Thermopower as a Possible Probe of Non-Abelian Quasiparticle Statistics in Fractional Quantum Hall Liquids
本文证明了在适当的条件下,非阿贝尔量子霍尔液体的热电势是增强的。这是因为热功率在干净极限下测量每个电子的熵,而与非阿贝尔准粒子相关的简并度和熵在它们存在时增强熵。因此,热电势可以潜在地探测准粒子的非阿贝尔性质,并测量它们的量子维数。
2009-03-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Analytical theory and possible detection of the $ac$ quantum spin Hall effect
基于散射矩阵理论,我们建立了低频$ac$量子自旋霍尔效应的解析理论。结果表明,$ac$ QSH效应可以解释为体量子泵浦效应。当电子自旋守恒时,整数量子化的$ac$自旋霍尔电导率可以与电极中反射矩阵的缠绕数联系起来,该缠绕数也等于QSH材料的体自旋陈数。此外,还提出了一种以铁磁金属为电极,通过电学手段探测拓扑$ac$自旋电流的可能实验方案。
2016-10-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Separately contacted edge states at high imbalance in the integer and fractional quantum Hall effect regime
本文介绍了量子霍尔效应中边态间输运的实验结果,主要是在高不平衡状态下获得的。一个特殊的几何形状的应用程序,使得它可以执行I-V光谱在整数和分数制度的个别边缘通道之间。这使得详细研究一些物理效应成为可能,例如整数量子霍尔效应中拓扑缺陷的产生和分数态中中性集体模的激发。虽然许多实验结果在量子霍尔效应的既定理论中得到了很好的解释,但一些观察结果对样品边缘的局部结构提供了新的见解,这可以作为进一步理论研究的起点。
2008-03-18 cond-mat.mes-hall
Double-Carrier Fitting of Hall Resistance Assisted by Gate-Induced Shubnikov-de Haas Oscillations in Possible Excitonic Insulator Ta2Pd3Te5
School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院);Hangzhou Key Laboratory of Quantum Matter, School of Physics, Hangzhou Normal University(杭州师范大学物理学院量子物质杭州市重点实验室)
本研究通过门诱导的肖布尼科夫-德哈斯振荡辅助,实现了Ta2Pd3Te5中霍尔电阻双载流子拟合的可靠方法,并提供了兴奋子绝缘体状态的新证据。
2026-02-27 cond-mat.mes-hall
Possible Reentrance of the Fractional Quantum Hall Effect in the Lowest Landau Level
在最近发展起来的相互作用复合费米子模型的框架下,我们计算了自旋极化复合费米子的不同固相和Laughlin型液相的能量。在电子填充因子nu = 4/11、6/17和4/19附近,液相具有比竞争固体更低的能量,因此可能是nu = 4/11处的分数量子霍尔效应的原因。当改变磁场时,固相和液相之间的交替可能导致重入现象,类似于观察到的重入积分量子霍尔效应。
2004-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Examination of Current-Induced Magnetic Field in the Slab Geometry: Possible Origin of Spin Hall Effect
本文估算了最近由Kato等人和Wunderlich等人观测到的自旋霍尔效应(SHE)的二维平板几何中的电流感生磁场(CIMF)的强度,并指出如果因子gm^*/m(g为Lande因子,m^* 和m分别为有效质量和纯质量)等于半导体表面的数值,那么CIMF可以描述SHE。
2006-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electric field induced second-order anomalous Hall transport in unconventional Rashba systems
本文揭示了在反演破缺的非常规Rashba系统中,直流电场可诱导二阶反常霍尔效应,并证实量子度规是产生该非线性霍尔响应的关键物理量。
2025-01-29 cond-mat.mes-hall
Possible observation of phase coexistence of the $ν=1/3$ fractional quantum Hall liquid and a solid
我们测量了一个极低密度和极高质量的二维空穴系统的磁电阻。随着垂直于样品施加的磁场的增加,我们观察到绝缘相,$ν=1/3$分数量子霍尔液体和绝缘相的顺序。在两个绝缘相中,在$ν=1/3$填充物附近,磁阻具有与磁场无关的振荡行为。这些振荡不是Shubnikov-de Haas型的,不能用自旋效应来解释。它们最有可能是一个新的电子相,这是一个中间的相关霍尔液体和无序钉扎固体之间形成的后果。
2004-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Novel excitonic states and photoluminescence in quantum hall systems
讨论了电子积分和分数量子霍尔系统中中性和带电激子复合物的形成和可能的衰变过程。激子复合物是少量相关的带负电荷和带正电荷的准粒子(例如,传导电子和价空穴、反向自旋电子和自旋空穴、Laughlin准电子和准空穴、复合费米子),其可以在强磁场存在下在2D电子中发生。这种束缚态的实例是带间中性和带电激子、分数带电的“任意子激子”、自旋波、skyrmion或“skyrmion激子”。可能的衰变过程包括在光致发光或自旋跃迁中实验观察到的辐射复合,这在核自旋弛豫的背景下很重要。
2003-08-20 cond-mat.mes-hall
Consequences of a possible adiabatic transition between ν=1/3 and ν=1 quantum Hall states in a narrow wire
我们考虑通过窄颈或点接触在两个不同的量子化霍尔态之间产生绝热跃迁的可能性,这两个量子化霍尔态具有相同数量的边缘模式,例如ν=1和ν=1/3。我们应用复合费米子和Luttinger液体形式主义来分析过渡。我们建议,使用这样的绝热结,可以建立一个直流升压Transformer,其中输出电压高于输入。站在绝热结的实验实施的方式中的困难得到解决。
1996-12-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Resistance due to vortex motion in the $ν=1$ bilayer quantum Hall superfluid
纵向和霍尔电阻最近已被测量的量子霍尔双层在总填充$ν=1$在超流体状态与层间配对,既为电流流动平行于彼此和“逆流”电流在两个层。在这里,我研究这些阻力的贡献,从这些系统中的不成对涡的运动,开发这些数据的各种定性特征的一些可能的解释。
2005-07-07 cond-mat.mes-hall
Possible Fractional Quantum Hall Effect in Graphite
在垂直于石墨烯平面施加高达B = 50 T的脉冲磁场和1.5 K < T 30 T的温度下,对高取向热解石墨(HOPG)样品进行了基面纵向rho_b(B)和Hall rho_H(B)的测量< 4.2 K. At B >,对于所有研究的样品,我们观察到rho_H(B)从类电子到类空穴的符号变化。对于我们最好的样品,当B > 34T(T = 1.8K)时,rho_b(B)的增强可能与场驱动电荷密度波或Wigner晶化转变有关。此外,在超量子极限下,rho_H(B)出现了明显的平台,揭示了石墨中分数量子霍尔效应的特征。
2009-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Hall conductance of two-terminal graphene devices
比较了量子霍尔体系中单层和双层石墨烯两端电导的测量和理论。我们检查功能的电导作为栅极电压的函数,允许单层,双层,和有间隙的样品进行区分,包括N形扭曲的量子霍尔高原和电导峰和谷的电荷中性点。一般良好的协议之间的测量和理论。差异的可能来源进行了讨论。
2008-10-20 cond-mat.mes-hall
Topologically-Protected Qubits from a Possible Non-Abelian Fractional Quantum Hall State
在朗道能级填充分数$ν=5/2$下,Pfcannan态是观察到的量子化霍尔平台的一个有吸引力的候选者.这是特别有趣的,因为这种状态具有不寻常的拓扑性质,包括准粒子激发与非阿贝尔编织统计。为了确定$ν=5/2$态的性质,必须测量准粒子编织统计。在这里,我们提出了一个实验,它可以同时确定准粒子激发的编织统计,如果它们被证明是非阿贝尔的,产生一个拓扑保护的量子位,在其上通过准粒子编织执行逻辑非操作。使用在$ν=5/2$处测量的激发间隙,我们估计误差率为$10^{-30}$或更低。
2004-12-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin field-effect transistor in a quantum spin-Hall device
我们讨论了圆盘几何中具有相当大的Rashba自旋轨道耦合的量子自旋霍尔绝缘体的输运性质。拓扑保护的螺旋边缘状态的存在允许自旋极化电流的控制和操纵:当铁磁引线耦合到量子自旋霍尔器件时,弹道电导由Rashba强度调制。因此,通过经由全电动门控调谐Rashba相互作用,可以控制注入电子的自旋极化。
2018-08-23 cond-mat.mes-hall
Excitonic complexes in quantum Hall systems
讨论了电子积分和分数量子霍尔系统中中性和带电激子复合物的形成和各种可能的衰变过程。激子复合物是少量相关的带负电荷和带正电荷的准粒子(例如,传导电子和价空穴、反向自旋电子和自旋空穴、Laughlin准电子和准空穴、复合费米子),其在特定条件下出现在电子系统中(例如,电子密度、阱宽度、电场和磁场或流体静压)。这种束缚态的例子是带间中性和带电激子、分数带电的“任意子激子”、自旋波、skyrmion或“skyrmion激子”。它们可能的衰变过程包括在光致发光或远红外发射中实验观察到的辐射复合,或在核自旋弛豫背景下重要的自旋跃迁。
2003-08-20 cond-mat.mes-hall
Quantum Anomalous Hall Insulator of Composite Fermions
我们证明了弱六角周期势可以将具有偶数分母磁填充因子的二维电子气转变为复合费米子的量子反常霍尔绝缘体,产生分数量子化的霍尔效应.该系统提供了一个实现的Halflion蜂窝网络模型,虽然在一个复合费米子系统。我们进一步提出了一个试用的波函数的状态,并数值评估其相对于竞争的Hofstadter状态的稳定性。提出了可能的实验参数。
2014-05-09 cond-mat.mes-hall
Spin-flip and spin-wave excitations in arbitrarily polarized quantum Hall states
利用费米子Chern-Simons规范理论,在低塞曼能量极限下研究了任意极化量子霍尔态的自旋翻转和自旋波激发.我们证明了自旋翻转关联函数不能被Chern-Simons规范场的涨落重整化。因此,给定整数量子霍尔态的激发与具有与整数量子霍尔态相同的分子的最低朗道能级中的分数量子霍尔态相同。完全和部分极化状态只具有自旋波激发,而自旋翻转激发是可能的所有状态,无论其极化。
1996-12-18 cond-mat.mes-hall
Elementary Excitations in Fractional Quantum Hall Effect from Classical Constraints
量子流体在单朗道能级上约化密度矩阵的经典约束,称为局域排斥条件[B. Yang,arXiv:1901.00047],最近已显示出表征许多α-OH相的基态。在这项工作中,我们扩展了LEC建设,建立基本的激发,即准空穴和准电子,这些cohOH阶段。特别是,我们阐明了准空穴计数,分类各种类型的准电子,并构建其微观波函数。我们广泛的数值计算表明,从LEC得到的Laughlin态的无约束准电子激发拓扑等价于从复合费米子理论得到的。有趣的是,LEC结构揭示了不同的量子周期相位之间的有趣联系,并提供了一个新的视角来看待加夫尼态和斐波那契态等奇异态。
2021-01-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Comment on ""Forbidden" transitions between quantum Hall and insulating phases in p-SiGe heterostructures"
结果表明,最近和早期的实验,声称观察到的量子霍尔效应的全局相图(GPD)的分歧,不,事实上,矛盾的GPD。应考虑两个方面:(i)由于“裸”对角电阻率$ρ_{xx}^{0}$的Shubnikov-de Haas振荡,量子霍尔相位之间的绝缘相位是可能的;(ii)根据双参数标度理论,填充因子$ν$并不直接确定量子霍尔相位在磁场轴上的位置,在$ω_{c}τ\lesssim 1$。
2002-12-05 cond-mat.mes-hall
Possible Realization and Protection of Valley-Polarized Quantum Hall Effect in Mn/WS2
通过第一性原理计算和模型分析,我们发现缺陷的二硫化钨单层和稀疏的锰吸附的结合可以产生高达210 meV的KK '谷自旋分裂.该系统还具有可调的磁各向异性能量、干净的带隙和适当的能带排列,费米能级正好位于K谷处的价带顶部上方。因此,它可用于实现谷极化反常霍尔效应,并可用于探索其他与谷有关的物理,而无需使用光学方法。通过用六方BN层覆盖它可以形成保护性环境,而不会对Mn/WS 2的良性特性造成太大干扰。
2019-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Resonant tunneling in fractional quantum Hall effect: superperiods and braiding statistics
理论上研究了复合费米子在分数量子霍尔岛周围的准束缚态的共振隧穿,发现了一组丰富的可能的岛态跃迁,它们是磁场或背栅电压的函数.这些考虑可能与最近的一项实验研究有关,并提出了许多涉及推导分数编织统计的微妙之处。
2006-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Optical Hall absorption sum rule and spectral compensation in time-reversal-breaking moiré and Hofstadter systems
School of Physics, Peking University(北京大学物理学院)
研究了时间反演破缺拓扑系统中光学霍尔吸收的求和规则,揭示了低频异常霍尔吸收需通过高频谱权重补偿的机制,为圆二色性约束和陆天文能级混合诊断提供了理论框架。
2026-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of quantum Hall effect and high Landau levels
讨论了耦合自旋和电荷的角动量模型作为量子霍尔效应的可能理论。用该模型可以理解高朗道能级填充分数5/2、7/3和8/3。发现7/3和8/3是粒子-空穴共轭的,而5/2是由于在朗道能级数n=5的情况下,在1/2处有一个极限能级,使得该分数为5/2。
2001-03-29 cond-mat.mes-hall
Spin symmetry breaking in bilayer quantum Hall systems
基于广义Halperin波函数的构造,我们预言了双层量子Hall结构中可能存在的一大类自旋对称破缺态,将最近提出的斜反铁磁相推广到许多分数填充.我们发展了相应的Chern-Simons理论,明确地建立了低位中性激发是Goldstone模,带电激发是单个重子上具有连续可调(通过倾斜的反铁磁序参量)电荷的双重子。
1999-07-07 cond-mat.mes-hall
Perspective: 3D quantum Hall effect
二维系统中量子霍尔效应的发现为物质的拓扑相打开了大门。3D中的量子霍尔效应是一种长期寻求的物质相,并激发了许多努力和主张。在透视图中,我们回顾我们的建议,保证三维量子霍尔效应。该方案采用拓扑保护费米弧和“虫洞”隧道通过Weyl节点在一个三维拓扑半金属。三维量子霍尔效应中的一维边缘态是(d-2)维边界态的一个例子。在拓扑Dirac半金属中已经观察到了可能的三维量子霍尔效应,但还存在许多问题,这将吸引更多的工作来验证其机制,实现三维量子霍尔效应。
2018-12-18 cond-mat.mes-hall
$8π$-periodic dissipationless ac Josephson effect on a quantum spin-Hall edge via a Quantum magnetic impurity
时间反演不变性对量子自旋霍尔边缘的性质有很强的约束。一个这样的限制是,在没有相互作用的情况下,在这样的边缘上形成的两个超导体之间的约瑟夫森结中的耗散是不可避免的。相互作用和自旋守恒破缺是在这种量子自旋霍尔边实现无耗散交流约瑟夫森效应的关键因素。我们提出了一个简单的量子杂质模型,允许创建一个无耗散分数约瑟夫森效应的量子自旋霍尔边缘。然后,我们用这个模型来证实一个一般的论点,表明任何这样的非耗散约瑟夫森效应必须由$8π$ -周期。
2017-01-13 cond-mat.mes-hall
Towards a field theory of the fractional quantum Hall states
我们提出了一个分数量子霍尔效应的陈-西蒙斯理论,其中通量附着后的转换,有效地连接相关孔。我们提取相关的波函数,计算的漂移和回旋电流(由于密度不均匀),显示读取操作员,和运营商,创建准粒子和孔。我们展示了如何裸动能可以得到淬火,并取代一个由于相互作用。我们发现对于$ν=1/2$,低能理论存在中性准粒子,并给出了有效哈密顿量和约束条件。
1997-12-16 cond-mat.mes-hall
Tunable dispersion of the edge states in the integer quantum Hall effect
拓扑方面目前代表了凝聚态物理的一个推动领域。然而,很少有人建议拓扑现象的技术应用。然而,最重要的是通过整数量子霍尔效应校准电阻标准。我们提出了修改的样品显示整数量子霍尔效应,使费米速度的可调谐性可能通过外部控制参数,如栅极电压。以这种方式,到目前为止未探索的可能性出现,以实现设备,如可调延迟线和干涉仪。
2017-10-30 cond-mat.mes-hall
Electron drift orbits in crossed electromagnetic fields and the quantum Hall effect
电子在交叉电场和磁场中的经典漂移运动提供了一个有趣的例子,说明尽管存在电场,但系统的平均速度不变。这种漂移速度只取决于电场和磁场的比值,而不取决于电子的初始动量。本工作描述了这种漂移运动的量子力学版本,这与经典结果有很大不同:漂移变得依赖于能量,并且发生了输运的量子化。这些结果对量子霍尔效应的理论有一定的影响:目前的理论忽略了霍尔电场(垂直于磁场),因此不包括由于交叉场几何结构而产生的量子化。我将讨论为什么不可能消除电场,以及如何解释半经典图像中交叉场的量子化。这些结果使我们有可能建立另一种量子霍尔效应理论。
2005-12-28 cond-mat.mes-hall
Unlocking Transition for Modulated Surfaces and Quantum Hall Stripes
我们开发了一个sine-Gordon模型的分层系统的二维调制表面和一维条纹,并证明这些系统可以进行Kosterlitz无相变,其中的调制解锁作为一个结果的热或量子涨落,分别。解锁相被解释为各向异性晶体中的孤子反孤子对增殖。这种状态的量子霍尔系统中的调制条纹的属性和它可能的相关性最近的异常传输数据进行了讨论。
1999-03-29 cond-mat.mes-hall
An Effective String Theory Toolbox for Quantum Hall Interfaces I: Worldsheet Kinematics and Constraint Structure
Independent researcher, Orlando, Florida 32837, USA
本文针对阿贝尔量子霍尔界面,采用空间重参数化不变的世界面描述,推导法向电荷输运与界面运动的关系,引入相对面积构造转化为等时约束,结合K矩阵电流代数确定通用霍尔运动学,为动力学量子霍尔界面有效理论提供系统基础。
2026-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Multiband effects and the possible Dirac states in LaAgSb$_2$
本文报道了LaAgSb $_2$的磁电阻、霍尔电阻和磁热电势中狄拉克费米子的可能特征。霍尔电阻率和塞贝克系数之间的相反符号指示多带效应。电子结构计算揭示了线性带和穿过费米能级的抛物线带的存在。大的线性磁电阻归因于可能的狄拉克费米子的量子极限或电荷密度波相变时弱场磁输运的击穿。利用双带模型对霍尔电阻率进行了分析,结果表明,在电子输运过程中起主导作用的狄拉克空穴具有比常规电子更高的迁移率和更大的密度。磁场抑制了表观霍尔载流子密度,也引起了塞贝克系数由负到正的符号变化。这些效应可能归因于磁场对费米能级态密度的抑制,而这种抑制源于可能的狄拉克空穴的量子极限。
2016-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Momentum-Resolved Tunneling into Fractional Quantum Hall Edges
从理论上考虑了从二维接触到量子霍尔边缘的势垒是扩展的,均匀的,平行于边缘的情况下。与先前实现的隧穿几何形状相比,微观边缘结构的细节直接表现在差分隧穿电导的电压和磁场依赖性中。特别是,它是可以测量的边缘磁等离子体激元模式的色散,并存在额外的,有时反向传播,边缘激发分支可以被检测到。
2002-01-25 cond-mat.mes-hall
Planar Hall Effect and Anisotropic Magnetoresistance in a polar-polar interface of LaVO$_3$-KTaO$_3$ with strong spin-orbit coupling
在钙钛矿氧化物家族中,KTaO $_3$(KTO)作为实现Rashba效应的可能系统最近引起了相当大的兴趣。在这项工作中,我们即兴一种新的导电界面并列KTO与另一种绝缘体,即LaVO $_3$(LVO)和报告平面霍尔效应(PHE)和各向异性磁阻(AMR)测量。该界面表现出强烈的自旋轨道耦合的签名。我们在低磁场下观测到的二重AMR现象可以用Rashba自旋分裂系统的唯象理论来直观地理解。在高场($\sim$ 8 T),我们看到了一个两重到四重的AMR转换,不能只用Rashba自旋分裂能谱解释。我们推测,它可能是通过一个复杂的过程中产生的强自旋轨道耦合,打破反转对称性,相对论传导电子和可能的未补偿局域钒自旋之间的相互作用。
2019-08-19 cond-mat.mes-hall
Topological Hall Effect and Skyrmion-like Bubbles at a Charge-transfer Interface
探索由电荷转移和强自旋轨道耦合引起的奇异界面磁性对自旋电子存储器的未来发展具有重要意义。在这里,驼峰形霍尔效应从CaMnO 3/CaIrO 3/CaMnO 3三层结构的出现,调谐和解释进行了详细的研究。驼峰信号可以被识别为拓扑霍尔效应,表明存在Skyrmion样的磁泡;但也讨论了有争议的替代解释,其中信号是两个相互抵消的异常霍尔效应环路之间的伪影。首先,通过倾斜磁场方向,霍尔信号的演变表明气泡拓扑结构转变为更平凡的类型。其次,通过改变CaMnO 3的厚度,驼峰信号出现的最佳厚度被发现,这表明电荷转移分数的调谐。使用高分辨率透射电子显微镜,堆垛层错也被确定,区分顶部和底部CaMnO 3/CaIrO 3界面的电荷转移分数和可能的界面Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。最后,自旋转移力矩实验揭示了启动气泡运动的低阈值电流密度约为10^9 A/m^2。这一发现为将Skyrmions与反铁磁自旋电子学相结合开辟了一条可能的途径。
2020-06-03 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent resistivity at transitions between integer quantum Hall states
在整数量子霍尔态之间的过渡在二维电子局限于AlAs量子阱的纵向电阻率被发现依赖于自旋取向的部分填充朗道能级中的费米能量驻留。当该能级的自旋取向与多数自旋对齐时,电阻率可以提高一个数量级。我们讨论了可能的原因,并提出了一个新的解释尖峰状功能观察到的量子霍尔极小朗道能级交叉附近的边缘。
2005-01-07 cond-mat.mes-hall
Partially spin polarized quantum Hall effect in the filling factor range 1/3 < nu < 2/5
复合费米子之间的剩余相互作用可以通过高阶分数霍尔效应来表现。借助于低能多体态截断复合费米子基对角化,我们预言了在$ν=2/5$和$ν=1/3$之间的几个分数下,部分自旋极化的量子霍尔效应是可能的.估计的激发间隙比$ν=1/3$处的间隙小大约两个数量级,这证实了CF间的相互作用在较高的CF水平下是非常弱的。
2003-03-25 cond-mat.mes-hall
Topological Order from Disorder and the Quantized Hall Thermal Metal: Possible Applications to the $ν= 5/2$ State
虽然模拟填充分数$5/2$的量子霍尔效应的数值研究预测了Pfizer(Pf)或其粒子空穴共轭,反Pfizer(aPf)状态,但最近的实验似乎倾向于量子数为$K=5/2$的量子化霍尔热导率,而不是分别为Pf或aPF状态预期的值$K=7/2$或$K=3/2$。虽然粒子-空穴对称拓扑序(PH-Pfidian)与实验一致,但这种状态在均匀系统中被认为是能量上不利的。在这里,我们研究的影响,假设当地核结构域的Pf和aPf的障碍。当无序度较弱,畴尺寸较大时,当霍尔电导处于$σ_{xy} = (5/2)(e^2/h)$量子化平台时,$K$的值仅为7/2或3/2,且随着磁场的变化,在它们之间可能存在一级相变.然而,对于足够强的无序,可能会出现中间态,我们在畴壁的网络模型中进行了分析。主要是,我们发现一个热金属相,其中$K$连续变化和纵向热导率是非零的,而霍尔电导率保持在$(5/2)e^2/h$量化。然而,在一个有限的参数范围内,我们发现一个热绝缘体与$K=5/2$,一个无序稳定的阶段,这是电连接到的PH-Pfalanan。我们讨论了一种可能的情况下,合理化这些特殊的参数值。
2017-12-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A drop model of integer and fractional quantum Hall effects
本文提出了一种适用于整数和分数量子霍尔效应的液滴模型。我们证明了在圆盘几何中二维电子气分裂成填充因子为ν = 1和ν = 0的区域,并且有可能形成具有有限数量电子的液滴。填充分数序列的基础上构建的实验数据。对于所有的序列,都有初始的电子态,对应于一个有五个电子的液滴。其余的电子态是一个液滴与五个电子和一对或多对电子的复合态。
2022-09-12 cond-mat.mes-hall
DC Transformer and DC Josephson(-like) Effects in Quantum Hall Bilayers
在超导的早期,Ivar Giver发现,通过使用一个超导体将涡流拖过另一个超导体,可以制造一种新型的直流Transformer。类似的效应被预测存在于量子霍尔双层中,最近被加州理工学院的爱森斯坦小组实验发现。同样,加州理工学院的新实验也证明了在两层之间存在一个类似约瑟夫森的“超导”分支,用于电子相干隧穿。
2002-02-25 cond-mat.mes-hall
Noise-induced backscattering in a quantum-spin-Hall edge
时间反演对称性抑制了量子自旋霍尔边缘的电子背散射,在零温度下产生量子化电导。理解有限温度实验中的主要修正仍然是一个悬而未决的问题。我们研究了一种新的电导抑制机制:由非相干电磁噪声引起的背散射。具体来说,我们证明了随时间随机波动的电势可以非弹性地反向散射电子,而不受电子-电子相互作用的限制。我们量化噪声引起的修正直流电导在各种制度,并提出了一个实验来测试这种情况。
2018-08-23 cond-mat.mes-hall
Localization of spinwaves in the quantum Hall ferromagnet
填充分数为$ν= 1$的量子霍尔铁磁体由于自旋畸变的拓扑密度和相关电荷密度之间的显著一致性而具有一些不寻常的性质。我们研究了自旋波通过拓扑密度耦合到标量无序势的局域化。一个低能量描述的系统在一个非线性西格玛模型的酉超矩阵。这个模型的所有状态都是在二维空间中局域化的。一个可能的实验签名,这些影响的光致发光的建议。
1998-09-30 cond-mat.mes-hall
Planar Hall effect in the Dirac semimetal PdTe2
报道了狄拉克半金属PdTe $_2$单晶的合成和磁输运测量。在PdTe $_2$中观察到了多频率的de Haas-van Alphen振荡,从中提取出了小的有效质量和非平凡的Berry相位,暗示了Dirac费米子的可能存在.观察到了由手征反常和非平凡Berry相引起的平面霍尔效应和各向异性纵向电阻率,为PdTe $_2$的非平凡性质提供了有力的证据.当温度升高到150 K时,平面霍尔效应仍然存在。实验结果和理论预测之间的不匹配的可能来源进行了讨论。
2018-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Flux superperiods and periodicity transitions in quantum Hall interferometers
对于强屏蔽库仑相互作用,量子霍尔干涉仪可以在一个新的制度:本征能隙可以大于充电能量,并增加通量量子可以发生不添加准粒子。我们表明,通量超周期是可能的,并调和他们的外观与Byers-Yang定理。我们解释说,任何统计相位的观察是可能的,通过调谐到从具有恒定化学势的制度到具有恒定粒子密度的制度的过渡,其中通量超周期在临界磁场强度下改变为具有一个通量量子的周期性。
2019-07-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Possible way to achieve anomalous valley Hall effect by tunable intrinsic piezoelectric polarization in FeO$_2$SiGeN$_2$ monolayer
本文通过第一性原理研究FeO$_2$SiGeN$_2$单层,发现其兼具约120 meV谷极化与面内压电极化,并揭示电子关联和应变可调控铁谷到量子反常霍尔相的相变,为压电反常谷霍尔效应提供新途径。
2024-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Possible restoration of particle-hole symmetry in the 5/2 Quantized Hall State at small magnetic field
受实验观察到的一个量化的5/2热导在填充$ν=5/2$,一个结果不兼容的Pfiran和Antipiran状态,我们已经推出的扩展的有效哈密顿量的$5/2$量子化霍尔态的参数$κ=E_c/\hbar ω_c \propto 1/\sqrt{B}$的三阶控制朗道能级混合,其中$E_c$是库仑能量和$ω_c$的回旋频率。这个有效的哈密顿量的精确对角化表明,在重叠与Pfweian和反Pfweian在二阶诱导的差异减少了三阶修正和$κ=0.4$周围消失,这表明这些国家是更接近的能量在较小的磁场比以前预期的。此外,我们表明,在这个范围内的$κ$的有限尺寸的光谱是典型的量子相变,具有较强的减少的能隙和激发态之间的水平交叉。这些结果表明,在较小的磁场的量子相变的可能性与新兴的粒子-空穴对称性,将解释测量的$5/2$量子霍尔态的$5/2$热导。
2022-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interacting two helical edge modes in quantum spin Hall systems
我们从理论上研究了量子自旋霍尔系统边缘的两个相互作用的一维螺旋模。发现了一种新型的无自旋能隙的边间关联液体(IECL),这种液体表现出比自旋满电子强得多的发散密度波(DW)和超导电性(SC)关联。可能的实验观察进行了讨论。
2009-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Exciton in Matrix Formulation of Quantum Hall Effect
通过引入具有Chern-Simons型相互作用的电子和空穴的两个不同的矩阵变量,研究了量子霍尔效应。通过推广Susskind提出的实现泡利不相容原理的约束条件,在该双组分矩阵模型中得到了同时具有准电子和准空穴激发的经典激子解.在无限大矩阵的情况下,用量子力学方法求解了约束条件,并给出了物理态的例子。利用这些量子态,在最低阶微扰展开中估计了激子能量的修正,修正来自于空间的非对易性(泡利原理)和背景态的量子效应.由此得到了激子的色散关系。
2003-06-12 cond-mat.mes-hall hep-th
Exact wavefunctions for excitations of the nu=1/3 fractional quantum Hall state from a model Hamiltonian
我们研究了具有开放边界的圆柱几何中的分数量子霍尔态。通过截断电子间的库仑相互作用,我们证明了可以构造无限多个精确的本征态,包括基态、准空穴、准电子和激发态的磁子支。
2012-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Multiple Edge Partition Functions For Fractional Quantum Hall States
我们考虑了Laughlin态和Pfoughan态的多重边态。这些边缘态通过体中的共形场论的算子代数被全局约束。我们通过引入量子霍尔态的手征顶点算符表达式来分析这些约束,并利用Verlinde公式得到多重边配分函数。
1998-01-27 cond-mat.mes-hall hep-th
Semiclassical Droplet States in Matrix Quantum Hall Effect
我们推导出半经典的基态的解决方案,对应于量子霍尔状态早期发现的麦克斯韦-陈-西蒙斯矩阵理论。它们实现了Jain复合费米子结构,其密度与唯象波函数的密度一样是分段常数。这些结果支持矩阵理论作为分数霍尔效应的一种可能的有效理论。一个至关重要的作用是由限制矩阵状态的简并的约束:我们找到其明确的规范不变的形式,并澄清其物理解释。
2007-12-01 cond-mat.mes-hall hep-th
Coherent edge mixing and interferometry in quantum Hall bilayers
讨论了在量子霍尔双层膜中实现电子波的分束器。我们的架构利用层间隧道混合属于不同层的边缘状态。我们讨论的基本工作原理,建议的相干边缘混频器,可能的干涉实现现有的半导体异质结技术的基础上,相对于规范的量子霍尔干涉仪量子点接触的优势。
2012-12-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Hall effect in a one-dimensional dynamical system
在量子Hall普适类中构造了一个具有相变的周期性含时哈密顿量。通过引入第二个无公度的驱动频率可以消除一个空间维度,从而可以在一维系统中研究量子霍尔效应。这种一维的简化在计算上是非常有效的,并且将使得有可能在一维光晶格中使用冷原子来执行关于二维量子霍尔效应的实验。
2011-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas