Quasi-particle behavior of composite fermions in the half-filled Landau level
通过弯曲费米面上的高维玻色化，计算了半满朗道能级中Chern-Simons规范场的红外涨落对复合费米子单粒子格林函数的影响.我们发现，复合费米子仍然是定义良好的准粒子，与平均场值给出的有效质量，但具有极大的阻尼和光谱函数，包含相当大的重量远离准粒子峰。
1996-12-09 cond-mat.mes-hall
Occupation Numbers of a Half-Filled Landau Level
我们证明，李和温最近提出的半填充朗道能级的边缘理论预测的结果类似于我们以前提出的变分试验波函数的边缘占用数。本文在玻色化理论的框架内讨论了半满朗道能级的Lee和Wen的边作用量，证明了动量占据数是由两个格林函数的乘积决定的，一个是带电的，一个是中性的。在体区（$k<0$），我们发现一个线性的占领分布，$n_k \propto A+Bk$，而在尾部区域（$k>0$），它是指数衰减的范围$k\sim\Ln$，中性模式的动量截止。我们找到了一个很好的适合与职业数的数值结果。
1998-10-21 cond-mat.mes-hall
Anomalous Nematic States in High Half-Filled Landau Levels
已经确定的是，具有半填充高（$N \ge 2$）朗道能级的二维电子气的基态是可压缩的电荷有序态，称为量子霍尔条纹（QHS）相。QHS的一般特征是纵向电阻$R_{xx}$（$R_{yy}$）和非量化霍尔电阻$R_H$的最大值（最小值）。在这里，我们报告紧急最小值（最大值）在$R_{xx}$（$R_{yy}$）和平台样功能$R_H$在半满$N \ge 3$朗道水平。值得注意的是，这些意想不到的功能开发的温度大大低于QHS的起始温度，这表明一个新的基态。
2020-02-11 cond-mat.mes-hall
Anisotropic conductivity tensor on a half-filled high Landau level
我们研究了填充因子为$ν\gg 1$的弱垂直磁场中存在淬火无序的二维相互作用电子。我们知道，如果无序足够弱，在低温下，在半满高朗道能级附近可以存在单向电荷密度波态。我们表明，在温度$T<T_c$，其中$T_c$是转变温度的单向电荷密度波状态的存在导致各向异性的电导率张量。我们发现，电导率张量的各向异性部分是正比于$(T_c-T)/T_c$低于过渡与实验结果一致。序参量的涨落在$T=T_c$处冲刷掉平均场尖点，电导率张量甚至在高于平均场转变温度$T_c$时也变得各向异性。
2004-05-08 cond-mat.mes-hall
Density-induced reorientation of the stripe at half-filled high Landau levels
研究了半满高朗道能级二维电子系统中单向周期势对条纹态取向的影响。通过考虑具有两个电子子带的量子阱，发现在弱调制时条纹与外势平行，在强调制时条纹与外势正交。在中间范围内，随着电子密度的增加，条纹的取向从正交变为平行。这一结果解释了J. Zhu { \it et al}最近进行的实验，即通过增加电子密度，在半填充高朗道能级处的各向异性轴旋转$90^0$。它也支持的建议，条纹是钉扎的异质结的界面处的原生表面形态。
2004-04-03 cond-mat.mes-hall
Composite fermions in the half-filled lowest Landau level: a macroscopic justification
导出了最低朗道能级（LLL）接近半填充时无自旋电子的有效哈密顿量。与标准Chern-Simons理论（CS）中的处理相反，我们首先投影到LLL，然后才对哈密顿量应用CS变换。在忽略规范场涨落的情况下，变换后的场算符在最低朗道能级上只有{ \it和}具有小波数的费米子对易关系.当作用于半填充的哈密顿量时，{ \it规范变换去除了相互作用中的磁项，但并没有消除磁场。
1999-04-01 cond-mat.mes-hall
Light scattering from a periodically modulated two dimensional electron gas with partially filled Landau levels
研究了垂直磁场中周期调制二维电子气的光散射。如果子带被部分填充，则作为频率的函数的介电函数的虚部包含对于完全填充的子带的情况的附加不连续性。可以从部分填充因子确定不连续的位置，并且不连续的高度可以与调制电势直接相关。光散射截面包含一个新的峰，该峰对于整数填充是不存在的。
1997-03-12 cond-mat.mes-hall
Instabilities Toward Charge Density Wave and Paired Quantum Hall State of Half-Filled Landau Levels
研究了自旋分辨朗道能级在电子填充因子$ν=n+1/2$下的稳定性，其中n为正整数。用费米子表示半满的最高朗道能级，用n玻色子表示n满的内朗道能级，耦合到Chern-Simons规范场，我们证明了基态具有$n(n+1/2)>15.54 π(a_B^*)^2 n_e$的电荷密度波序，其中$n_e$是二维载流子密度，$a_B^*$是有效玻尔半径。我们发现，由波动规范场介导的配对相互作用增强附近的电荷密度波不稳定性，使p波配对的陈-西蒙斯费米子盛行$3.49(π{\ab}^2)n_e<n^2(n+1/2)<20.22π(a_B^*)^2 n_e$。结合最近的实验讨论了电荷密度波序与成对量子霍尔态之间的竞争。
1999-11-17 cond-mat.mes-hall
Spin Transition in the Half-Filled Landau Level
利用连续探测的核磁共振（RDNMR）研究了二维电子在最低朗道能级半填充时从部分自旋极化到完全自旋极化的转变。核自旋晶格弛豫时间被观察到是密度无关的部分极化阶段，但在过渡到全极化急剧增加。在低温下，RDNMR信号在临界密度附近表现出强的最大值。
2007-03-26 cond-mat.mes-hall
Reorientation of quantum Hall stripes within a partially filled Landau level
我们研究了填充因子对二维电子气高朗道能级输运各向异性（条纹）的影响。我们发现，在一定的面内磁场下，在给定的朗道能级内，条纹的取向对填充因子敏感。这种敏感性导致出现远离半填充的条纹，而正交取向的原生条纹位于半填充处。在单个朗道能级内各向异性轴的这种切换可以归因于本机对称性破缺势对填充因子的强烈依赖性。
2016-02-26 cond-mat.mes-hall
Spin and the Coulomb Gap in the Half-Filled Lowest Landau Level
平行的二维电子系统之间的隧道中观察到的库仑间隙，每个在最低朗道能级的一半填充，被发现敏感地依赖于面内磁场的存在。特别是在低电子密度时，库仑隙的宽度首先随面内场的增加而急剧增加，然后突然变平。这种行为似乎与已知的半满最低朗道能级从部分自旋极化到完全自旋极化的转变相吻合。因此，隧道能隙为研究高磁场下二维电子系统的自旋组态打开了一扇新的窗口。
2016-08-25 cond-mat.mes-hall
Path Integral for Composite Fermions in the Half-Filled Lowest Landau Level
我们考虑电子在二维强磁场中的最低朗道能级的一半填充使用陈-西蒙斯方法。从电子的格点哈密顿量出发，我们导出了复合费米子（CF）的路径积分（PI）公式，该公式考虑了算符的阶数。我们使用具有中间时间的时间晶格，以便具有以密度波动表示的PI。该公式揭示了在最低阶微扰理论中巨正则势不存在红外奇异性。
1998-10-21 cond-mat.mes-hall
An Unsettled Issue in the Theory of the Half-Filled Landau Level
本文旨在指出半满朗道能级理论中一个尚未解决的问题，并提出我们的观点。
1999-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin Polarizations at and about the Lowest Filled Landau Level
在周期性矩形几何中，探讨了有限尺寸系统在充满最低朗道能级处或附近的自旋极化与温度的关系。我们在包括有限厚度修正的$ν=1$上得到的结果与实验结果符合得很好。我们还发现，相互作用电子系统的结果与西格玛模型的结果完全一致，即，环面上的skyrmions具有拓扑电荷$Q \ge 2$，并且Q=1的解类似于单个自旋翻转激发。因此，我们的研究结果提供了直接的证据，在这个填充因子的skyrmionic性质的激发。
1997-03-11 cond-mat.mes-hall
Fractional quantum Hall effect and electron correlations in partially filled first excited Landau level
本文对Choi等人最近在实验上研究的部分填充的第一激发朗道能级（LL 1）中最显著的不可压缩量子霍尔态进行了定量研究.描述LL 1中电子-电子相互作用的赝势在短范围内是简谐的.它产生一系列不可压缩的状态，这是不同于它的LL 0对应。数值结果表明，最显著的态$ν={5/2}$、7/3和8/3不是由Laughlin关联电子产生的，而是由电子形成对或更大的团簇的趋势导致的，这些团簇最终成为Laughlin关联的.在填充因子14/5、16/7、11/5、19/7处具有较小间隙的状态是Laughlin相关电子或空穴状态，并且符合Jain的填充$\rm{CF}^4$能级序列。
2008-04-06 cond-mat.mes-hall
Numerical Test of Disk Trial Wave function for Half-Filled Landau Level
最低朗道能级波函数的解析性和填充因子与总角动量的关系严重限制了强垂直磁场作用下圆盘电子的试探波函数的可能形式。对于N，电子数，直到12，我们已经测试了这些磁盘审判波函数的半填充朗道水平使用Monte Carlo和精确对角化方法。用这两种方法得到的占据数和基态能的结果吻合得很好。我们还比较了从场论方法获得的边缘附近的占有数的配置文件。结果给出了定性相同的边缘轮廓。实验结果进行了简要讨论。
2000-06-28 cond-mat.mes-hall
Excitations from Filled Landau Levels in Graphene
我们考虑了零温下在强垂直磁场中具有整数个填充朗道能级的石墨烯，研究了单粒子-空穴激发的色散。我们首先分析了单个狄拉克电子和空穴在磁场中通过库仑力相互作用的两体问题。然后，我们转向多体问题，其中粒子-空穴对称性和两个谷的存在导致了石墨烯特有的一些效应。我们发现，大量的低激发耦合在一起，导致强烈的多体修正，这可以观察到在非弹性光散射或光吸收。我们还详细讨论了如何在激子色散的不同分支的外观是敏感的填充自旋和谷子能级的数量。
2006-08-16 cond-mat.mes-hall
Experimental evidence of a metal-insulator transition in a half-filled Landau level
我们测量了高迁移率前栅GaAs/ Al_{0.33} Ga_{0.67} As异质结的低温输运性质。通过改变施加的栅极电压，我们可以改变系统内的无序程度。在朗道水平填充因子$ν=1/2$，系统可以描述的复合费米子图片，我们观察到的交叉从金属绝缘行为的无序增加。实验结果和理论预测进行了比较。
1997-01-09 cond-mat.mes-hall
Density Induced Interchange of Anisotropy Axes at Half-Filled High Landau Levels
我们在二维电子系统中半满高朗道能级的输运测量中观察到密度诱导的各向异性轴的90 $^{\circ}$旋转，其中提出了条纹态（$ν$ =9/2，11/2等）。使用场效应晶体管，我们发现在$ν$ =9/2时跃迁密度为$2.9\times10^{11}$ cm $^{-2}$。在转变附近观察到滞后。我们在填充因子-磁场平面上构造了$4.4<ν<4.6$体系的相边界.沿任一各向异性轴施加的面内磁场总是稳定条带的低密度取向。
2002-03-09 cond-mat.mes-hall
The half-filled Landau level - composite fermions and dipoles
费米子陈-西蒙斯理论中的复合费米子方法在描述朗道能级填充因子1/2附近的最低朗道能级的物理学方面非常成功。最近的工作强调了这样一个事实，即真正的准粒子在这些填充因子是电中性的，并携带电偶极矩。在以前的工作中，我们详细讨论了偶极准粒子的两个公式。在这里，我们简要回顾一种方法-称为电子中心准粒子-并显示它如何可以从1/2附近的填充因子扩展到准粒子携带电偶极矩和总电荷。
1999-04-28 cond-mat.mes-hall
Girvin-MacDonald-Platzman Collective Mode at General Filling Factors: Magneto-Roton Minimum at Half-Filled Landau Level
在$ν=1/3$处的激发谱已证明单模近似是有用的。我们将其应用到一般分数，发现它预测$n$磁旋子极小值的Girvin-MacDonald-Platzman集体模式的色散的分数量子霍尔态在$ν=n/(2n+1)$，和一个磁旋子极小值的复合费米海和成对的复合费米子状态。将考虑结果的实验相关性。
1999-10-27 cond-mat.mes-hall
Edge of a Half-Filled Landau Level
利用精确对角化技术和复合费米子试探波函数，研究了量子霍尔（QH）液滴在$ν=1/2$中边缘的电子占据数。我们发现，在边缘附近的电子占据数服从标度行为。缩放的结果表明，存在一个明确的边缘对应于均匀的填充因子1/2的紧凑的液滴的半径。我们发现，超过这个边缘点的占领数是实质性的，这是定性的奇分母QH态的情况下的不同。我们将这些功能的不同方式，复合费米子占据朗道水平的奇数和偶数分母状态。
1998-03-26 cond-mat.mes-hall
Variational Monte Carlo study of spin polarization stability of fractional quantum Hall states against realistic effects in half-filled Landau levels
通过变分Monte Carlo方法比较了自旋非极化Halperin 331和自旋极化Moore-Read（MR）Pfronan分数量子霍尔态在最低朗道能级（LLL）和第二朗道能级（SLL）半满时的基态能量，并通过有限厚度效应和对前两个Halperin赝势的直接改变，计算了它们在库仑点附近的小偏差.在比较中，我们发现，在LLL中，无论是331态或MR Pfiran可能是较低的能量取决于偏差。然而，在SLL中，除了大的偏差之外，MR Pfweian的能量始终较低。这些结果表明，即使在相互作用势的中等偏差下（通过各种物理过程，如有限厚度，朗道能级混合等），在半填充SLL（即$ν= 5/2$）中，MR Pfronan描述比Halperin 331状态在能量上更有利，这与最近的实验研究一致。
2013-04-03 cond-mat.mes-hall
Magnetoplasmons for the $α$-T$_3$ model with filled Landau levels
利用$α$ $_3$模型，对垂直磁场作用下的静态和动态极化函数进行了解析和数值计算。这些结果被用来确定纵向介电函数和磁等离激元色散关系。磁场将连续的价电子、传导电子和平坦电子分裂成离散的朗道能级，对极化函数和磁等离激元色散产生重要影响。我们目前的结果为掺杂层在整数量子霍尔制度为固定的跳跃参数$α$和各种磁场，以及选定的磁场和不同的$α$在随机相位近似。
2020-07-25 cond-mat.mes-hall
Half-Filled Lowest Landau Level on a Thin Torus
我们解决了一个模型，该模型描述了一个相互作用的电子气在半满的最低朗道水平薄环面，半径的磁长度的顺序。低能区由非相互作用的一维中性费米子组成。基态是由负能态填充而成的费米海，是均匀的，而激发态则是从这个一维费米海中产生的无隙中性激发。虽然考虑的极限是极端的，解决方案有一个惊人的相似的复合费米子描述的散装$ν=1/2$状态-基态是均匀的，激发是中性和无隙的。这表明一个一维的Luttinger液体的描述，在运输实验中可能观察到的效果，散装状态，它的发展不断从一个薄的环面的状态作为半径的增加。
2005-01-20 cond-mat.mes-hall
Electron correlations in a partially filled first excited Landau level
部分填充简并朗道能级（LL）中电子关联的形式与相互作用赝势非简谐部分的行为有关。与最低的LL不同，在第一激发LL中的赝势在短范围内是谐波。因此，在这个LL中的不可压缩状态有不同的相关性，发生在不同的填充因子nu，并且不能用复合费米子模型来描述。本文提出了nu=2+2/（q_2+2），q_2为整数的电子对的Laughlin关联态序列。它包括摩尔读取nu=5/2状态和nu=7/3状态。尽管符合的值的nu，后者的状态有不同的相关性比Laughlin状态的单电子在nu=1/3，在有限的系统中，发生在不同的LL简并度（通量）。
2001-06-01 cond-mat.mes-hall
Universality and Phase Diagram around Half-filled Landau Level
用门控GaAs/AlGaAs异质结测量了无序磁场平面内填充因子nu=1/2附近二维电子气的低温行为。我们确定了一条sigma_{xy}与温度无关的线，其值为sigma_{xy} =0.5（e^{2}/h），以及一条不同的线，其值为rho_{xy} =2（h/e^{2}）。霍尔绝缘体和主量子霍尔液体之间的相界在nu=1和1/3显示的第一朗道水平的电子和复合费米子的离域状态的悬浮。最后，数据表明nu=1/2左右不存在真正的金属相。
1997-01-15 cond-mat.mes-hall
Dynamical Correlations in a Half-Filled Landau Level
我们建立了一个自洽的Chern-Simons费米子场论，研究了量子Hall系统在$ν=1/2$的动力学响应函数.我们的方案包括超出迄今为止该系统所采用的随机相位近似（RPA）的相关性效应。由此产生的零频率密度响应函数在长波长极限中随波矢量的平方而消失。该方案计算的纵向电导率与实验结果和RPA结果一样，都是线性依赖于波矢，但绝对值要高于实验结果。
1998-07-08 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall effect at half-filled Landau level: Pairing of composite fermions
从复合费米子配对的角度讨论了半满朗道能级下量子霍尔效应的可能性。在没有库仑能的情况下，我们证明了系统的基态可以用复合费米子的{ \it p}波BCS配对态来描述。当比值$α\equiv (e^2/ε\ell_B)/ε_F$（$\ell_B$：复合费米子的磁长度，$ε_F$：费米能）大于临界值$α_c \sim 8.2$时，配对态的能隙消失。但是，如果$\hbar ω_c \gg e^2/ε\ell_B$成立，则$α$仍小于$α_c$。然后在这种情况下，可能出现导致量子霍尔效应的配对状态。讨论了实自旋自由度和塞曼能的影响。
1998-09-16 cond-mat.mes-hall
The intrinsic features of the specific heat at half-filled Landau levels of two-dimensional electron systems
导出了二维电子气在狄拉克δ函数谱和高斯函数谱两种态密度下的比热容。对于第一次，封闭形式的表达式的比热为每种情况下，得到在半填充。当化学势与温度无关时，计算比热最大时的温度。在这里的朗道能级的加宽的影响是区别于那些不同的填充因子。一般来说，本文导出的结果适用于具有类似共振状态的任何热力学系统。
2010-11-03 cond-mat.mes-hall
Striped quantum Hall state in a half-filled Landau level
分数量子霍尔态在朗道能级填充因子5/2的性质仍然难以捉摸，尽管密集的实验和理论工作。虽然领先的理论候选者是摩尔-里德普夫朗（Pf）和它的粒子-空穴共轭反普夫朗（APf），但都没有得到明确的实验支持。我们表明，介于它们之间的状态（由大量Pf和APf的交替条纹组成）是一个可行的候选状态。这种状态被示出为不可压缩的，因此在散装的电荷绝缘体，但由于存在的无间隙的中性散装模式的热导体。我们认为，这样的状态的属性是与现有的数值和实验工作相一致的，并讨论可能的实验探测其存在。
2015-09-06 cond-mat.mes-hall
Shot noise in the half-filled Landau level
在复合费米子图中研究了半满朗道能级中的散粒噪声散粒噪声，重点是扩散区。复合费米子被假定为形成一个费米液体与非平凡的费米液体参数。在适当考虑Chern-Simons涨落和物理电场、磁场涨落的情况下，导出了该系统的Boltzmann-Langevin方程。对于首阶，复合费米子的噪声性质与半经典电子在外磁场中的噪声性质相同。霍尔电压的非平衡波动主要是由陈-西蒙斯电场的波动，反映了系统的有限霍尔电阻。低频噪声功率推导出详细的Corbino盘的几何形状，原来是不受非平凡的费米液体参数和由磁场。该方法也可用于计算有限频率和波矢下的热密度-密度和电流-电流耦合子。
1997-07-21 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall Conductivity in a Landau Type Model with a Realistic Geometry
在这篇论文中，我们重新回顾了与量子霍尔效应有关的一些量子力学方面。我们考虑一个朗道型模型，特别注意量子霍尔实验的实验和几何特征。由此产生的形式主义，然后使用显式计算的霍尔电导率从久保公式。
2003-02-06 cond-mat.mes-hall
Random-phase approximation for the grand-canonical potential of composite fermions in the half-filled lowest Landau level
本文利用Chern-Simons公式重新考虑了半满最低朗道能级理论，并在随机相位近似下研究了巨正则势。精确计算电流密度和电荷密度的未扰动响应函数，而不对频率或波矢进行任何扩展，我们发现基态能量的积分在大波矢k处迅速收敛（代数），但在小k处表现出对数发散。这种发散起源于陈-西蒙斯相互作用的1/k^2奇点，它已经存在于最低阶微扰理论中。在化学势中也出现了类似的分歧。除了RPA，我们确定图的巨正则潜力（梯形，最大交叉，或两者的组合），其中发散的权力的对数。我们扩大我们的结果RPA基态能量的库仑相互作用的强度。线性项是有限的，它的值比较好的相互作用的电子在最低的朗道水平的数值模拟。
1998-02-26 cond-mat.mes-hall
Polarization of the helf-filled Landau level in quantum Hall effect
我们发展了一个半满朗道能级的理论，它表明它是一种两组分流体。其中一个组件自旋向上，另一个自旋向下，因此可以发生电子自旋共振。1/3填充水平是完全自旋极化的单组分流体。我们计算了自旋极化在半充满带作为温度的函数，并比较计算结果与实验测量值。我们的理论与由奈特位移比得到的极化实验数据非常吻合。
2001-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Filled Landau levels in neutral quantum gases
本文研究电中性费米子简并气体中的量子量子霍尔效应。通过施加具有高轨道角动量的两个入射光束来实现有效的磁场。我们展示了如何获得对应于完全充满的朗道能级的状态，并讨论了测量被困二维气体的不可压缩性质的各种可能性
2006-01-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Effective Hamiltonian for striped and paired states at the half-filled Landau level
我们利用平均场论研究了量子霍尔系统的配对机制。在Hartree-Fock-Bogoliubov近似下，我们求解了自旋极化电子在半满朗道能级上的能隙方程。我们得到了一个有效的哈密顿量，它表明了从可压缩条纹态到成对态的连续跃迁。此外，交叉发生在配对阶段。在半满朗道第二能级下，数值计算了准粒子成对态的能谱和能隙。
2000-11-30 cond-mat.mes-hall hep-th
Does a Fermi liquid on a half-filled Landau level have Pomeranchuk instabilities?
本文提出了半填充朗道能级的费米面自发形变理论（填充因子形式为$ν=2n+1/2$）。我们假设半满的水平是在一个可压缩的，费米液体状态与圆形费米表面。朗道能级投影通过修改的有效电子-电子相互作用被合并，并且在Hartree-Fock近似内描述所得到的能带结构。我们在理论中调节了红外发散，并探测了费米面通过Pomeranchuk不稳定性变形的内在趋势。我们发现，相应的磁化率从来没有发散，虽然系统是渐近不稳定的$n \to \infty$限制。
2009-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Phases in Partially Filled Landau Levels
我们比较不同的电子固体，如气泡晶体与三角形和正方形对称性和条纹相，在部分填充的中间朗道水平的相关量子液体的能量。当改变最顶部部分填充的朗道能级的填充时，这些相之间的多个跃迁解释了所观察到的整数量子霍尔效应的再进入。的相变被确定为一阶。这导致了各种可测量的现象，例如在朗道能级填充因子范围$4.15 < nu < 4.26$内Wigner晶体和双电子泡相之间的相共存，这是最近在微波辐照下的输运测量中观察到的。
2004-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Graviton Chirality and Topological Order in the Half-filled Landau Level
朗道能级（LL）填充因子为5/2的分数量子霍尔态非常有趣，因为它可能是第一个非阿贝尔态，但经过数十年的研究，其确切性质仍不清楚。我们证明，这可以解决通过研究其引力子激发的手征性，使用圆偏振拉曼散射。我们讨论了这种散装探针的优势，现有的边缘探针。
2021-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Hall Phase Diagram of Second Landau-level Half-filled Bilayers: Abelian versus Non-Abelian States
利用精确对角化方法，研究了半填充双层系统在第二朗道能级下的量子霍尔相图随隧穿和层间距的变化。我们作出了惊人的预测，双层结构将表现出不可压缩的分数量子霍尔效应（量子霍尔效应）的两个不同的分支，对应于阿贝尔331状态（在中等到低的隧道和大的层间距）和非阿贝尔Pfenian状态（在大的隧道和小的层间距）。对这两个分支的观测以及它们之间的量子相变将是支持在第二朗道能级存在非阿贝尔Pfronian态的有力证据。
2009-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Berry Phase and Anomalous Transport of the Composite Fermions at the Half-Filled Landau Level
二维电子系统中的分数量子霍尔效应（2DES）是一种奇异的、具有涌现拓扑序的类超流物质。从电子与磁场的Aharonov-Bohm相互作用出发，将半满最低朗道能级的基态数学变换为电子与两个通量量子的复合体费米海，称之为复合费米子（CF）. CF理论的强有力的支持来自于实验证实的预测费米面在$ν$ = 1/2（其中$ν$是朗道能级填充因子）从费米波矢量的检测在半经典的几何共振实验。CF理论的最新发展已经导致了一个预测的$π$贝里相的CF周围的费米面在半填充。在本文中，我们提供了第一个实验证据的分数量子霍尔效应中的CF的Berry相位的检测。我们的测量作为一个函数的载流子密度在一个固定的磁场CF的Shubnikov-de Haas振荡提供了强有力的支持$π$ Berry相位在$ν$ = 1/2的存在。我们还发现，复合费米子在$ν$ = 1/2的电导率显示出异常的线性密度依赖性，其起源仍然是神秘的，但诱人的。
2017-10-31 cond-mat.mes-hall
On the ground state of a completely filled lowest Landau level in two dimensions
有一种被广泛接受的观点，认为二维电子系统在完全填充的最低朗道能级（填充因子$ν=1$）下的多体基态可以用所谓的Hartree-Fock波函数来描述，并且这种解是系统在$ν=1$下唯一的、精确的本征态。本文证明了这种观点是错误的，构造了无限多个其它变分多体波函数，并讨论了能量远低于Hartree-Fock态能量的几个态的性质。
2000-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electromagnetic response of composite Dirac fermions in the half-filled Landau level
复合狄拉克费米子的有效场论由Son [Phys. Rev. X 5，031027（2015）]提出，作为具有显式粒子-空穴对称性的半填充朗道能级的理论。我们计算的电磁响应的随机相位近似（RPA），在那里我们特别注意的一个额外的复合费米子偶极项，需要恢复伽利略不变性的水平上的这个儿子-狄拉克理论。我们发现，一旦考虑到这种偶极校正，虚假的带间跃迁和集体模式，存在于未修改的理论的响应中，要么取消或强烈抑制。我们证明，这产生了一个一致的理论的半满朗道水平有效的在所有频率，至少领先的顺序的动量。此外，偶极贡献在小频率和动量下修改了费米液体响应，这是RPA中的Son-Dirac理论的预测，将其与RPA中Halperin，Lee和Read对半满朗道能级的单独描述区分开来。
2021-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Insulating Phases Induced by Crossing of Partially Filled Landau Levels in a Si Quantum Well
我们研究了高迁移率硅二维电子系统中的磁输运通过原位倾斜的样品相对于磁场。在朗道水平交叉过程中观察到的非整数填充因子的纵向电阻率明显下降。与霍尔电阻率的变化，表现出粒子-空穴对称性，这表明，在相关的朗道能级的电子或空穴成为本地化的符合，其中的赝自旋非极化状态预计是稳定的。
2009-06-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Hamiltonian theory of the half-filled Landau level with disorder: Application to recent NMR data
分数量子霍尔效应的哈密顿理论是一种算子描述，它包含了复合费米子的许多性质，适用于有隙和无隙的情况，并且已经发现在$300mK$及以上的温度下，其结果与能隙、弛豫速率和极化的数据定量一致。唯一的自由参数是$λ$，它与样品厚度有关，出现在张-达斯Sarma势$v(q) = {2πe^2\over κq} e^{-qlλ}$中，其中$l$和$κ$是磁长度和介电常数。在这里，我们检查最近的数据特雷西和爱森斯坦在填充因子$ν=\half$推导出的电阻率测量在温度低至$45mK$的核磁共振弛豫率。我们发现，他们的结果可以令人满意地描述这个理论，如果除了一个$v(q)$与$λ\simeq 2$，一个恒定的无序宽度$Γ\simeq 100 mK$被纳入。
2007-04-24 cond-mat.mes-hall
Compressible Anisotropic States around the Half-Filled Landau Levels
利用冯·诺依曼格点理论，研究了量子霍尔系统中半满朗道能级附近的可压缩各向异性态。在这些状态中，单向电荷密度波（UCDW）状态似乎是最合理的状态。自洽地计算了UCDW的电荷密度分布和Hartree-Fock能量。数值计算得到了UCDW的能量随波长的变化关系。我们证明了UCDW可以看作是一维格点费米气体系统向均匀方向延伸的集合。气体系统的动能由库仑相互作用动态地产生。
1999-11-16 cond-mat.mes-hall hep-th
Fractional quantum Hall states versus Wigner crystals in wide quantum wells in the half-filled lowest and second Landau levels
我们研究了在垂直磁场作用下的宽阱二维电子系统中，在最低和第一激发朗道能级的半填充时可能出现的数值上不同的相位。在仅考虑量子阱的两个最低电子子带的双组分模型中，我们推导出了与Shabani等人的实验相图相媲美的相图。[Phys. Rev. B 88，245413（2013）]。除了可压缩的复合费米子费米液体在狭窄的井与大量的子带隙和不可压缩的两个组件（331）Halperin状态，我们确定在最低的朗道水平的矩形维格纳晶体占据第二子带。这种晶体可能是实验观察到的绝缘相在宽阱和高电子密度的限制的起源。在第二个朗道能级中，不可压缩的Pfronan态，它发生在窄阱和大的子带隙，也被一个中间区域从一个大阱的限制，其中一个类似的矩形维格纳晶体在激发子带是基态，作为最低的朗道能级。然而，中间区域的特征在于不可压缩状态，其由每个组件中的两个四通量Pfrons组成。
2015-12-15 cond-mat.mes-hall
Experimental determination of the energy per particle in partially filled Landau levels
我们描述了一种实验技术来测量化学势，$μ$，在原子级薄的层状材料具有高灵敏度和静态极限。我们将该技术应用于高质量的石墨烯单层，以绘制出$μ$在高磁场下在N=0和N=1朗道能级上的载流子密度的演化。通过积分$μ$对填充因子$ν$，我们得到了每个粒子的基态能量，它可以直接与数值计算进行比较。在N=0的朗道水平，我们的数据显示异常协议的数值计算在整个朗道水平没有可调的参数，只要屏蔽的库仑相互作用的填充朗道水平占。在N=1朗道水平，实验和数值数据之间的比较揭示了谷各向异性相互作用的重要性和存在的谷纹理电子固体附近的奇数填充。
2020-08-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spontaneous stripe order at certain even-denominator fractions in the lowest Landau level
在复合费米子的费米海中，已经实现了对半或四分之一填充的最低朗道能级的物理理解，但在其他偶数分母分数下的状态的性质仍然不清楚。在这项工作中，我们调查朗道水平填充的形式$ν=(2n+1)/(4n+4)$，这对应于复合费米子填充$ν^*=n+1/2$。通过考虑各种可能的候选态，我们排除了在这些填充因子下的复合费米子费米海和成对的复合费米子态，并预测系统相分离为$n$和$n+1$填充的复合费米子朗道能级的条纹。
2001-04-11 cond-mat.mes-hall
Role of disorder in half-filled high Landau levels
利用精确数值对角化方法研究了半满高朗道能级中无序对量子霍尔条纹相的影响。我们表明，在弱无序的存在下，一个可压缩的，条纹电荷密度波，成为真正的基态。投影的电子密度分布类似于近晶状液体。随着无序强度W的增加，我们发现存在一个临界值，W_c \sim 0.12 e^2/εl，在此临界值处发生了向各向同性相的转变/交叉，并伴随着强烈的局域电子密度涨落。多体态密度在这两个阶段是定性区分，并帮助阐明过渡的性质。
2002-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermopower and Nernst measurements in a half-filled lowest Landau level
受Potter等人[Phys. Rev. X 6，031026（2016）]关于Dirac复合费米子可能的热电特征的最新提议的启发，我们对填充因子v = 1/2的超高迁移率GaAs/AlxGa 1-xAs二维电子系统的热电输运进行了系统的实验研究。我们证明了热电势Sxx和能斯特Sxy是对称的和反对称的B = 0 T，分别。在v = 1/2时测量的热电势Sxx的性质与以前的实验结果是一致的。v = 1/2的能斯特信号Sxy是非零的，在声子拖曳占优势的区域与温度呈幂律关系。在电子扩散主导区，发现v = 1/2的能斯特信号Sxy明显小于Potter等人预测的线性温度相关值，并且随着温度的降低比线性相关性更快。
2018-06-09 cond-mat.mes-hall
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
Splitting of the Zero-Energy Landau Level and Universal Dissipative Conductivity at Critical Points in Disordered Graphene
我们报告的强大功能的纵向电导率（$σ_{xx}$）的石墨烯零能朗道水平存在的障碍和变化的磁场。通过混合一个安德森无序势与低密度的亚晶格杂质，从金属到绝缘状态的转变理论上探讨了作为朗道能级分裂的函数，使用高效的实空间方法来计算久保电导率（$σ_{xx}$和霍尔$σ_{xy}$）。只要保持谷简并性，所获得的临界电导率$σ_{xx}\simeq 1.4 e^{2}/h$在无序增加（几乎一个数量级）和磁场范围从约2到200特斯拉时是稳健的。当亚晶格对称性被破坏时，$σ_{xx}$由于局域化效应最终在狄拉克点处消失，而赝自旋分裂态的临界电导率（决定$σ_{xy}=0$平台的宽度）变为$σ_{xx}\simeq e^{2}/h$，而不管分裂强度、叠加无序或磁场强度如何。这些发现指向在朗道能级分裂存在下无序石墨烯中的量子霍尔效应的非耗散性质。
2013-02-14 cond-mat.mes-hall
