Orbital Competition in Bilayer Graphene's Fractional Quantum Hall Effect
研究双层石墨烯最低朗道能级中$n=0$与$n=1$轨道的竞争，发现其敏感依赖于粒子-空穴不对称性与Lamb移位，并确定了支持非阿贝尔准粒子的偶分母FQH态的$n=1$轨道稳固出现的条件。
2024-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Competition between excitonic insulators and quantum Hall states in correlated electron-hole bilayers
本文基于MoSe2/hBN/WSe2异质结构电子-空穴双层膜，研究了垂直磁场下激子绝缘体的行为，发现了激子量子振荡，并揭示了强磁场下激子绝缘体相与双层量子霍尔绝缘体相之间的多重量子相变。
2025-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Competition of Pairing and Nematicity in the Two-Dimensional Electron Gas
垂直磁场作用下的二维电子气由于其丰富的相图，一直是人们研究的热点。在这个系统中，一个特别有趣的问题是半满朗道能级，其中复合费米子的费米海，由复合费米子的配对不稳定性引起的分数量子霍尔态，以及量子霍尔跃迁分别在半满$N=0$，$N=1$和$N \geq 2$朗道能级中观察到。因此，不同的基态发展在不同的半满朗道能级。这种情况最近发生了变化，当在半满的$N=1$朗道能级中报道了成对分数量子霍尔态和量子霍尔跃迁的证据时。此外，还发现了这两种有序态之间的直接量子相变，这些结果突出了在低无序环境中，对向列性和对向列性之间的密切联系，这是当前几个强关联系统中的一个热门话题。
2020-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dynamical Group for the Quantum Hall Effect
找到了单粒子（无相互作用）量子霍尔效应的动力学群，并用来描述朗道能级和确定横向（霍尔）电流。
1997-12-18 cond-mat.mes-hall
Competition between quantum-liquid and electron-solid phases in intermediate Landau levels
在能量计算的基础上，研究了朗道能级n= 1，2和3下量子液相和电子固相之间的竞争随部分填充因子的变化.而量子液相仅在部分填充因子的量子化值1/（2s+1）附近是稳定的，具有少量电子的团簇的三角形晶格形式的电子固体（气泡相）在这些填充物之间在能量上是有利的。这种电子-固相的交替，是绝缘的，因为它们被样品中的残留杂质钉扎，和量子液体显示分数量子霍尔效应解释了最近观察到的积分量子霍尔效应在朗道能级n=1和2的重新进入。在最后一个朗道能级的半填充附近，单向电荷密度波（条纹相）具有比气泡相更低的能量。
2003-12-17 cond-mat.mes-hall
Current distribution in Hall bars and breakdown of the quantum Hall effect
本文用数值方法研究了具有无序结构的小霍尔栅中的电流分布。据观察，特别是，在霍尔平台制度的霍尔电流往往集中在样品边缘附近，而它减少平均在样品内部作为本地化的结果。还报告了另一个数值实验的相关，但相当独立的主题，击穿的量子霍尔效应。指出霍尔场与样品内部无序的竞争是一个子带内过程，可以解释实验观察到的临界击穿场的大小和磁场依赖性（与B^{3/2}成正比）。
2000-06-14 cond-mat.mes-hall
Dynamical scaling analysis of the optical Hall conductivity in the quantum Hall regime
理论上对二维电子气和石墨烯的交流（光学）霍尔电导率$σ_{xy}(\varepsilon_F,ω)$作为费米能量$\varepsilon_F$和频率$ω$的函数进行动态标度分析。在这两个系统中，基于精确对角化的结果表明，$σ_{xy}(\varepsilon_F,ω)$显示出一个定义良好的动力学标度，动力学临界指数以及本地化指数拟合和插入。确定了从直流-类bacetone或交流政权的交叉。动态标度分析使我们能够量化的高原在交流霍尔电导率先前获得的，并预测高原结构在交流是足够强大的太赫兹制度中观察到的。
2010-04-27 cond-mat.mes-hall
Magnetic Anisotropy in Quantum Hall Ferromagnets
我们发现量子霍尔铁磁体的磁各向异性能的符号是由静电能和交换能之间的竞争决定的。易轴铁磁体倾向于出现在状态具有相似空间分布的朗道能级交叉时。我们报告测量的整数QHE演化与磁场倾斜。在高倾角下观察到的$ν= 4$ QHE的重入行为归因于易轴各向异性。这种解释是支持的磁各向异性能量的详细计算。
1998-05-19 cond-mat.mes-hall
Observation of reentrant quantum Hall states in the lowest Landau level
在非常低的无序二维电子局限于相对较宽的GaAs量子阱样品与可调密度的测量揭示重入$ν=1$整数量子霍尔态在最低朗道水平附近的填充因子$ν=4/5$和6/5。这些状态在低密度下看不到，并且随着密度的增加和在更宽的阱中变得更加突出。我们的数据表明，这些填充物附近的不同类型的维格纳晶体状态之间的竞争激烈。我们还观察到一个有趣的消失和再现的$ν=4/5$分数量子霍尔效应随着密度的增加。
2011-11-23 cond-mat.mes-hall
Dynamical scaling of the quantum Hall plateau transition
使用不同的实验技术，我们研究的量子霍尔平台过渡的频率范围f = 0.1-55 GHz的动态标度。我们提出了一个计划，允许同时缩放分析这些实验和文献中的所有其他数据。我们观察到一个指数kappa = 0.5 +/- 0.1的通用标度函数，产生一个动力学指数z = 0.9 +/- 0.2。
2002-07-26 cond-mat.mes-hall
Dynamical scaling at the quantum Hall transition: Coulomb blockade versus phase breaking
我们认为整数量子霍尔系统的有限温度动力学是由两个独立的长度尺度。一致的缩放描述的过渡至关重要的使用两个温度临界指数，反映了充电效应和相互作用引起的退相之间的相互作用。两个尺度的图片的实验影响进行了讨论。
1997-12-17 cond-mat.mes-hall
Influence of dephasing process on the quantum Hall effect and the spin Hall effect
研究了在垂直均匀磁场中，相位弛豫过程对介观二维四端霍尔交叉杆（有或无Rashba自旋轨道相互作用）的霍尔电阻和自旋霍尔电流的影响.我们发现当系统尺寸远大于相位相干长度时，具有偶数个边缘态的霍尔电阻的平台可以在非常强的相位弛豫下存活。另一方面，SOI产生的奇整数霍尔电阻平台很容易被磁场与SOI之间的竞争过程中的弱相位弛豫所破坏，从而使边缘态离域。此外，我们还研究了横向自旋霍尔电流，发现当费米能级穿过系统的朗道带时，横向自旋霍尔电流呈现共振行为。相位弛豫过程削弱了共振自旋霍尔电流，增强了非共振自旋霍尔电流。
2008-06-13 cond-mat.mes-hall
The triggering role of carrier mobility in the fractional quantum Hall effect-evidence in graphene
最近对悬浮石墨烯层的实验表明，载流子迁移率在Laughlin集体态和绝缘态之间的竞争中起着至关重要的作用，可能是Wigner晶体类型。此外，在低载流子密度下观察到石墨烯中的分数量子霍尔效应（Fractional quantum Hall effect，FQHE），其中相互作用由于颗粒稀释而降低。这表明，相互作用可能不像基于复合费米子模型的标准公式所预期的那样重要。在这里，提出的拓扑参数来解释这些新的功能的石墨烯中，特别是载流子的迁移率的触发作用的的石墨烯中的石墨烯。
2012-01-21 cond-mat.mes-hall
Competing Fractional Quantum Hall and Electron Solid Phases in Graphene
本文报道了在N $=$ 2朗道能级上观察到的石墨烯中的可重入整数量子霍尔效应。类似于高迁移率GaAs/AlGaAs异质结构，这种效应是由于不可压缩的分数量子霍尔态和电子固相之间的竞争。石墨烯的可调谐性允许我们测量电子-固相的$B$ - $T$相图。重入态的层次结构表明自旋和谷自由度在确定基态能量中起作用。我们发现熔化温度与磁场成比例，并建立了电子液固相变相图。
2018-08-07 cond-mat.mes-hall
Magnetic Moment Oscillations in a Quantum Hall Ring
我们预测了在量子霍尔效应下薄半导体环的轨道磁矩的非介观振荡。由于环中顺磁和反磁电流之间的竞争，这些振荡作为磁场的函数而发生，是非均匀量子霍尔流体中平衡电流分布的直接探针。在具有大半径$R$和小半径（半宽度）$a$的薄环中，振荡力矩的幅度约为$a R e ω_{\rm c} /c$，其中$ω_{\rm c}$是回旋频率。
2004-05-11 cond-mat.mes-hall
Spin Pumping and Inverse Spin Hall Voltages from Dynamical Antiferromagnets
动态反铁磁体将自旋有效地泵入相邻的导体作为铁磁体。高的反铁磁共振频率代表了实验检测的挑战，但磁场可以降低这些共振频率。我们计算的逆自旋霍尔电压产生的动态自旋激发作为一个功能的磁场沿易磁化轴和垂直于易磁化轴的驱动AC磁场的极化。我们考虑绝缘反铁磁体MnF $_2$、FeF $_2$和NiO。单轴反铁磁体MnF $_2$和FeF $_2$在自旋翻转转变附近的直流自旋抽运和反自旋霍尔电压有显著的增强。在双轴NiO中，电压弱得多，并且没有DC分量的自旋翻转增强。
2017-02-13 cond-mat.mes-hall
Crossover to the Anomalous Quantum Regime in the Extrinsic Spin Hall Effect of Graphene
最近关于化学修饰石墨烯中自旋-轨道耦合增强的报道为研究无质量手性费米子的自旋霍尔效应打开了大门。本文从理论上研究了自旋轨道耦合石墨烯中非本征自旋霍尔效应的相互作用和杂质浓度依赖性。我们提出了一个非微扰量子图解计算的自旋霍尔响应函数在强耦合制度，包括斜散射和异常杂质密度无关的贡献平等的基础上。自旋霍尔电导率依赖于费米能量和电子-杂质相互作用强度揭示了实验可访问的区域中异常量子过程占主导地位的存在。我们的研究结果表明，自旋轨道耦合石墨烯是一个理想的模型系统，用于探测半经典和真正的量子散射机制之间的竞争的自旋霍尔效应。
2016-10-24 cond-mat.mes-hall
Transport through constricted quantum Hall edge systems: beyond the quantum point contact
在最近的实验结果的惊喜的动机，我们研究运输的量子霍尔边缘系统的模型与栅极电压控制收缩。有限的反向散射电流在有限的边缘偏置解释从Landauer-Buttiker分析所产生的分裂所造成的散装（$ν_{1}$）和收缩（$ν_{2}$）量子霍尔流体区域的填充分数的差异的边缘电流。我们发展了一个流体力学理论的玻色子边缘模式的启发，这个模型。收缩区将入射的长波长手征边缘密度波激发分裂为围绕它的透射和反射边缘态，收缩区内部发生的两个边缘间隧穿过程之间的竞争由准粒子-准空穴（qp-qh）对称性引起，通过计算系统的边界理论得到解释.发现这种竞争决定了系统的强耦合构型。qp-qh对称无隙临界态的分界线被发现位于相关RG流到金属和绝缘配置的收缩系统之间。这构成了凯恩-费舍尔量子杂质模型的一个有趣的推广。RG相图的特征也通过计算系统的各种调制器和手征线性电导得到证实。通过这种方式，我们的结果发现与最近许多令人困惑的实验结果的情况下，$ν_{1}=1/3,~1$的协议。我们还讨论和预测的情况下，收缩系统与$ν_{2}=5/2$。
2007-09-20 cond-mat.mes-hall
Particle-Hole Symmetry and the Reentrant Integer Quantum Hall Wigner Solid
强库仑相互作用和拓扑结构的相互作用目前在各种凝聚态物质和原子系统中受到严格的审查。这种相互作用的一个例子是分数量子霍尔态和维格纳固体在二维电子气中的相位竞争。在这里，我们报告了一个维格纳固体在$ν=1.79$和它的熔化，由于分数相关发生在$ν=9/5$。这种维格纳固体，我们称之为可重入整数量子霍尔维格纳固体，在朗道能级填充因子的范围内发展，该填充因子通过粒子-空穴对称性与所谓的可重入维格纳固体相关。我们发现GaAs/AlGaAs系统中的Wigner固体不仅在最低填充因子处跨越部分填充因子$1/5$，而且在$ν=9/5$附近也跨越部分填充因子$1/5$。我们的研究结果突出了粒子-空穴对称性作为维格纳固体扩展家族的基本对称性，并描绘了维格纳固体与分数量子霍尔态竞争的复杂画面。
2021-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological nature of the proper spin current and the spin-Hall torque
本文推导了本征自旋电流的通用量子力学公式，揭示其拓扑性及在能隙中的有限性，并分析了拓扑绝缘体中自旋转矩的竞争机制。
2023-06-07 cond-mat.mes-hall
Disorder and interactions in quantum Hall ferromagnets: effects of disorder in Skyrmion physics
本文用Hartree-Fock方法研究了$ν=1$附近量子霍尔铁磁体中无序和相互作用之间的竞争。我们发现，在$ν=1$的基态演化从一个准金属顺磁体的相互作用强度增加，部分自旋极化的铁磁安德森绝缘体，和一个完全自旋极化的铁磁带电荷间隙。远离$ν=1$，基态从传统的安德森绝缘体演变到传统的准粒子玻璃，最后演变到铁磁Skyrmion准粒子玻璃。这些不同的制度可以在低温传输和NMR实验中测量。我们提出了在不同的无序制度的NMR谱的计算。
2002-04-12 cond-mat.mes-hall
Noise on complex quantum Hall edges: Chiral anomaly and heat diffusion
量子霍尔棒的电导和热导反映了不可压缩体相的拓扑结构。在这里，我们表明，通过边缘进行电流的噪声证据这两个拓扑观测之间的相互作用。传输通过结构化的边缘是由一个电压偏置线结与各自的填充因子相关联的两个反向传播模式。具体来说，我们专注于边缘的$ν=2/3$分数量子霍尔态。噪声产生于与热点（大部分欧姆耗散发生的地方）明显分离的点，并反映了弹道携带的下游电流和扩散携带的热量（也可以向上游传播）之间的竞争。我们提出了可以测量我们的预测的具体设置。
2018-10-16 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
Dynamical amplification of magnetoresistances and Hall currents up to the THz regime
自旋-轨道相关效应为未来设备的磁性单元读写信息提供了一条非常有前途的途径。这些现象不仅依赖于静态磁化方向，而且依赖于其动态，以实现可以达到THz范围的快速切换。在这项工作中，我们认为Co/Pt和Fe/W双层显示，占不同的过程之间的相位差是至关重要的正确描述的动态电流。通过调整每个系统的铁磁共振，我们发现，动态自旋霍尔角可以非平凡地改变符号，并提高了500%以上，达到巨大的价值。我们表明，电荷和自旋泵机制可以大大放大或缩小流经系统的电流，影响各种磁阻和霍尔效应，从而影响直流和二次谐波的实验测量。
2017-06-16 cond-mat.mes-hall
Dynamical Properties in the Bilayer Quantum Hall Ferromagnet
数值研究了双层量子霍尔系统在ν=1时赝自旋关联函数的谱函数，其中赝自旋描述了层的自由度.在赝自旋铁磁相，最低能量激发支通过赝自旋S_y和S_z的涨落与基态紧密相连，对系统的隧穿性质起着重要作用。对于隧穿振幅很小且层间距小于临界值的系统，计算得到的谱函数A_{y z}与系统尺寸的关系表明，在不含杂质的情况下，隧穿电流具有超流性.
2001-02-26 cond-mat.mes-hall
Disorder and interactions in quantum Hall ferromagnets near $ν=1$
本文报道了用有限尺寸的Hartree-Fock方法研究了在朗道能级填充因子$ν=1$附近的二维电子气中无序和相互作用之间的竞争。$ν=1$的基态随无序度的增加从一个完全自旋极化的带电荷隙的铁磁体演化到一个部分自旋极化的铁磁安德森绝缘体，再到一个准金属顺磁体，在$i=0$和$i=2$量子霍尔平台之间的临界点。远离$ν=1$，基态从铁磁Skyrmion准粒子玻璃演变到常规准粒子玻璃，最后演变到常规Anderson绝缘体。我们评论这些不同的制度在低温运输和NMR lineshape和峰位置数据的签名。
2000-04-19 cond-mat.mes-hall
Dynamical spin-to-charge conversion on the edge of quantum spin Hall insulator
我们从理论上证明了量子自旋霍尔绝缘体（QSHI）的边缘附着在绝缘铁磁体（FM）上可以实现高效的自旋-电荷转换。基于一维QSHI-FM结，分析了FM中磁化动力学驱动下QSHI边缘的电子动力学。在磁交换耦合导致的大禁带开口下，我们发现自旋注入到QSHI边缘得到抑制，同时驱动边缘的电荷电流得到最大化，这是一维螺旋边缘态能带拓扑所要求的.
2020-04-17 cond-mat.mes-hall
Edge Spin Current and Spin Polarization in Quantum Hall Regime
研究了垂直磁场作用下具有自旋轨道耦合的二维电子气中的边缘自旋电流和自旋极化。边缘效应消除了由于体中存在的Rashba耦合和塞曼分裂之间的竞争而导致的朗道能级的简并。当两个能级在体中简并时，发现了大的自旋边电流和对电场的非线性响应。发现在有限磁场中，自旋电流与自旋极化率沿y方向成正比，这为系统中自旋电流的提取提供了一种方法。
2005-05-06 cond-mat.mes-hall
Dynamical mode coupling and coherence in spin Hall nano-oscillator with perpendicular magnetic anisotropy
实验研究了具有垂直磁各向异性的Pt/[Co/Ni]多层膜自旋霍尔纳米振荡器中自旋电流激发的动力学模。通过改变外加磁场和电流，可以实现和控制自旋波的传播和局域孤子振荡模式。在室温下，在接近不同模式之间转变的电流和模式共存状态下观察到与模式跳变相关的产生线宽加宽。在低温下，模式跳跃被抑制，证实了模式之间的耦合是由热磁振子介导的。我们还证明了在不施加外部磁场的情况下，可以实现线宽为5 MHz的相干单模振荡。我们的研究结果提供了深入的机制控制的动力学相干纳米磁性振荡器，并指导优化其应用在自旋波为基础的电子学。
2019-03-03 cond-mat.mes-hall
Spin ordering: two different scenarios for the single and double layer structures in the fractional and integer quantum Hall effect regimes
研究了单层异质结构中填充因子为$ν=2/3$和双层量子阱中填充因子为$ν=2$时，自旋非极化相向自旋有序相转变时的基态竞争.为了追踪量子霍尔相位，我们使用耗散电导率$σ_{xx}$中的最小值。我们观察到两种不同的过渡情况下，在两个调查的情况。对于其中之一，我们提出了一个定性的解释，在过渡点附近的域结构的演变的基础上。第二种情况的起源，对应于双层2DES中$ν=2$的实验情况，仍然不清楚。
2006-06-28 cond-mat.mes-hall
The nature of localization in graphene under quantum Hall conditions
粒子局域化是量子霍尔物理学的一个重要组成部分[1，2]。在传统的高迁移率二维电子系统中，库仑相互作用被证明与无序竞争，并在粒子定位中发挥核心作用[3]。在这里，我们解决了石墨烯中局域化的性质，其中量化无序的载流子迁移率小两到四个数量级[4，5，6，7，8，9，10]。我们使用扫描单电子晶体管对量子霍尔机制中石墨烯薄片的电子态密度和局域态谱进行成像[11]。我们的微观方法提供了对本地化本质的直接洞察。令人惊讶的是，尽管有很强的无序性，我们的研究结果表明，石墨烯中的局域化不是由单粒子物理学主导的，而是由潜在的无序势和负责屏蔽的排斥性库仑相互作用之间的竞争主导的。
2009-06-29 cond-mat.mes-hall
Unified Semiclassical Theory of Nonlinear Hall Effect:Bridging Ballistic and Diffusive Transport Regime
本文基于Boltzmann输运方程建立统一半经典框架，结合广义边界条件桥接弹道与扩散输运区域，揭示非线性霍尔效应源于Berry曲率偶极子与Fermi面积分的竞争，为有限尺寸系统提供理论见解与分析工具。
2025-08-10 cond-mat.mes-hall
Interaction and dynamical binding of spin waves or excitons in quantum Hall systems
利用数值对角化方法研究了在朗道最低能级上运动的自旋波（或激子）之间的相互作用。由于这些复合粒子服从复杂的统计规律，它们的有效相互作用与独立波模型中预测的偶极-偶极相互作用完全不同。特别是，在同一方向上运动的自旋波相互吸引，这导致它们的动力学结合。计算了两个波矢k相等、运动方向相同或相反的自旋波的相互作用赝势V_[up，up]（k）和V_[up，down]（k），并表明在小k时，它们服从幂律V（k）~ k^alpha。高的α_[up，up]~4值解释了量子霍尔液滴自旋激发谱中线性带的出现。
2004-07-16 cond-mat.mes-hall
Capacitive interaction model for Aharonov-Bohm effects of a quantum Hall antidot
我们推导出一个一般的电容相互作用模型的基于反点干涉仪在整数量子霍尔制度，并研究Aharonov-Bohm共振在一个单一的反点与多个绑定模式，作为外部磁场或施加到反点的栅极电压的函数。Aharonov-Bohm共振的模式与非相互作用电子的情况有很大不同。这种差异的根源包括多余电荷的充电效应、束缚模之间的电荷弛豫、束缚模与反点附近扩展边缘通道之间的电容相互作用以及单粒子能级间距与反点充电能量之间的竞争。我们分析的情况下，绑定模式的数量是2，3，或4的模式。结果与最近的实验数据一致。
2011-01-14 cond-mat.mes-hall
Dissipation and dephasing in quantum Hall interferometers
本文用非平衡格林函数和虚拟引线模拟石墨烯量子霍尔干涉仪中的非弹性散射，揭示边缘态非平衡导致的耗散、退相及其与霍尔平台形成的竞争关系。
2024-10-29 cond-mat.mes-hall
Experimental observation of the gate-controlled reversal of the anomalous Hall effect in the intrinsic magnetic topological insulator MnBi2Te4 device
本文报道了内禀磁性拓扑绝缘体MnBi_2 Te_4的五层七层范德华器件中保留的反常霍尔效应。通过采用顶/底门，负AHE环路逐渐减小到零并改变为相反的符号。反向AHE表现出不同的矫顽场和温度依赖性从以前的AHE。它在狄拉克锥的间隙内达到最大值。新出现的反向AHE是由于内禀Berry曲率和Dirac能隙增强的非本征斜散射的竞争引起的。它的栅控开关为拓扑自旋场效应晶体管提供了一种方案。
2019-05-13 cond-mat.mes-hall
Disentangle magnon magnetoresistance from anisotropic and spin Hall magnetoresistance in NiFe/Pt bilayers
采用惠斯通电桥方法，系统地研究了NiFe/Pt双层膜在变温外场下的非线性磁电阻效应。我们成功地解开了磁振子磁电阻从其他类型的磁电阻的基础上不同的温度和磁场的依赖性。自旋霍尔/各向异性和磁振子磁电阻都包含sine phi和sine 3 phi分量，其中phi是电流和磁化强度之间的角度，但它们表现出不同的场和温度依赖性。在特定的磁场下，不同类型的磁阻之间的竞争导致正弦3 φ分量的符号反转，这是以前没有报道过的。所建立的唯象模型能够解释不同层厚的NiFe/Pt和NiFe/Ta样品的实验结果。我们的研究结果表明，不同类型的磁电阻特性的电荷自旋相互转换过程中的磁性异质结构时，解开的重要性。
2019-08-30 cond-mat.mes-hall
Chiral and Non-Chiral Edge States in Quantum Hall Systems with Charge Density Modulation
我们考虑了一个具有量子霍尔效应（QHE）的弱耦合导线系统，在存在沿导线的化学势的空间周期调制的情况下，等效于电荷密度波（CDW）。我们研究了这两种效应之间的竞争，这两种效应都打开了一个缺口。我们发现，通过改变CDW调制的幅度和线之间的隧穿之间的比率，可以在非拓扑CDW占主导地位的阶段，拓扑QHE占主导地位的阶段之间切换。这两个相都具有手性和非手性性质的边缘态，对现场无序具有鲁棒性。然而，只有在拓扑阶段，边缘状态是免疫无序的相移的CDW。我们提供了填充因子$ν=1$的解析解，并研究了无序的数值影响，以及目前的数值结果更高的填充因子。
2015-12-18 cond-mat.mes-hall
Quantum plateaus in dynamical Hall conductivity
分析了垂直磁场中含杂质二维电子气的动态霍尔电导率σ H（ω）。在低频率以及在高频率提供的朗道能级的完全填充的高原状行为的预测。朗道能级的加宽将具有不同行为的两个频率区域分开。动态霍尔电导率的虚部揭示了局域态区域的振荡。并与实验结果进行了比较。
2018-12-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Crossed Nonlinear Dynamical Hall Effect in Twisted Bilayers
本文提出一种由面内与面外交流电场共同驱动、基于层间贝里连接极化率的新型非线性动力学霍尔效应，并在扭曲双层材料中展示了显著且相位可控的整流电流。
2024-02-05 cond-mat.mes-hall
Unconventional fractional quantum Hall states and Wigner crystallization in suspended Corbino graphene
二维电子系统中的液固竞争是凝聚态物理中一个有趣的问题。我们研究了竞争的维格纳晶体和分数量子霍尔（Fractional quantum Hall，HALL）液相在原子级薄的悬浮石墨烯器件在Corbino几何。低温磁导和磁阻测量以及$IV$特性都表明电子输运的强电荷密度依赖性调制。我们的研究结果表明，非常规的C3 H阶段，不适合标准的Jain的系列为传统的C3 H状态，而不是他们似乎起源于残余的相互作用的复合费米子在部分填充较高的朗道水平。并且在填充因子为$ν\lesssim$ 1/5的非常低的电荷密度下，电子结晶成有序的维格纳固体，其最终在填充因子约为$ν\leq$ 1/7时转变成不可压缩的霍尔液体。基于独特的样品结构，我们的实验为增强对相互作用电子的有序相的理解铺平了道路。
2018-05-15 cond-mat.mes-hall
Dynamical Hall responses of disordered superconductors
本文通过修正准经典Usadel方程扩展Mattis-Bardeen理论，建立可描述无序超导体中普通霍尔与自旋霍尔效应频率依赖的动力学响应框架，为新型薄膜超导体的动力学实验分析提供基础。
2023-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Competition between fractional quantum Hall liquid and electron solid phases in the Landau levels of multilayer graphene
该研究针对多层石墨烯部分填充朗道能级中电子液相与固相的竞争问题，通过Hartree-Fock近似和等离子体求和规则计算两相能量，推导得出BLG和TLG在不同朗道能级下的相稳定性相图，并讨论了杂质的影响。
2023-12-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Hall ferromagnetic states and spin-orbit interactions in the fractional regime
考虑关联效应，研究了分数量子霍尔态的塞曼能量与Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合之间的竞争.的自旋极化的方向的过渡预测在特定值的塞曼能量。我们表明，这些值可以表示的对关联函数，从而提供有关微观基态的信息。我们研究了劳克林波函数和5/2-Pfavian态的具体例子。我们还包括核浴的影响。
2008-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Theory of electric reactance emerging from spin Hall effect
Advanced Science Research Center, Japan Atomic Energy Agency（日本原子力机构先进科学研究中心）
本文提出了一种理论分析，揭示了自旋霍尔效应在低频下表现为电感器特性，并通过自旋转移机制的符号区分界面自旋过程。
2025-12-19 cond-mat.mes-hall
Disorder effect of resonant spin Hall effect in a tilted magnetic field
研究了倾斜磁场作用下二维Rashba耦合电子系统中共振自旋霍尔效应的无序效应。Rashba耦合和Zeeman耦合之间的竞争导致朗道能级的能量交叉，从而产生共振自旋霍尔效应。利用自洽玻恩近似下的Streda公式，我们发现杂质散射使能级展宽，共振自旋霍尔电导在共振点附近出现双峰，在外加倾斜磁场下，该峰恢复.
2009-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Odd-Integer Quantum Hall Effect in Graphene: Interaction and Disorder Effects
研究了石墨烯中整数量子霍尔效应中长程库仑相互作用、无序散射和晶格效应之间的竞争。通过直接输运计算，在最低的两个Dirac Landau能级上发现了$ν=1$和$ν=3$ IQHE态.然而，$ν=3$ IQHE被破坏的临界无序强度远小于$ν=1$ IQHE的临界无序强度，这可以解释在最近的实验中没有$ν=3$平台的原因。虽然在IQHE阶段的激发光谱是无间隙的数值有限尺寸分析，我们发现并确定一个迁移率的差距，其特征在于的IQHE的稳定性的能量尺度。进一步证明了$ν=1$ IQHE态是Dirac谷和亚晶格极化的伊辛赝自旋铁磁体，而$ν=3$态是$xy$平面极化的赝自旋铁磁体.
2007-09-16 cond-mat.mes-hall
Spin Magnetotransport in a Two-Dimensional Electron System under quantum Hall regime and with Rashba spin-orbit effect
本文给出了一个计算二维电子系统（2DES）中磁导和整数量子霍尔效应（IQHE）的简单模型，其中自旋是系统中的另一个自由度。2DES被限制在一个量子阱（QW）沉浸在异质结构，其中Rashba自旋轨道相互作用存在。当外加磁场时，分析了自旋轨道相互作用和塞曼效应对2DES磁导的竞争。此外，该模型再现的情况下，两个子带被占用的量子阱。在这种情况下，与每个子带相关的不同自旋取向的2DES可以被独立地处理，假设整个系统是四个独立系统（两个子带加上每个子带中的两个2DES自旋系统）的和。该模型已被测试与实验结果从2DES中形成的InGaAs层的一个和两个子带。
2012-01-12 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
Orientational pinning of quantum Hall striped phase
在（001）GaAs/AlGaAs上填充高朗道能级的超净二维电子系统中，最近观察到一类新的集体态，这可能与电荷密度波（"条纹相“）的自发形成有关。我们解决以下未解决的问题：沿晶体学方向的条纹钉扎的原因是什么[110]？结果表明，在（001）III-V族单异质结中，二维电子的有效质量是各向异性的。这种自然的各向异性是由于异质结的降低的（C_{2v}）对称性，即使很弱（0.1%），也可以控制条纹方向。平行于界面的磁场会引起有效质量的“磁”各向异性。这两种类型的各向异性的竞争提供了实验的定量描述。
2000-06-14 cond-mat.mes-hall
Dynamical Quantum Anomalous Hall Effect in Strong Optical Fields
拓扑绝缘体在时间反演对称性破缺时，其表面拓扑态会产生量子反常霍尔效应。最近的磁光效应引起的QAHE实验的启发，我们开发了一个理论的动态霍尔电导率的亚隙光频率和强光场使用Keldysh-Floquet格林函数形式主义。我们的理论揭示了一个非线性制度，其中霍尔电导率保持接近$e^2/2h$在低频。在更高的光场，我们发现，随后的崩溃的半量子化伴随着相干振荡的动态霍尔电导率作为场强的函数，触发形成的Floquet子带和伴随的子带间跃迁。
2017-03-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Criticality in the crossed Andreev reflection of a quantum Hall edge
我们发展了一个理论的两个反向传播的$ν= 1$量子霍尔边耦合通过一个狭窄的无序超导体的非局域输运。通过隧穿过程的竞争，系统自调谐到平凡相和拓扑相之间的临界点。临界电导是一个随机的，样品特定的量与零平均值和不寻常的偏置依赖。负电导对载流子密度的变化相对稳定，这可能使临界态表现为拓扑态。
2022-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
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
Dynamical Kohn Anomaly in Surface Acoustic Wave Response in Quantum Hall Systems Near $ν= 1/2$
对$ν= 1/2$附近的量子霍尔系统中的声表面波响应函数，证明了费米面的Kohn反常象的动力学模拟。扭结出现在速度偏移$Delta s/s$和衰减系数$Γ$中。在周期性调制下，该效果显著增强，并且应该是可观察的。
2005-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
