部统计是由平均$<\ln g>$和功率$α$。我们的理论预测进行了数值验证,通过使用一个随机跳跃紧束缚模型在零能量,其中由于存在的手征对称性的晶格中存在异常的本地化,这种情况下对应于特定的值$α=1/2$。为了测试我们的理论的其他值的$α$,我们介绍了一个统计模型的随机跳跃的紧束缚哈密顿量。
2012-07-02 cond-mat.mes-hall
Disorder effect on chiral edge modes and anomalous Hall conductance in Weyl semimetals
典型的外尔半金属主机手性表面状态,因此显示出异常的霍尔响应。虽然Weyl半金属相被认为是强大的,对弱无序,无序的手征状态的影响还没有完全澄清。我们研究的行为,这种手性状态的存在下的障碍及其后果的异常霍尔响应,专注于薄板的外尔半金属手性表面状态沿其边缘。结果表明,弱无序不破坏手征边缘状态,但严重影响他们由于重整化的质量参数:手征边缘状态的数量的变化取决于无序的强度。当费米能级位于有限间隙内的外尔节点附近时,霍尔电导是量子化的。这种量子化的霍尔电导崩溃,一旦无序的强度超过一个临界值,这表明它作为一个探针,以区分外尔半金属相从扩散异常霍尔金属相。
2016-11-22 cond-mat.mes-hall
On Three "Anomalous" Measurements of Nonlinear QPC Conductance
基于量子点接触(QPC)的实用介观器件必须在涉及大内部驱动场的工作点工作。实验证据已经积累到显示QPC响应的异常非线性特征超出了公认的基于隧道的非线性量子输运模型的能力。在这里,我们回顾三个异常QPC实验的物理设置和审查如何,其中两个,一个基于微观的非平衡量子动力学描述(正确的物理边界条件是至关重要的)已经克服了标准非平衡介观模型的预测局限性。第三个实验仍然是对所有理论家的重大挑战。
2022-08-22 cond-mat.mes-hall
Anomalous Conductance Oscillations in the Hybridization Gap of InAs/GaSb Quantum Wells
我们在二维InAs/GaSb量子自旋霍尔绝缘体中观察到电导的磁振荡。它的绝缘体起源明确地证明了电导和电阻的反相振荡。特征在于,在金属区中,间隙内振荡频率高于靠近导带边缘的Shubnikov-de Haas振荡。温度依赖性显示热激活和涂抹效应,这不能描述的Lifshitz-Kosevich理论。提出了一个在绝缘区具有大准粒子自能的两带Bernevig-Hughes-Zhang模型来描述带隙振荡的主要性质。
2019-05-10 cond-mat.mes-hall
Giant magneto-conductance in twisted carbon nanotubes
利用Landauer-Buttiker方法,计算了结构扭曲对导电碳纳米管中电子输运的影响。我们表明,即使是一个局部区域的扭曲散射的传播π电子,并诱导费米能级附近的(伪)间隙的开放。随后的电导降低可以通过施加轴向磁场来补偿,从而在干净的扶手椅型纳米管中产生扭曲诱导的巨正磁导。
2002-02-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Giant valley-isospin conductance oscillations in ballistic graphene
在高磁场下,石墨烯的电导由半整数量子霍尔效应控制。通过局部静电门控,可以形成垂直于石墨烯边缘的\textit{p-n}结,量子霍尔通道沿着该结共同传播。Tworzidelo及其同事预测,如果在结的两侧只填充最低的朗道能级,则电导由边缘处的谷(同位旋)极化和薄片的宽度决定。由于沿着\textit{p-n}界面共同传播的通道之间的散射(平衡),该效应迄今为止仍然隐藏。在这里,我们调查\textit{p-n}结封装石墨烯与可移动的\textit{p-n}接口,我们能够探测石墨烯片的边缘配置。我们观察到大的量子电导振荡\si{e^2/h}的顺序,这完全取决于\textit{p-n}结的位置提供的第一个签名的同位旋定义的电导。我们的实验强调量子输运计算。
2017-08-31 cond-mat.mes-hall
Conductance through quantum wires with Levy-type disorder: universal statistics in anomalous quantum transport
在这封信中,我们研究了电导G通过一维量子线与无序配置的长尾分布(列维型无序)的特点。我们解析计算电导分布,揭示了一个普遍的统计:电导分布完全由无序分布的幂律衰减指数α和平均值决定< ln G >,即,无序结构的所有其它细节都是无关紧要的。当0< α< 1时,我们发现ln G的涨落不是自平均的,而是< ln G >随系统长度L^α成比例变化的,这与标准定域标度理论的预测相反,在标准定域标度理论中ln G是一个自平均量,< ln G >随L成线性比例变化。我们的理论结果与一维无序线的数值模拟进行了比较,验证。
2011-01-18 cond-mat.mes-hall
Giant oscillations of the density of states and the conductance in a ferromagnetic conductor coupled to two superconductors
当电子自旋与铁磁体自发磁矩之间的相互作用产生的交换能$I_0$小于超导体能隙$Δ$时,预测了超导体-铁磁体-超导体结构的电子态密度和微分电导的巨大振荡。这种效应是由于当超导体相位差$ϕ$接近$π$的奇数倍时,能级$ε= I_0$的极大退化($ε$是从费米能量测量的电子能量)。这种量子干涉效应甚至在长度远远超过“磁性长度”的长铁磁桥中也持续存在(弹道状态下的$\hbar v_{F}/I_{0}$和扩散状态下的$\sqrt{\hbar D/I_0}$; $D$是电子扩散常数)。预测的效果允许Andreev水平的铁磁体以及交换能,$I_0$的直接测量的直接光谱。
2005-03-28 cond-mat.mes-hall
Half-quantized anomalous Hall conductance in topological insulator/ferromagnet van der Waals heterostructures
Linnaeus University(林奈大学);Nordita, KTH Royal Institute of Technology and Stockholm University(北欧原子理论中心,皇家理工学院和斯德哥尔摩大学);University of Connecticut(康涅狄格大学);University of Texas at El Paso(德克萨斯大学埃尔帕索分校);University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校)
研究通过第一性原理和紧束缚模型探讨了铁磁层与拓扑绝缘体异质结中磁化诱导的能隙、侧壁态性质及Hall导电性,揭示了实现精确半量子化面临的挑战及其对量子反常Hall效应和拓扑磁电效应的影响。
2026-04-12 cond-mat.mes-hall
Giant universal conductance fluctuations in the antiferromagnetic topological insulator MnBi2Te4
Leibniz Institute for Solid State and Materials Research, IFW Dresden(德累斯顿IFW固体与材料研究所);TU Dresden(德累斯顿工业大学);Université Grenoble Alpes(格勒诺布尔阿尔卑斯大学);CNRS(法国国家科学研究中心);CEA(法国原子能和替代能源委员会);Technical University of Dortmund(多特蒙德工业大学);Research Center ”Future Energy Materials and Systems”(未来能源材料与系统研究中心);Laboratoire National des Champs Magnetiques Intenses LNCMI(强磁场国家实验室)
在抗铁磁拓扑绝缘体MnBi2Te4中,发现长相位相干长度和巨幅通用电导波动,揭示了二维拓扑表面态和退相干机制。
2025-12-25 cond-mat.mes-hall
Anomalous conductance steps in three-dimensional topological insulator HgTe-based quantum point contacts
本文研究三维拓扑绝缘体HgTe量子点接触的电输运,发现在高磁场下出现非整数电导台阶,并通过紧束缚计算与Landauer-Büttiker方法将其归因于点接触处的显著散射效应。
2025-03-11 cond-mat.mes-hall
Anomalous magnetoresistance on the topological surface
研究了拓扑绝缘体上二维铁磁/铁磁结中的电荷输运。通过界面的电导敏感地依赖于两个铁磁体的磁化方向,与传统的自旋阀相比,表现出异常的行为。研究发现,电导强烈依赖于面内磁化方向。此外,与传统的磁阻效应形成鲜明对比的是,在pn结中,平行结构的电导远小于反平行结构的电导。这源于波函数如何连接两边。
2009-08-26 cond-mat.mes-hall
Double Fu-teleportation and anomalous Coulomb blockade in a Majorana-hosted superconducting island
我们研究了基于马约拉纳岛的库仑阻塞峰电导的温度依赖性。在低温区,我们发现了一个相干的双傅立叶隐形传态(FT)过程,其中任何独立的隧穿过程总是包含两个相干的FT;我们还发现了一个反常的普适标度行为,随着能量标度的增加,电导行为从[max(T,eV)]^6转变为[max(T,eV)]^3。在高温区,利用常见的速率方程方法,我们发现电导与温度的倒数成正比,并表现出非单调的温度依赖性。这种反常的幂律行为和非单调的温度依赖性都可以与传统库仑块中的电导峰区分开来,因此,可以作为拓扑超导岛中非局域输运的标志。
2022-01-27 cond-mat.mes-hall
Anomalous Conductance Quantization in Carbon Nanotubes
含门控局部耗尽区的碳纳米管的电导测量表现出作为栅极电压的函数的平台,间隔约为e2/h,单个(非简并)模式的电导量子。平台结构作为偏置电压,温度和磁场的函数进行了研究。我们推测这种令人惊讶的量子化的起源,这似乎缺乏带和自旋简并。
2004-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological robustness of quantization of the anomalous Hall conductance of a two-dimensional disordered Chern insulator
本文在Kubo-Stagleeda形式框架下,研究了在外加正交磁场作用下二维Dirac电子无序气体模型中反常霍尔电导($σ_{yx}^{}= σ_{H}^{}$)量子化的鲁棒性.利用α ~磁场中平均单电子格林函数的动量表示,得到了$σ_{H}^{}$的Stupeda项的显式解析表达式.结果表明,当费米能级处于能隙内时,该项与拓扑陈数${\rm Ch}=\pm 1/2$成正比.在这种情况下,总$σ_{H}^{}$取半整数量化值$σ_{H}^{}=\pm e_{}^{2}/4π\hbar$,其不依赖于无序的幅度或外部磁场的强度。作为例子,我们在自洽玻恩近似下计算了~ 2维重Dirac电子无序气体在外加磁场作用下的态密度和内禀反常霍尔电导$σ_{H}^{\rm int}$.这些表达式的场和能量依赖性的数值分析进行了各种值的模型中的参数的考虑。特别地,该分析的结果表明,$σ_{H}^{}$的Stapereda项在向量子化区域的过渡点的~足够宽的附近易受无序影响。
2021-04-08 cond-mat.mes-hall
Anomalous Conductance Oscillations and Half-Metallicity in Atomic Ag-O Chains
利用自旋密度泛函理论,我们研究了原子级薄的,含有银和氧原子的交替序列的悬浮链的电子和磁性。大于4个原子的链形成半金属基态,意味着完全自旋极化的载流子。链的电导在0.1G_0(G_0 = 2e^2h)附近表现出微弱的偶奇振荡,这与长链极限下的平均实验电导一致。不寻常的电导属性解释的谐振链模型,该模型采取的反射概率和相移的一个单一的散装链接口作为唯一的输入。该模型也解释了其他金属链的电导振荡。
2008-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topologically Driven Giant Effective Spin Mixing Conductance in Antiferromagnetic FeSn/Py Heterostructures
Indian Institute of Technology Delhi(印度德里理工学院);Inter-University Accelerator Center(大学间加速器中心);University of Gothenburg(哥德堡大学);Research Institute of Electrical Communication, Tohoku University(东北大学电气通信研究所)
该研究首次探讨了 epitaxial-FeSn/Py 异质结构中的自旋泵浦行为,发现其有效自旋混合电导(g^↑↓_eff)达到 (116±7) nm⁻²,比标准Pt/Py异质结构高一个数量级,并归因于Py层与拓扑活性的[001]-kagome表面直接接触。
2026-05-21 cond-mat.mes-hall
Bound states induced giant oscillations of the conductance in the quantum Hall regime
我们从理论上研究了在量子霍尔体系中,存在横向势垒的二维电子气中的准粒子输运。横向结的主机特定的磁场依赖准粒子状态高度本地化的横向方向。穿过势垒的量子隧穿提供了这些束缚态$ε_n(p_y)$的一维能谱的复杂能带结构,其中$p_y$是纵向方向$y$上的电子动量。这样的谱通过磁边缘状态透射系数$D(E)$对电子能量$E$的依赖性中的大量峰和下降来表现自身。例如,在一个示例中,一旦电子能量$E$达到光谱中的间隙,就出现$D$的高值。$D(E)$的这些峰和下降导致横向电导$G_x$随磁场和/或传输电压的巨大振荡。我们基于束缚态和沿系统边界传播的磁边缘态的相干宏观量子叠加的理论分析,与文献[1]中的实验观察符合得很好。Kang等人,Letters to Nature,403,59(2000).
2015-09-03 cond-mat.mes-hall
A Scaling Approach for Interacting Quantum Wires -a Possible Explanation for the 0.7 Anomalous Conductance
本文考虑了具有短程和长程相互作用的弱相互作用有限长金属丝。长程相互作用增强了$4k_{F}$散射,并使金属丝重正化到强相互作用极限。对于大的屏蔽长度,重整化的电荷刚度Luttinger参数$K_{eff.}$减少到$K_{eff.}< {1/2}$,从而导致在T=0的维格纳晶体在有限的温度下的异常电导。对于短的筛选长度,重整化的Luttinger参数$K_{eff.}$被限制为${1/2}\leq K_{eff.}\leq 1$。结果,在温度大于磁交换能时,我们发现了一种相互作用金属,对于$K_{eff.}\approx {1/2}$,它等价于Hubbard $U\to\infty$模型,具有反常电导$G\approx\frac{e^2}{h}$。
2009-12-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anomalous giant piezoresistance in AlAs 2D electrons with anti-dot lattices
一个AlAs二维电子系统图案化的反点晶格表现出巨大的压阻(GPR)的效果,与在未图案化的区域中观察到的压阻相反的符号。我们追踪这种异常GPR的起源的反点晶格中的非均匀应变和排斥的电子占据两个导带谷从不同区域的样品。这类似于众所周知的巨磁电阻(GMR)效应,谷起自旋的作用,应变起磁场的作用。
2007-07-02 cond-mat.mes-hall
Approaching quantum anomalous Hall effect in proximity-coupled YIG/graphene/h-BN sandwich structure
在足够强的交换作用和自旋轨道相互作用下,量子反常霍尔态有望在Dirac电子系统(如石墨烯)中出现。在原始石墨烯中,两种相互作用都不存在;然而,如异常霍尔效应所揭示的,通过将石墨烯耦合到磁性绝缘体(MI)可以获得两种相互作用。在这里,我们展示了通过在亚铁磁绝缘体钇铁石榴石(YIG)和六方氮化硼(h-BN)之间嵌入石墨烯来增强的磁邻近耦合,所述六方氮化硼也用作顶栅电介质。通过扫描顶栅电压,我们观察到费米能级依赖的反常霍尔电导。当从电子和空穴两侧接近狄拉克点时,反常霍尔电导达到量子反常霍尔电导2 e ~ 2/h的1/4。的交换耦合强度被确定为高达27毫电子伏的诱导磁相的转变温度。YIG/graphene/h-BN是一种很好的异质结材料,可以用来研究二维电子系统中的邻近诱导相互作用。
2017-10-11 cond-mat.mes-hall
Bias dependent subband edges and the 0.7 conductance anomaly
通过测量微分电导G与源漏偏压V_sd和栅源偏压V_gs以及温度的关系,研究了强限制刻蚀GaAs/GaAlAs量子点接触中0.7 2e^2/h的电导反常现象.在V_gs-V_sd平面中,我们使用Δ dG/dV_gs的灰度图来绘制正常和异常电导平台之间的偏压相关跃迁。任何给定的转变被解释为当漏(源)储层的偏压控制的化学势mu_d(mu_s)穿过点接触中的子带边缘e_a时出现。从灰度图中,我们提取恒定的正常子带边缘e_0,e_1,.并且最值得注意的是从E_0分离的依赖于偏置的异常子带边缘E '_0(μ_d)。我们表明,通过应用有限偏置版本的最近提出的BCF模型,如何偏置依赖的异常子带边缘的关键是分析各种实验观测相关的0.7异常。
2001-11-07 cond-mat.mes-hall
Anomalous spin transport in a two-channel-Kondo quantum dot device
我们研究了Y。Oreg和D. Goldhaber-Gordon [Phys. Rev. Lett. { \bf 90},136602(2003)]施加到跨其通道之一施加的自旋偏置,所述通道由弱耦合到自旋1/2量子点的费米液体储存器形成。当温度为$T<T_K$,即器件的近藤温度时,自旋电导以反常的方式依赖于点自旋与另一个沟道的近藤耦合。对于各向同性的近藤耦合到两个通道的自旋电导量子化为$T\ll T_K$表征两个通道近藤不动点。另一方面,对于各向异性耦合的交叉能量标度$T_A\neq 0$确定的温度$T\ll T_A$时,自旋电导消失,表明单通道近藤行为。
2003-12-29 cond-mat.mes-hall
Anomalous Nonlocal Conductance as a Fingerprint of Chiral Majorana Edge States
手征$p$波超导体是手征马约拉纳边态拓扑系统的主要例子。虽然候选材料存在,手性马约拉纳边缘状态的结论性签名尚未在实验中观察到。在这里,我们提出了一个吸烟枪实验检测的手征马约拉纳边缘状态的基础上的非局域电导的理论结果在一个设备组成的手征$p$波超导体和两个铁磁导线。马约拉纳边缘态的手征性质导致这些结中的长距离和手征敏感的非局域输运。这两个显著的特征使我们能够在单个实验装置中确定手征Majorana边缘态的移动方向。
2019-05-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Giant magnetoresistance in quantum magnetic contacts
我们提出了量子化的电导和磁电阻在两个铁磁金属之间的纳米级点接触的计算。当电导仅对一个传导电子自旋投射开放时,磁阻的大小受传导电子自旋反转过程的速率限制。对于两个自旋通道都对电导有贡献的情况,我们分析了点接触截面不对称性对巨磁阻的影响。最新的实验磁点接触的磁阻的发展理论的框架进行了讨论。
2002-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Transport and Possible Phase Transition in Palladium Nanojunctions
凝聚态物质中的许多现象被认为是不同有序相之间竞争的结果。钯是一种接近铁磁性和超导性的顺磁性金属,因此是一种潜在的有趣材料。物质的纳米尺度结构可以改变相关的物理能量尺度,从而产生诸如局部改变的磁相互作用等效应。我们目前的电迁移钯断裂结器件的传输测量显示出现在低温下的异常尖锐的特点,在微分电导。这些功能出现对称的偏置,并表现出其特征电压的温度依赖性,让人想起一个平均场相变。这些电压与零偏压电导的系统变化,连同密度泛函理论计算说明Pd的磁化强度和原子配位之间的关系,表明该功能可能导致从纳米结电极中的自发磁化的发病。我们建议的特征电导功能相关的非弹性隧穿磁激发。
2010-05-13 cond-mat.mes-hall
Enhanced Andreev Tunneling via the Kondo Resonance in a Quantum Dot at Finite Bias
本文研究了量子点与正常和超导导线耦合时的非平衡输运。我们用改进的二阶微扰理论计算了量子点的微分电导和局域态密度。在强而有限的库仑相互作用下,微分电导在有限偏压下而非零偏压下出现反常峰。我们还观察到一个额外的Kondo共振除了正常的局域态密度,其中前者是由非平衡Andreev隧道通过正常的Kondo共振。我们解释说,这种特定的Andreev隧穿引起的微分电导的异常峰。由于Andreev隧穿通过近藤共振随温度的升高而被抑制,微分电导中的异常峰在高温下消失。
2010-03-25 cond-mat.mes-hall
Giant oscillations of the current in a dirty 2D electron system flowing perpendicular to a lateral barrier under magnetic field
本文从理论上研究了在磁场作用下存在横向势垒的二维脏电子系统中的电荷输运。穿过势垒的量子隧穿提供了位于其两侧的边缘态的量子干涉,这导致垂直流向横向结的充电电流的巨大振荡。我们的理论分析与参考文献8中的实验观察结果吻合得很好。特别是,电导最大值的位置与朗道能级重合,而电导本身即使在共振隧穿发生的能量下也基本上被抑制,因此这些令人困惑的观察结果可以在不考虑电子-电子相互作用的情况下得到解决。
2017-04-26 cond-mat.mes-hall
Giant tunable magnetoresistance of electrically gated graphene ribbon with lateral interface under magnetic field
研究了磁场作用下具有横向n-p结和e-n-p结的电选通石墨烯带的量子动力学和动力学。结果表明,准粒子沿n-p界面跳跃的蛇形态在带电导的主要半经典部分不出现。预测和解析计算了n-pn结带电导的巨振荡。根据带内结的数量,通过磁场或栅极电压的极小变化,其磁阻可以可控地改变50% - 90%。
2016-09-21 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
Intrinsic and extrinsic anomalous Hall effects in disordered magnetic Weyl semimetal
本文用数值方法研究了无序磁性Weyl半金属中的本征和非本征霍尔效应。我们表明,在Weyl金属,费米能量偏离Weyl点,霍尔和纵向电导表现出特定的关系,这是不同于众所周知的关系在整数量子霍尔系统。在外尔点附近,霍尔电导随着纵向电导的增加而增加。这种增加的行为表明存在额外的贡献霍尔电导从外尔锥的子带除了从体Berry曲率。我们还表明,由于自旋散射体(斜散射)的外显异常霍尔效应显着抑制外尔金属。
2021-12-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Giant magnetoresistance and anomalous transport in phosphorene-based multilayers with noncollinear magnetization
我们从理论上研究了单层磷烯铁磁/正常/铁磁(F/N/F)混合结构中的磁输运特性。我们发现,在F/N/F结构中,$n$掺杂的F区和N区的电荷电导在平行(P)磁化组态处有最小值,在反平行(AP)磁化组态附近有最大值,而在N区的$n$型掺杂的AP组态处也有有限的电导.特别是,所提出的结构表现出巨磁阻,这可以调整到统一。研究发现,这种完美的开关在增加接触长度和利用栅极电压调节N区的化学势方面表现出很强的鲁棒性。我们还探讨了电荷电导或磁阻的振荡行为的N区的大小。我们进一步证明了自旋转移力矩渗透到正确的F区域,并表明,与石墨烯结构不同,自旋转移力矩对N区域的化学势以及F区域的交换场非常敏感。
2017-03-25 cond-mat.mes-hall
Anomalous conductances in an ultracold quantum wire
我们分析了最近测量的超冷气体通过弹道收缩的反常输运性质[S。Krinner等人,PNAS 201601812(2016)]。在弱相互作用下观察到的量子化电导随着气体的强相互作用而增加几倍,这不能用单通道输运的Landauer理论来解释。我们表明,这种现象是由于在收缩的边缘,在那里的相互作用和限制的超导状态的结果的多通道Andreev反射。Andreev过程将反射通道的原子转换为通过收缩传播的冷凝物,导致显著的过剩电导。此外,我们发现自旋电导被超导抑制,与实验的一致性为我们的模型提供了额外的支持。
2016-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Pumping conductance, the intrinsic anomalous Hall effect, and statistics of topological invariants
一个无序的二维陈氏绝缘体的泵浦电导的规模与增加的大小和固定的无序强度急剧高原过渡在普通和量子霍尔绝缘体之间的明确定义的能量。当无序强度随着系统尺寸的增加而缩小到零时,波动的陈数的“金属”状态可以扩展到整个能带。一个简单的论点导致一种加权均分的Chern数在一个有限的系统与周期性边界条件的迷你带:即使必须有很强的涨落之间的无序实现,在一个给定的能量的平均Chern数是由{ \it clean} Berry曲率分布预期从金属的固有反常霍尔效应公式。这种估计相比,使用最近开发的算子代数方法的数值结果,实际上占主导地位的平均陈数的变化是由内在的异常霍尔效应解释。数学附录提供了更精确的定义和陈数的完全分布模型。
2015-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anomalous conductance scaling in strained Weyl semimetals
磁输运提供了外尔半金属的关键实验签名。纵向磁电阻与手征异常有关,横向磁电阻与主要的电荷弛豫机制有关。轴向磁场的作用与相反的手征相反,促进新的传输实验,探测低能量外尔节点。正如最近认识到的,这些轴向场可以通过使样品应变或向其添加不均匀性来实现。在这里,我们确定了一个强大的签名的轴向磁场:一个反常的标度的电导在扩散超量子制度。特别是,我们证明了在超量子制度的无序Weyl半金属的纵向电导率进行轴向磁场的增加与场强和样品的宽度由于空间分离的载流子。我们将轴向磁场与实际磁场进行对比,以清楚地区分电导的不同行为。我们的研究结果依赖于数值紧束缚模拟,并支持分析参数。我们认为,载流子的空间分离可以用于微结构电子器件中的定向电流。
2019-11-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Disorder-induced half-integer quantized conductance plateau in quantum anomalous Hall insulator-superconductor structures
在量子反常Hall系统的拓扑跃迁附近存在弱超导邻近效应,这是实现具有手征Majorana边模(CMEM)的拓扑超导体(TSC)的一个途径.最近的一项实验[Science 357,294(2017)]声称在量子反常霍尔超导体结的两端输运测量中以半整数量子化电导平台的形式观察到了这种CMEM。虽然超导邻近效应的存在下,一般分裂的量子霍尔转变成两个相变与间隙TSC之间,在这个快速通信,我们建议,一个几乎平坦的电导高原,类似于预期的CMEM,也可以出现从量子霍尔边缘的渗滤以及之前的TSC的发病或在温度远高于TSC间隙。因此,我们的快速通信表明,为了证实TSC,有必要补充半量子化电导平台的观察与硬超导能隙(这是不可能的无序系统)从电导测量或热输运测量的运输间隙。或者,半量子化的热导也可以作为TSC的确凿证据。
2018-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Chiral edge state coupling theory of transport in quantum anomalous Hall insulators
针对量子反常霍尔实验中霍尔电阻量子化但霍尔电导非量子化、纵向电阻随磁场指数衰减的矛盾,本文提出手性边缘态耦合理论,并解释磁性拓扑绝缘体与莫尔超晶格体系的实验结果。
2023-07-17 cond-mat.mes-hall
Giant $c$-axis nonlinear anomalous Hall effect in T$_d$-MoTe$_2$ and WTe$_2$
虽然即使没有外部磁场也可以表现出反常的霍尔效应,但是时间反演对称性仍然被样品的内部磁化破坏。最近,已经表明,某些没有反转中心的材料允许非线性类型的异常霍尔效应,同时保持时间反演对称性。这种效应可能是由于Berry曲率或通过各种非对称散射机制产生的。本文报道了在MoTe $_2$和WTe $_2$的非中心对称T $_d$相中观测到的极大的$c$轴非线性反常霍尔效应。我们发现,该效果是由倾斜散射在较高的温度下结合另一个散射过程中,在低温下活跃为主。施加更高的偏压产生$E_\perp /E_\parallel$ =2.47的极大霍尔比和8 × 10 $^7$ S/m量级的相应异常霍尔电导率。
2021-03-12 cond-mat.mes-hall
Giant Conductance Enhancement in Graphene Nanoscrolls via Interlayer-Coupled States
National Cheng Kung University(国立成功大学);Academia Sinica(中央研究院);IFW Dresden(德累斯顿亥姆霍兹研究所)
本研究理论证明将石墨烯纳米带卷成少圈纳米卷可因层间耦合使纵向电导提升近二十倍,并揭示电导随圈数反比缩放,为几何驱动量子输运提供可调平台。
2026-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Anamolous conductance plateau in an asymmetrically biased InAs/InAlAs quantum point contact
在横向自旋-轨道耦合存在下,研究了In0.52Al0.48As/InAs量子点接触(QPC)在0.4(单位为2 e ~ 2/h)处的反常电导平台的出现和演化.异常平台,在通道中的自旋极化的签名,只出现在偏置不对称的中间范围(约3 V)。它是相当稳健的,在两个平面内栅极共用的扫描电压的最大范围内观察到。我们的电导测量结果表明表面粗糙度散射的QPC的侧壁的证据。我们发现,一个强大的垂直磁场导致磁约束在通道中,这降低了从侧壁散射的重要性,有利于近弹道输运通过QPC的发病。
2011-07-13 cond-mat.mes-hall
Giant Anisotropic Magnetoresistance in a Quantum Anomalous Hall Insulator
当三维(3D)铁磁拓扑绝缘体薄膜在面外磁化时,理想地通过无耗散的一维(1D)手征态发生传导,所述手征态的特征在于量子化的零场霍尔电导。最近实现的这种现象-量子反常霍尔效应-提供了一个概念上的新平台,研究边缘态传输,不同于更广泛研究的整数和分数量子霍尔效应,产生于朗道能级形成。在这种情况下出现了一个重要的问题:这些1D边缘状态如何演变的磁化从面外改变到面内?我们研究这个问题,通过研究场倾斜驱动的交叉从主要边缘状态的运输扩散运输在铬掺杂的(Bi,Sb)2 Te 3薄膜,作为系统从量子反常霍尔绝缘体过渡到一个无间隙,铁磁拓扑绝缘体。交叉体现在一个巨大的,电可调的各向异性磁阻,我们解释使用Landauer-Buttiker形式主义。我们的方法提供了一个强大的手段,量化边缘状态的贡献,运输温度和化学势制度远离完美的量化。
2015-03-12 cond-mat.mes-hall
Anomalous conductance response of DNA wires under stretching
DNA寡聚体中电荷迁移的复杂机制反映了生命分子丰富的结构和电子性质。在电荷传输实验中控制DNA纳米线的机械稳定性是识别负责长距离电荷转移的内在问题的必要条件。通过结合密度泛函理论和模型哈密顿方法,我们研究了聚(GC)DNA寡聚体拉伸-扭转过程中的DNA量子输运。在拉伸过程中,两个最近邻GC对之间的电荷转移积分t的局部极大值来自拉伸和扭曲之间的竞争。这反映在电导的局部最大值中,其非常敏感地取决于与电极的耦合。在小于t的DNA-电极耦合的情况下,电导与拉伸距离饱和到平台,与最近的实验观察一致。
2008-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.bio-ph
Giant anomalous Hall effect in quasi-two-dimensional layered antiferromagnet Co$_{1/3}$NbS$_2$
块体金属反铁磁体中反常霍尔效应(AHE)的发现激发了人们对二维系统中同样现象的研究,在二维系统中可以观察到量子化的反常霍尔电导。在这里,我们提出了基于Co $_{1/3}$ NbS $_2$的微制造器件的实验,该多层AFM最近被发现在低于Néel温度T $_N$ = 29 K的块状晶体中表现出AHE。传输测量显示出明显的电阻率各向异性,表明在降低温度时,各个原子层之间的电子耦合越来越受到抑制。实验还显示了一个非常大的异常霍尔电导率约400 S/cm,一个以上的数量级大于散装,这表明了研究的AHE在小剥离晶体的重要性,受晶体缺陷的影响较小。有趣的是,当归一化到贡献原子平面的数量时,对应的异常霍尔电导是每层的$\sim \, 0.6 \; e^2/h$,接近量化的异常霍尔效应的预期值。所观察到的强各向异性的传输和非常大的异常霍尔电导每层的Co $_{1/3}$ NbS $_2$的性能兼容的存在下,部分填充的拓扑非平凡的二维带起源于反铁磁态的磁性超结构。因此,隔离这种材料的原子薄层并控制它们的电荷密度可以提供一种可行的途径来揭示2D AFM中量化AHE的发生。
2020-04-23 cond-mat.mes-hall
Current-induced reversal of anomalous Hall conductance in twisted bilayer graphene
实验观察到,在扭曲双层石墨烯(TBG)中,当四重简并导电平带填充3/4时,直流电流可以翻转霍尔电阻的符号.实验结果表明,TBG中谷极化(VP)和拓扑结构发生了切换。在这里,我们提出了一个理论的电流感应开关的VP和拓扑结构。电流的存在导致费米能级附近能带中电子占据的重新分布,然后由于库仑相互作用而使能带色散变形和移动。在临界电流以上,原始占用和空带可以交换,导致VP和拓扑的切换。
2020-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transport through Quantum Anomalous Hall Bilayers with Lattice Mismatch
本文从理论上研究了任意晶格常数比的量子反常霍尔双层膜的量子输运性质,晶格失配。在比率为1的最简单情况下(但是在两个层中具有不同的模型参数),层间耦合导致两个层中的前向传播波之间的谐振穿越。在类属比的情况下,存在源自与两个层相关联的两个陈数的量子化电导平台。然而,这个量子化平台的相边界包括一个分形过渡区(而不是一个明确的过渡线)的相互渗透的边缘状态(与量子化的电导)和体状态(与非量子化的电导)。我们把这些体态归结为失配诱导的带隙内体态。与随机无序诱导的带隙局域态不同,这些带隙体态在随机无序消失的极限范围内是扩展的。然而,这个过渡区的详细精细结构是敏感的无序,晶格结构,样品尺寸,甚至连接到它的引线的配置,由于这些在间隙体状态的体积和拓扑平凡的性质。
2022-08-24 cond-mat.mes-hall
Ballistic transport and spin dependent anomalous quantum tunnelling in Rashba-Zeeman and bilayer graphene hybrid structures
本文研究了外加偏压下双层石墨烯(BLG)与两个Rashba-Zeeman(RZ)引线连接的自旋相关的弹道输运和反常量子隧穿。我们研究了传输和电导的建议系统使用散射矩阵形式主义和Landauer-Buttiker公式,考虑一组实验可行的参数下的双三角形的障碍。我们发现,传输特性是显着不同的向上和向下自旋入射电子取决于磁化强度。此外,发现上下自旋电子的传输是依赖于磁化方向的。通过调节偏置能量和磁化强度以及选择具有合适的Rashba自旋轨道耦合(RSOC)的材料,可以实现最大的隧穿和电导。我们系统的这一惊人特性可用于制造自旋过滤器等设备。我们发现,我们的系统的Fano因子是0.4强磁化条件下,而在低磁化条件下,它降低到0.3。此外,我们还注意到,透射率和电导对Rashba-Zeeman效应有很大的依赖性.因此,考虑到合适的RZ材料,可以调谐和控制电子的隧穿。
2022-09-23 cond-mat.mes-hall
Chiral topological superconductor and half-integer conductance plateau from quantum anomalous Hall plateau transition
我们提出利用磁性拓扑绝缘体薄膜中的量子反常霍尔平台跃迁,通过与传统$s$波超导体的邻近效应实现二维手征拓扑超导态.这种状态具有完整的配对间隙的散装和一个单一的手性马约拉纳模式的边缘。实现这种手征TSC的最佳条件是在掺杂磁性拓扑绝缘体的顶面和底面上具有不相等的超导对振幅。我们进一步提出了几个传输实验来检测手性TSC。一个独特的签名是,在这个混合系统中的矫顽场的电导将被量化为半整数平台。特别地,对于由超导结形成的点接触,电导在$e^2/2h$和$e^2/h$之间振荡,频率由跨结的电压确定。最后,我们讨论了这些实验建议的可行性。
2015-08-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Sign competing sources of Berry curvature and anomalous Hall conductance humps in topological ferromagnets
本文研究了二维拓扑铁磁体中Berry曲率符号竞争源对反常霍尔效应的影响,揭示了轨道Rashba耦合与拓扑转变共同导致AHE符号变化附近的电导凸起,解释了SrRuO3超薄膜的非常规行为。
2025-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el