Frictional magneto-Coulomb drag in graphene double-layer heterostructure
电子系统中两个平行层间的库仑相互作用可以通过层间库仑散射产生摩擦拖曳效应。利用石墨烯双层结构和少层六方氮化硼(hBN),研究了强磁场下密度可调的磁阻力和霍尔阻力。所观察到的大的磁阻力和霍尔阻力信号可以与驱动层和阻力层的劳道能级(LL)填充状态相关联。我们发现,磁和霍尔拖曳电阻率张量的符号和大小可以定量相关的驱动层和拖曳层中的磁阻张量的变化,确认在量子霍尔制度的磁阻力的理论公式。用库仑散射相空间理论定性地解释了所观察到的磁阻力的弱温度依赖性和$\sim B^2$依赖性。
2016-12-26 cond-mat.mes-hall
Giant Frictional Drag in Double Bilayer Graphene Heterostructures
我们研究了由2 $-$ 5 nm厚的六方氮化硼电介质分隔的两个双层石墨烯片中载流子之间的摩擦阻力。在温度($T$)低于$\sim$ 10 K,我们观察到一个大的异常负阻力主要出现在附近的阻力层电荷中性。异常拖曳电阻率随着{ \it T}的降低而显著增加,并且在最低{ \it T} = 1.5 K时变得与层电阻率相当。在低$T$下,拖曳电阻率表现出层互易性的击穿。拖曳电阻率和拖曳层珀耳帖系数的比较表明,这种异常阻力的热电起源。
2016-03-02 cond-mat.mes-hall
Hall field-induced magneto-oscillations near charge neutrality point in graphene
本文研究石墨烯在大直流电流与垂直磁场下的非平衡输运,发现霍尔场抑制传统SdH振荡,并在电荷中性点附近产生两支线性色散的新磁阻振荡,其速度接近TA和LA声子模式,揭示了声子辅助的朗道能级内跃迁机制。
2022-03-31 cond-mat.mes-hall
Magneto-Coulomb Drag and Hall Drag in Double-Layer Dirac Systems
我们发展了一个在强磁场中石墨烯层间动量转移的库仑阻力理论。该理论旨在应用于与朗道能级分离相比弱的无序系统,因此朗道能级混合弱,但与单个朗道能级内的相关能相比强,因此分数量子霍尔物理学不相关。我们发现,在对比的零场限制,纵向磁库仑阻力是有限的,实际上达到最大值的同时电荷中性点(CNP)的两个层。我们的理论还预测了一个相当大的霍尔阻力在远离CNP的密度。
2017-11-17 cond-mat.mes-hall
Spin effects in the magneto-drag between double quantum wells
我们报告的选择性自旋阻力测量。这种选择性自旋导致深极小值的磁阻力在奇数fillingfactors匹配的电子密度在磁场和温度下,裸自旋能量只有十分之一的温度。对于不匹配的密度的选择性导致一个新的1/B周期性振荡,这样的负最小值的阻力观察时,大多数自旋在费米能量的二维电子气(2DEG)是反平行的,和积极的最大值时,大多数自旋在费米能量是平行的。
2000-11-01 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric and Magnetothermoelectric Transport Measurements of Graphene
石墨烯的电导和热电功率(TEP)的同时测量使用微制造的加热器和温度计电极。随着多数载流子密度从电子切换到空穴,TEP的符号在电荷中性点上改变。门控电导和TEP表现出与半经典Mott关系的定量协议。在高磁场下的量子霍尔体系中,观察到了量子化的热电势和能斯特信号,除了在电荷中性点附近有很强的偏离外,量子化的热电势和能斯特信号也符合广义Mott关系.
2008-12-07 cond-mat.mes-hall
Coulomb Drag and Magnetotransport in Graphene Double Layers
我们回顾了石墨烯双层的制造和关键输运性质,由两个石墨烯单层放置在靠近,独立接触,并由超薄电介质分离。我们概述了一个简单的能带结构模型的层密度所施加的栅极和层间偏置,并表明,计算和实验结果是在零和高磁场在很好的协议。库仑阻力测量,探测两层之间的电子-电子散射揭示了两个不同的制度:(i)在高温下的扩散阻力,和(ii)介观波动主导的阻力在低温下。我们讨论了库仑阻力的结果在现有的理论框架内。
2012-06-13 cond-mat.mes-hall
Thermal transport driven by charge imbalance in graphene in magnetic field, close to the charge neutrality point at low temperature: Non local resistance
在正交磁场中,在SiC上靠近电荷中性点(CNP)外延生长的石墨烯表现出横向电阻的双极行为,同时伴随着令人困惑的纵向磁阻。当在霍尔条的一端注入横向电流时,在低温下测量到相当大的非局域横向磁阻。虽然塞曼自旋效应似乎不能证明这些现象,一些耗散涉及边界处的边缘状态可以解释的数量级的非本地横向磁电阻,但不是不对称的正交磁场的方向是相反的。作为一个可能的贡献的解释所测得的非本地磁阻是奇数的磁场,我们推导出一个流体动力学的方法来运输在这个系统中,其中涉及粒子和空穴狄拉克载流子,在电荷和能量流的形式。我们发现,热扩散可以发生在一个大的距离尺度上,由于长的复合时间,提供了一个非绝缘的霍尔酒吧散装假设,最近的模型似乎建议,以解释纵向电阻的外观。在存在局部源的情况下,来自边缘的载流子的一些泄漏产生相反符号的载流子的不平衡,所述相反符号的载流子在空间中被磁场分离并且沿着霍尔条扩散,从而产生非局部横向电压。
2019-04-05 cond-mat.mes-hall
Coulomb Drag between a Carbon Nanotube and Monolayer Graphene
我们测量了单个单壁碳纳米管(SWNT)作为一维(1D)导体和二维(2D)导体单层石墨烯之间的库仑阻力,由几个原子厚的氮化硼层隔开。石墨烯载流子密度通过栅极在电荷中性点(CNP)上调谐,而单壁碳纳米管保持简并。在高温下,阻力改变整个CNP的符号,如预期的动量转移从驱动器到阻力层,并表现出层交换Onsager互惠。我们发现,层的互易性被打破附近的石墨烯CNP在低温下,由于非线性阻力响应与温度相关的阻力和热电效应。阻力与温度和载流子密度呈幂律关系,具有一维费米液体-二维狄拉克流体阻力特性。在高温下的2D阻力信号随着与1D源的距离比扩散电流分布预期的慢而衰减,这表明在流体动力学传输机制中石墨烯中的额外相互作用效应。
2021-12-14 cond-mat.mes-hall
Phonon-drag magnetoquantum oscillations in graphene
提出了量子化磁场中石墨烯中低温声子拖曳磁热功率理论$S_{xx}^g$。发现$S_{xx}^g$表现出作为磁场$B$和电子浓度$n_e$的函数的量子振荡。发现振荡的幅度随着$B$($n_e$)的增加而增加(减少)。还研究了$S_{xx}^g$作为温度的函数的行为。预测$S_{xx}^g $的大值($\sim$几百个$μ$ V/K)。将$S_{xx}^g $的数值与实测的磁热电势$S_{xx}$和修正的Girvin-Jonson理论的扩散分量$S_{xx}^d$进行了比较。
2017-05-09 cond-mat.mes-hall
Magneto-thermoelectric current induced by phonon drag in low-dimensional junctions
本文研究了在外加直流磁场作用下低维结中热流的分裂。结是半导体C的窄的单原子层条(或纳米管)与金属条N(C/N结)之间的交叉。外部热源将非平衡(NE)声子、电子和空穴注入C中,然后它们沿C/N结的方向传播。大部分热量由NE声子携带,它们沿着C拖曳额外的电子和空穴激发。在C/N结附近,洛伦兹力将电荷载流子从C拉到N,从而沿着N感应出大量的横向磁热电电流(MTEC)。
2013-10-04 cond-mat.mes-hall
Oscillatory Magneto-Thermopower and Resonant Phonon Drag in a High-Mobility 2D Electron Gas
实验和理论证据提出了新的低磁场($B<5$ kG)1/B振荡的热电功率的高迁移率GaAs/AlGaAs的二维(2D)电子气。这种振荡是由声子在$B = 0$处的朗道能级间共振引起的,声子的动量等于费米波数的两倍。数值计算表明,3D和2D声子都可以贡献这种效应。
2003-10-11 cond-mat.mes-hall
Dual-gated hBN/bilayer-graphene superlattices and the transitions between the insulating phases at the charge neutrality point
我们报道了双栅六方氮化硼(hBN)/双层石墨烯(BLG)超晶格的输运性质。这里,BLG是非扭曲的,即,一般型斑叶.本文主要研究了普通BLG的电荷中性点。在垂直磁场作用下,通过改变位移场的方法检测了CNP中两个绝缘相之间的相变,并研究了其电阻温度特性和磁阻效应。这项工作为探索hBN/BLG超晶格的全局相图开辟了途径。
2022-11-18 cond-mat.mes-hall
Magnetic-field driven ambipolar quantum Hall effect in epitaxial graphene close to the charge neutrality point
我们通过各种方法研究了接近电荷中性点(CNP)的外延石墨烯的无序:i)在室温下,通过分析电阻率对霍尔系数的依赖性; ii)通过将霍尔系数的温度依赖性拟合到液氦温度; iii)通过拟合低温下的磁阻。所有的方法都收敛到$(20 \pm 10)$ meV的无序振幅。由于这种相对低的无序度,接近CNP,在低温下,样品电阻率不表现出标准值$\simeq h/4e^2$,而是发散。此外,磁电阻曲线具有独特的双极性行为,这已被系统地观察到所有研究的样品。这是状态密度和面内电荷转移的不对称性的标志。这种行为的微观起源无法明确确定。然而,我们提出了一个模型,其中SiC衬底的步骤定性地解释了双极行为。
2017-08-23 cond-mat.mes-hall
Frictional magnetodrag between spatially separated two-dimensional electron systems: Coulomb versus phonon mediated electron-electron interaction
本文研究了垂直磁场作用下双层电子系统中由库仑和声子介导的电子-电子相互作用引起的摩擦阻力。在无规相位近似下,我们计算了有限温度下朗道能级内磁等离子体激元的色散关系,并区分了它们对磁阻力的贡献。我们计算的transresistance $ρ_{Drag}$作为磁场$B$,温度$T$,和层间距$Λ$的匹配的电子密度的函数。对于$Λ=200$ nm,我们发现,$ρ_{Drag}$是完全由于声子交换,并显示没有双峰结构作为$B$的函数。对于$Λ=30$ nm,$ρ_{Drag}$呈现双峰结构,主要是由于库仑相互作用。$ρ_{Drag}$的值约为0.3 $Ω$在T=2 K和半填充的第二Lanadau能级,这是约13倍大于$Λ=200$ nm的值。在0.1 ~ 8 K的温度区间的下沿,对于$Λ=30$ nm,$ρ_{Drag}/ T^{2}$保持有限,而对于$Λ=200$ nm,它趋于零.在该区间的上沿附近,$Λ=30$ nm的$ρ_{Drag}$在$T$中近似线性,而$Λ=200$ nm的$ρ_{Drag}$在$T$中缓慢降低。因此,对于$Λ=200$ nm,$ρ_{Drag}/ T^{2}$的峰非常尖锐。这种显著不同的磁场和温度依赖性的$ρ_{Drag}$,我们主要归因于弱屏蔽效应在大的层间分离。
2003-02-21 cond-mat.mes-hall
Fluctuation-induced magnetoresistance in graphene Hall bars at charge neutrality
University of Washington(华盛顿大学);University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);Northwestern University(西北大学)
本文发展电荷中性点石墨烯霍尔棒中热涨落诱导正磁电阻的定量理论,给出解析表达式,并揭示其依赖于霍尔棒几何与取向及动量弛豫。
2026-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetotransport in single layer graphene in a large parallel magnetic field
六方氮化硼(h-BN)上的石墨烯是一种原子级平坦的导电系统,其理想地适合于探测塞曼分裂对电子输运的影响。我们通过磁输运测量证明,高达30特斯拉的平行磁场不影响石墨烯在h-BN上的输运性质,即使在电荷中性下,这种效应预计是最大的。在低载流子浓度下检测到的唯一磁阻被证明是与一个小的垂直分量的领域,不能完全消除在实验中。尽管在低温下的电荷携带的高流动性,我们认为塞曼分裂的影响完全掩盖了在电荷中性的静电势波动。
2016-07-18 cond-mat.mes-hall
Transport in bilayer graphene near charge neutrality: Which scattering mechanisms are important?
利用半经典量子玻尔兹曼方程(QBE),数值计算了双层石墨烯在电中性附近的直流输运性质。与之前的讨论相反,我们发现即使在40 K以下的温度下,声子散射也至关重要。尽管如此,电子-电子散射仍然占主导地位的声子碰撞,允许流体动力学的方法。我们介绍了一个简单的双流体动力学模型的电子和空穴通过库仑阻力相互作用,并比较我们的结果完整的QBE计算。我们表明,双流体模型产生定量准确的结果,导热系数,热功率和热导率。
2019-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Unconventional Hall effect near charge neutrality point in a two-dimensional electron-hole system
研究了同时含有低密度电子和空穴的碲化汞量子阱中二维系统的输运性质。霍尔电阻,作为垂直磁场的函数,揭示了一种非常规的行为,不同于典型的双极系统的电子-空穴不对称的经典N形依赖。通过对基于凯恩哈密顿量的朗道能级谱的数值计算,解释了磁输运的量子特性。电荷中性点附近的量子霍尔平台σxy = 0的起源归因于我们系统中朗道量子化的特殊性质。
2012-10-26 cond-mat.mes-hall
Hydrodynamic magnetoresistance in graphene Corbino devices
我们研究了石墨烯器件中的流体动力学电子磁输运。我们表明,在这些系统中出现了独特的磁致电阻机制,而在具有伽利略不变电子液体的系统中不存在这种机制。所产生的磁阻取决于电子液体的固有电导率和粘度,并且在电荷中性附近变得特别明显。我们得到解析表达式的Corbino器件的磁输运系数,并获得估计的电和热的单层和双层系统在电荷中性的磁阻。磁阻在相对较弱的磁场下变强(100%量级),在该磁场下,电子液体的动力学系数实际上不受磁场的影响。
2022-09-06 cond-mat.mes-hall physics.flu-dyn
Anomalous Coulomb Drag between InAs Nanowire and Graphene Heterostructures
相关电荷不均匀性破坏了二维双层异质结构中的电子-空穴对称性,导致电荷中性点处出现非零阻力。在这里,我们报告库仑阻力在新的阻力系统组成的二维石墨烯和一维(1D)InAs纳米线(NW)异质结构表现出不同的结果从2D-2D异质结构。对于单层石墨烯(MLG)-NW异质结构,我们观察到一个非常规的阻力峰值附近的狄拉克点,由于相关的层间电荷水坑。阻力信号随温度($\sim T^{-2}$)和NW的载流子密度($\sim n_{N}^{-4}$)单调减小,但随磁场($\sim B^{2}$)迅速增大。这些异常的响应,连同石墨烯和NW的失配的热导率,建立能量阻力作为MLG-NW装置中库仑阻力的负责机制。相比之下,对于双层石墨烯(BLG)-NW器件,拖曳阻力在狄拉克点上反转符号,并且拖曳信号的幅度随着NW的载流子密度($\sim n_{N}^{-1.5}$)而减小,这与动量拖曳一致,但随着磁场和温度保持几乎恒定。这种与预期的$T^2$的偏差是由于石墨烯载流子密度上的阻力最大值的偏移而产生的。我们还表明,Onsager互惠关系观察到的BLG-NW设备,但不是MLG-NW设备。这些库仑阻力测量尺寸失配(2D-1D)系统,迄今没有报道,将铺平未来实现相关的凝聚态在新的系统。
2020-02-23 cond-mat.mes-hall
Critical point for the CAF-F phase transition at charge neutrality in bilayer graphene
我们报告的磁输运测量高达30 T上进行的双层石墨烯霍尔酒吧,封闭的两个薄的六方氮化硼薄片。我们的高迁移率的样品表现出绝缘状态在中性点,当施加一个强的面内场时,演变成金属相,如预期的从倾斜的反铁磁到铁磁自旋有序相的过渡。我们第一次单独的温度无关的交叉在四端电阻作为总磁场的函数,对应于过渡的临界点。我们表明,临界场的尺度与场的垂直分量呈线性关系,正如预期的塞曼能量和相互作用引起的各向异性之间的竞争。一个明确的缩放电阻也被发现,并提出了一个普遍的行为在附近的过渡。
2014-07-28 cond-mat.mes-hall
Spin drag mechanism of giant thermal magnetoresistance
本研究针对面内磁场下高迁移率二维电子系统的流体动力学热输运,发现由相反自旋极化电子群拖曳效应产生的热磁输运新机制,其引发的热磁阻在低自旋极化下可达约100%,且主要由自旋扩散常数决定。
2024-07-14 cond-mat.mes-hall physics.plasm-ph
Interaction dominated transport and Coulomb drag in bilayer graphene
我们研究了双层石墨烯(BLG)中输运现象的相互作用效应。对于原始BLG中的最小电导率,我们发现电导率在极限$T\to 0$中假定为恒定值,第一次校正为$\propto \sqrt{T}$。这必须与费米液体中的标准$1/T^2$形成对比(忽略额外的无序和最重要的无序)。我们进一步研究了两个BLG之间的库仑拖曳电阻率在整个范围内从费米液体制度的所有方式的电荷中性(CN)点。我们发现,在费米液体制度阻力的行为非常相似的阻力在一个标准的二维电子气。与单层石墨烯相反,我们发现没有饱和阻力作为现实参数的距离$d$的函数。在CN附近,我们发现了一个有趣的相互作用效应和无序之间的相互作用,就像在单层石墨烯的情况下。在这里,拖曳电阻率强烈地依赖于相应的散射时间的比率。
2012-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magneto-oscillations, nonlinearity, and nonreciprocity of Coulomb drag in quantum circuits
University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);University of Florida(佛罗里达大学)
本文研究量子电路中库仑拖拽的磁振荡、非线性与非互易性,推导线性拖拽电导闭式表达式,分析非线性拖拽及耗散诱导非互易性,阐明各机制对拖拽振荡的影响。
2026-10-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Linear magnetoresistance in compensated graphene bilayer
我们报道了在1.5 ~ 150 K温度范围内电荷补偿双层石墨烯的非饱和线性磁电阻效应。所观察到的线性磁阻消失远离电荷中性排除了传统的解释的经典随机电阻网络模型的影响。我们表明,实验结果定性同意的唯象双流体模型考虑到电子空穴复合和有限尺寸的样品的几何形状。
2015-12-02 cond-mat.mes-hall
Transversal magnetoresistance and Shubnikov-de Haas oscillations in Weyl semimetals
从理论上探讨了外尔半金属在远离电中性的横向磁场中的磁电阻效应。在自洽玻恩近似下的分析是针对两种不同的无序模型进行的:(i)短程杂质和(ii)带电(库仑)杂质。对于这些模型的障碍,我们计算的电导率远离电荷中性点以及霍尔电导率,并分析了横向磁阻(TMR)和Shubnikov-de Haas振荡的两种类型的障碍。我们进一步考虑一个模型与Weyl节点转移的能量相对于彼此(如在各种材料中发现)与化学势对应的总电荷中性。在实验上最相关的库仑杂质的情况下,我们发现在这个模型中一个大的TMR在宽范围的量化磁场。更具体地,在超量子极限中,其中只有第零朗道能级是有效的,TMR在磁场中是线性的。在中等(但仍然量化)磁场的制度,其中较高的朗道水平是相关的,快速增长的TMR补充强舒布尼科夫-德哈斯振荡,与实验观察一致。
2017-09-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Coulomb Drag as a Probe of the Nature of Compressible States in a Magnetic Field
磁阻力揭示了可压缩状态的本质以及无序和相互作用的潜在相互作用。在ν=3/2时,观察到明显的T^{4/3}依赖性,这表明N=0朗道能级的金属性质。与此相反,在较高的朗道水平的阻力揭示了一个额外的贡献,这与降低T之前,转向零以下的热激活定律的恶性增长。讨论了由无序和局域化引起的电子-空穴不对称性以及由于无序屏蔽而引起的高场下向正常拖曳的交叉。
2003-11-07 cond-mat.mes-hall
Coulomb drag in intermediate magnetic fields
本文从理论上研究了在宽的磁场和温度范围内耦合二维电子气的库仑拖曳效应$ 1/τ\ll ω_c \ll E_F/\hbar$,$T \ll E_F$,$τ$为层内散射时间,$ω_c$为回旋频率。我们发现,量子化的电子光谱导致丰富的参数依赖于温度和磁场的阻力transresistance。这与通常的抵抗相反。新的小能量尺度被发现削减典型的激发能的值低于温度。这可能导致即使在相对较弱的磁场中,跨阻的线性温度依赖性,并且可以解释最近的一些实验数据。我们提出了一种新的机制库仑阻力时,在主动层的电流引起的磁等离子体激元风和磁等离子体激元被吸收的被动层的电子提供动量转移。我们推导出一般的关系,描述作为结果的磁等离子体共振隧穿的阻力。
1998-08-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Field induced quantum-Hall ferromagnetism in suspended bilayer graphene
我们测量了自由悬浮的高迁移率双层石墨烯的磁阻。对于磁场$B>1$ T,我们观察到的开放的领域感生的差距,其特征在于由一个发散电阻的电荷中性点。对于更高的磁场,八重简并的最低朗道能级完全升高。这种对称性破缺的顺序和间隙大小的强过渡都指向在电荷中性点处发展的绝缘相的铁磁性质。
2012-02-27 cond-mat.mes-hall
Magnetohydrodynamics in graphene: shear and Hall viscosities
粘性现象是狄拉克费米子在足够高的温度下在干净的石墨烯中表现出的流体动力学流动的标志。本文基于动力学理论,结合重整化群,对任意掺杂水平和非量子化磁场下石墨烯的电子剪切和霍尔粘度进行了定量计算.在电荷中性,霍尔粘度消失,而依赖于场的剪切粘度衰减从零场值饱和到一个非零值,在经典强场。远离电荷中性,场依赖的粘性系数往往同意半经典的预期。
2019-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electron-hole coexistence in disordered graphene probed by high-field magneto-transport
我们报道了在高达57 T的脉冲磁场下无序石墨烯的磁输运测量。对于大的电子或空穴掺杂,系统显示出特定于石墨烯的预期的异常量子霍尔效应(IQHE),直到填充因子$ν=2$。在电荷中性点附近,系统分裂成共存的空穴和电子的水坑,导致霍尔消失和有限的纵向电阻,在非常高的磁场下没有发散的迹象。在狄拉克点附近观察到大的电阻波动。它们被解释为存在电子和空穴的自然结果。波动幅度最大时的磁场与熔池的平均大小直接相关。
2010-04-14 cond-mat.mes-hall
Quantized coexisting electrons and holes in graphene measured using temperature dependent magneto-transport
我们提出了温度依赖的磁输运实验周围的电荷中性点在石墨烯和确定的电位波动的幅度$s$负责形成的电子空穴水坑。实验值$s \approx 20$毫电子伏是相当大的比在常规的半导体,这意味着一个强大的本地化的载流子可观察到室温。令人惊讶的是,在量子化的制度,霍尔电阻率超过最高的平台值在高温下。我们通过模型计算表明,这种奇特的行为是预期在任何系统中共存的电子和空穴时,能量谱是量子化的,载流子是部分本地化的。
2013-02-18 cond-mat.mes-hall
Kinetic theory of Coulomb drag in two monolayers of graphene: from the Dirac point to the Fermi liquid regime
我们从理论上研究了两个平行单层石墨烯系统中的库仑阻力。使用玻尔兹曼方程的方法,我们研究了各种限制,从非简并相互作用为主的限制接近电荷中性的费米液体制度的方式。在非退化的限制,我们发现,被动层的存在下,可以在很大程度上影响有源层的导电性,尽管没有阻力。这引起了一个非平凡的温度行为的单层电导率,并进一步提出了一个有前途的战略,在未来的实验中增加非弹性散射的作用。对于小的但有限的化学势,我们发现,拖曳电阻率变化很大的非弹性和弹性散射的比例的函数。我们发现,从有限的化学势到零化学势和清洁系统的外推是微妙的和限制的顺序事项。在费米液体制度,我们分析了阻力作为温度的函数$T$和层之间的距离$d$,并比较我们的结果与现有的理论和实验结果。除了常规的具有相关$T^2$行为的$1/d^4$依赖性之外,我们发现存在另一种$1/d^5$依赖性状态,其中阻力以线性$T$方式变化。分离这两种状态的相关参数由$\bar{d}=T d/v_F$给出($v_F$是费米速度),其中$\bar{d} \ll1$对应于$T^2$ -行为,而$\bar{d}\gg1$对应于$T$ -行为。
2012-06-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A self-consistent microscopic model of Coulomb interaction in a bilayer system as an origin of Drag Effect Phenomenon
在这项工作中,我们实现了自洽的T-Fermi模型,该模型还将局部电导率模型结合到电子-电子双层系统中,以描述新的磁输运性质,如拖曳现象。该模型可以成功地解释屏蔽的潜力内的不可压缩条和层间库仑相互作用的影响。有源层中的外部施加电流导致朗道能级的倾斜和跨层的霍尔电势的建立,这又在无源层中引起倾斜的电势分布。我们研究了电流强度、温度、磁场和层密度不等对双层系统自洽密度和电势分布的影响。
2007-07-08 cond-mat.mes-hall
Giant magnetoresistance in single layer graphene flakes with a gate voltage tunable weak antilocalization
在1.9 K下,在具有面外场的单层石墨烯中观察到清晰的栅极电压可调的弱反局域化和400%的巨磁阻。即使在室温下也获得了275%的大磁阻值,这意味着石墨烯在磁传感器中的潜在应用。弱反局域化和巨磁电阻效应在远离电荷中性点的地方仍然存在,这两种效应都是由带电杂质引起的。有趣的是,在同一样品中还观察到了Shubnikov-de Haas振荡和量子霍尔效应的特征。
2013-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Controlling exciton many-body states by the electric-field effect in monolayer MoS$_2$
我们报道了门控单层MoS $_2$在高达28 T的高磁场中的磁光光谱,并获得了关于中性和带电激子与具有不同自旋和谷织构的驻留电荷的多体相互作用的新见解。对于中性激子在低电子掺杂,我们观察到一个非线性谷塞曼位移由于偶极自旋相互作用,敏感地依赖于当地的载流子浓度。当费米能增加到超过系统中其他相关能量尺度时,磁光响应取决于两个$K/K^{\prime}$谷中完全自旋极化朗道能级的占据。这表现在多体状态中。我们的实验表明,单层半导体中的激子只是一个接近电中性的单粒子玻色子。我们发现,远离电荷中性,它顺利过渡到极化态与一个独特的自旋谷味,这是由朗道水平量子化的自旋和谷纹理定义。
2021-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetoplasmons in magic-angle twisted bilayer graphene
本文研究了魔角扭曲双层石墨烯在外加磁场下的磁等离激元色散,发现其可被动量转移和电荷掺杂显著调控,并展现出独特的单磁等离激元与多重强权重模式,使其成为等离激元器件的理想候选材料。
2023-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Fine structure of the lowest Landau level in suspended trilayer graphene
对ABC堆叠的悬浮三层石墨烯的磁输运实验揭示了十二倍简并的最低朗道能级的完全分裂,特别是在电荷中性点处打开了交换驱动的能隙。对量子霍尔平台作为场的函数的独特性进行定量分析,得到填充因子的层次:ν=6、4和0是最明显的,其次是ν=3,最后是ν=1、2和5。除了可能由层不对称性引起的ν=4状态的出现之外,该序列与ABC堆叠的三层石墨烯的Hund规则一致。
2013-04-03 cond-mat.mes-hall
Terahertz magneto-nanoscopy of encapsulated monolayer graphene
Ames National Laboratory, US Department of Energy(艾姆斯国家实验室);Kangwon National University(江原国立大学);Incheon National University(仁川国立大学);Iowa State University(爱荷华州立大学)
研究太赫兹波下封装单层石墨烯的纳米尺度导电性,利用s-SNOM技术探测磁场依赖响应,揭示磁场对狄拉克费米子回旋共振的影响,为理解二维量子材料中太赫兹传输提供基础。
2026-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Trigonal warping, pseudodiffusive transport, and finite-system version of the Lifshitz transition in magnetoconductance of bilayer-graphene Corbino disks
利用角动量空间中的转移矩阵,研究了Corbino几何中三角形翘曲对弹道双层石墨烯的磁输运和标度特性的影响.虽然在电荷中性点和零磁场的电导率表现出一个参数的缩放,散粒噪声特性,量化的Fano因子$\mathcal{F}$和第三电荷转移累积量$\mathcal{R}$,保持伪扩散。这表明双层石墨烯中的伪扩散输运状态与电导率的普适值无关,但可以通过更高的电荷转移累积量来识别。对于具有较大半径比的Corbino盘,导电性被三角翘曲抑制,主要是因为对称性降低放大了对应于角动量本征值$\pm{}2\hbar$的正常模式的后向散射。弱磁场增强了电导率,在交叉场$B_L=\frac{4}{3}\sqrt{3}\,({\hbar}/{e})\,t't_\perp\!\left[{t_0^2a(R_{\rm o}-R_{\rm i})}\right]^{-1}$附近达到最大值,其中$t_0$($t_\perp$)是最近邻层内(间)跳跃积分,$t'$是偏斜层间跳跃积分,$R_{\rm o}$($R_{\rm i}$)是外(内)盘半径。对于磁场$B\gtrsim{}B_L$,我们观察到准周期电导振荡,其特征在于由递减的平均值$\langleσ\rangle-σ_0\propto{}B_L/B$,其中$σ_0=(8/π)\,e^2/h$。电导率,以及较高的电荷转移累积量,示出与$\sqrt{B/B_L}$成…
2016-02-02 cond-mat.mes-hall
Exciton condensate at a total filling factor of 1 in Corbino 2D electron bilayers
在系统总填充因子1(v_tot=1)的准Corbino 2D电子双层上的磁输运和拖曳测量揭示了拖曳电压,其在幅度上等于驱动电压,只要两个层开始形成预期的v_tot=1激子凝聚。即使在0.25 K的高温下,两个电压的同一性仍然存在。载流层中的电导仅在两层之间的强耦合的极限下并且在T->0 K时才消失,这表明存在激子循环电流。
2007-12-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Giant Nonlocality near the Dirac Point in Graphene
输运测量已经成为揭示石墨烯中新电子现象的有力工具。我们报告的非本地测量霍尔酒吧的几何形状与电压探针远离经典的电荷流路径。我们观察到一个大的非局部响应狄拉克点附近的字段低至0.1T,持续到室温。的非局域性是一致的自旋/谷简并提升引起的长程味电流。预期该效应对中性点附近的所有磁输运现象都有很大贡献。
2011-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci