Selection Rules for Optical Vortex Absorption by Landau-quantized Electrons
光学涡旋光束除了携带自旋角动量$σ$之外,还携带轨道角动量$\ell$。我们证明了朗道量子化的二维电子系统通过修正的选择定则吸收涡旋光束,反映了两种角动量。最低朗道能级电子在电偶极跃迁中吸收正螺旋度$σ=1$和$\ell=0$或负螺旋度$σ=-1$和$\ell=2$的涡旋光束。由于体电流的抵消,感应电流仅沿样品的边缘存在。因此,可以仅通过边缘电流来感应磁化。结果表明,当束的暗环与盘边缘重合时,诱导轨道磁化消失。该方案可以使用光学涡旋光束提供螺旋度相关的吸收。
2019-06-06 cond-mat.mes-hall physics.optics
Comment on cond-mat/0409228 "Microwave photoresponse in the 2D electron system caused by intra-Landau level transitions"
我们提供了一个文章摘要,指出微波引起的电阻变化发生在相对“高”的磁场中,辐射不能产生朗道能级间的激发,因此,微波辐射也必须产生朗道能级内的激发。
2004-10-09 cond-mat.mes-hall
Splitting of Landau levels of a 2D electron due to electron-phonon interactions
我们证明了在很强的磁场$B$中,电子-声子相互作用导致二维电子的朗道能级分裂成一系列无限简并的子能级。我们对这一现象进行了定性和定量的描述。与声学和极性光学声子的相互作用的情况下被认为是。在两种情况下,最近的子能级之间的能量距离在大的$B$时趋于零,如$B^{-1/2}$。
1997-07-11 cond-mat.mes-hall
Imaging the transition from diffusive to Landauer resistivity dipoles
Forschungszentrum Jülich(于利希研究中心);Jülich Aachen Research Alliance (JARA)(于利希-亚琛研究联盟);University of Wrocław(弗罗茨瓦夫大学);RWTH Aachen University(亚琛工业大学)
研究不同尺寸孔洞周围电阻偶极子的过渡,通过扫描隧道电势仪成像,发现从线性到常数的放大行为转变,确定费米波矢和载流子平均自由程。
2026-07-13 cond-mat.mes-hall
Intra-Landau-level collective excitations in a bilayer disordered electronic system
研究了在垂直磁场作用下双层无序二维电子系统中的朗道能级内集体激发。能谱的计算范围内的随机相位近似考虑到电子杂质散射的自洽玻恩近似,其中包括一致的顶点校正。这些双层激发阻力和集体激发测量的签名被确定。
2004-07-20 cond-mat.mes-hall
Control of Electron Spin Coherence Using Landau Level Quantization in a Two-Dimensional Electron Gas
利用时间分辨光学方法测量了调制掺杂InGaAs量子阱中的电子自旋动力学,研究了平面外磁场将二维电子气量子化为朗道能级时的电子自旋相干时间和自旋进动频率.横向自旋相干时间和有效g因子随外加磁场变化的振荡特征与Shubnikov-de Haas振荡相对应,说明自旋和轨道本征态之间存在耦合。我们提出了一个理论模型,在该模型中,由于不同的朗道能级的人口不均匀的退相限制的自旋相干时间,并捕捉到必要的实验结果。
2004-07-26 cond-mat.mes-hall
Landau level spectroscopy of electron-electron interactions in graphene
利用磁拉曼散射研究了具有不同库仑相互作用强度的准中性石墨烯样品中的电子朗道能级间激发。发现与这些激发相关联的带速度依赖于介电环境,所涉及的朗道能级的指数,并且作为磁场的函数而变化。这与无质量狄拉克电子的无相互作用的单粒子图像相矛盾,但当考虑电子-电子相互作用的影响时,理论可以解释。石墨烯中的拉曼活性、零动量朗道能级间激发对电子-电子相互作用敏感,这是由于Kohn定理在该系统中的不适用性,具有明显的非抛物线色散关系。
2014-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Exact Symmetries of Electron Interactions in the Lowest Landau Level
考虑最低朗道能级的相互作用电子系统,我们证明了相应的四费米子哈密顿量相对于局域保面积变换是不变的。测试某类相互作用势,我们发现,这种对称性是普遍的相对于一个具体类型的潜力。
2002-05-21 cond-mat.mes-hall hep-th
New Class of Landau Levels and Hall Phases in a 2D Electron Gas Subject to an Inhomogeneous Magnetic Field: An Analytic Solution
本文导出了电子在静态非均匀磁场($1/r$ -衰减)作用下的束缚态的解析封闭形式解,其中包括塞曼相互作用。该解决方案提供了一个二维的,非相互作用的,电子气在热力学极限的多体属性。径向畸变的朗道能级以及靠近磁性杂质的磁场感应密度和电流振荡可以被识别。这些径向局域振荡强烈依赖于自旋与磁场的耦合,这会产生非平凡的自旋电流。此外,塞曼相互作用为$E_F=0^+$引入了一个最低的平带,假设自旋$g_s$因子为2。令人惊讶的是,在这种情况下,电荷和电流密度可以在热力学极限下解析计算。数值计算表明,电子气的总磁响应保持反磁性(类似朗道能级)的费米能量无关。然而,某些无限简并的能级的贡献可能变成顺磁性。此外,霍尔电导率的数值计算揭示了电子气的渐近性质,其由矢量势的各向异性而不是磁场驱动,即变得与自旋无关。最终,扭曲的朗道能级产生不同的霍尔电导相,其特征在于在特定的费米能量急剧的符号翻转。总的来说,我们的工作融合了“杂质”与朗道能级物理,这不仅在局部,而且在渐近极限提供了新的物理见解。这为今后大量的理论和实验研究铺平了道路。
2022-03-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electron-phonon scattering at the intersection of two Landau levels
我们预测了量子化磁场中的双子带准二维电子系统的声子介导纵向电导率$σ_{xx}$的磁场依赖性的双共振特征。当属于不同尺寸量子化子带的两个朗道能级之间的能量分离有利于声学声子跃迁时,$σ_{xx}$中出现两个尖锐的峰。计算了电子电导率的单声子机制和双声子机制,并进行了相互比较。声子介导的交叉朗道能级之间的相互作用被认为是没有避免交叉发现在热平衡。
2002-02-11 cond-mat.mes-hall
Phase-space representation of Landau and electron coherent states for uniaxially strained graphene
最近的实验进展,在重建的维格纳函数(WF)的电子系统,使我们考虑采用这种理论工具在单轴应变石墨烯的电子动力学分析的可能性。本文研究了在均匀磁场作用下,应变对石墨烯中电子WF的影响。这种机械变形极大地改变了朗道态和相干态的维格纳函数的形状。与扶手椅型相比,WF具有沿Z字形方向拉伸材料的不同行为,并且有利于电子相干态的产生。电子相干态的WF随时间的演化表明,随着时间的增加,经典和量子行为之间的波动围绕一个封闭的路径。与其他方法相比,相空间表象更清楚地显示了非等距相对朗道能级对电子相干态时间演化的影响。我们的研究结果可能有助于建立在石墨烯中实现电子相干态的协议,以及凝聚态和量子光学之间的桥梁。
2020-02-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Polarization dependent Landau level crossing in a two-dimensional electron system in MgZnO/ZnO-heterostructure
我们报告的电输运测量在倾斜磁场的高迁移率的二维电子系统限制在MgZnO/ZnO异质界面。自旋分辨朗道能级(LLS)的多个交叉事件的观察使电子态序列的映射成为可能。我们进一步测量了零场下电子自旋极化率的重整化以及极化率对电子自旋极化率的依赖性。后者表现出对泡利自旋磁化率的偏离。结果,自旋分辨的LLS的交叉移动到更小的倾斜角,并且即使当磁场仅具有与2DES平面垂直的分量时,也不存在第一朗道能级符合事件。
2014-10-21 cond-mat.mes-hall
Anti-crossings of spin-split Landau levels in an InAs two-dimensional electron gas with spin-orbit coupling
本文报道了InAs/In_0.75Ga_0.25As/In_0.75Al_0.25As量子阱中量子霍尔区的倾斜场输运测量。我们观察到自旋分裂的朗道能级的反交叉,这表明在朗道能级重合的自旋态的混合。我们提出能级排斥是由于自旋轨道和带非抛物项的存在,这在窄禁带系统中是相关的。此外,电子-电子相互作用是显着的,在我们的结构中,所示的大值的相互作用引起的增强的电子g因子。
2005-03-13 cond-mat.mes-hall
Landau level bosonization of a 2D electron gas
在这项工作中,我们介绍了一个玻色化方案的低能量激发的二维相互作用的电子气在一个均匀的磁场的存在下,大量的整数朗道能级填充的条件下。我们给出了一个明确的电子算符的玻色子的建设。我们表明,基本中性激发,被称为磁激子或磁等离子体模式,可以描述在玻色子的语言,它提供了一个二次玻色子哈密顿的相互作用的电子系统,可以很容易地对角化。
1996-11-01 cond-mat.mes-hall
Landau Level Crossings and Extended-State Mapping in Magnetic Two-dimensional Electron Gases
我们提出了纵向和霍尔磁阻测量的“磁性”的二维电子气(2DEG)中形成的调制掺杂的Zn $_{1-x-y}$ Cd $_{x}$ Mn $_{y}$ Se量子阱。电子自旋分裂是温度和磁场相关的,导致在费米能级附近的自旋相反的朗道能级交叉的显著特征。对同一样品的磁化测量探测总态密度和费米能,使我们能够使用一个模型来拟合输运数据,该模型涉及以每个朗道能级为中心的扩展态和自旋向上和自旋向下电子的双通道传导。扩展态在整个量子霍尔效应范围内的映射表明,当朗道能级穿过费米能级附近时,扩展态没有漂移。
2001-03-19 cond-mat.mes-hall
The Effect of Landau Level-Mixing on the Effective Interaction between Electrons in the fractional quantum Hall regime
计算了朗道能级混合对最低和第二朗道能级电子的有效二体和三体赝势的影响。我们发现,由此产生的有效的三体相互作用是有吸引力的最低相对角动量通道。两体赝势的重整化也显示出有趣的结构。我们评论的影响$ν=5/2$分数量子霍尔态。
2009-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Bosonization of the two-dimensional electron gas in the lowest Landau level
我们发展了一个无自旋二维电子气集体动力学的玻色化方案。该系统被视为一个连续的弹性介质,和量子交换关系之间施加的正交分量的弹性位移场。该理论提供了一个统一的描述体和边缘的可压缩和不可压缩的阶段的激发,并解释了最近的隧道实验的结果在边缘的2DEG。
1998-01-30 cond-mat.mes-hall
Density Matrix Renormalization Group Study of a Lowest Landau Level Electron Gas on a Thin Cylinder
利用密度矩阵重整化群研究了二维电子气在最低朗道能级的基态性质。电子气被限制在一个圆柱体中,圆柱体表面有一个垂直于表面的强磁场。对于一个薄的圆柱体,基态是通用的填充因子的电荷密度波状态,然而,在$ν=1/2$一个均匀的,显然是无隙的基态被发现和粒子和空穴激发进行了研究。
2003-11-26 cond-mat.mes-hall
Microwave photoconductivity of a two-dimensional electron gas due to intra-Landau-level transitions
最近的一个实验的动机,我们研究了微波诱导的光电导的二维电子气所产生的内朗道能级跃迁的模型中,电子受到单向周期性的潜力,除了一个较弱的杂质电位。通过适当的鉴别,我们的结果可以与实验进行比较,并允许我们解释的符号的光电流,其依赖于磁场和微波频率,以及微波诱导的抑制的Shubnikov-deHaas振荡。
2005-01-17 cond-mat.mes-hall
Landauer's formula with finite-time relaxation: Kramers' crossover in electronic transport
Landauer公式是检验纳米和中尺度结中的弹道输运的标准理论工具,但它要求结随时间的任何变化必须慢于系统的特征时间,例如,局部激发的弛豫时间。然而,通过结构动态结的运输越来越感兴趣的传感,利用波动和实时控制。在这里,我们计算的稳态电流时,在水库中的电子弛豫存在,并证明它会产生三个制度的行为:弱弛豫提供了一个接触有限的电流;强弛豫本地化的电子,扭曲其自然动态和减少电流;和在中间制度的Landauer视图的系统只恢复。我们还证明了一个简单的运动方程出现,这是适合于有效地模拟随时间变化的运输。
2016-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Evidence of radiation-driven Landau states in 2D electron systems: magnetoresistance oscillations phase shift
我们提供了最终的解释微波诱导的磁阻振荡的核心功能之一,在高迁移率的二维电子系统:1/4周期的相移的最小值。我们从辐射驱动的电子轨道模型与朗道状态之间的散射飞行时间的新概念。我们计算的极值和节点的位置,获得与实验的准确吻合。主要发现是相移的物理起源是辐射驱动的朗道引导中心相对于辐射的$\fracπ{2}$的延迟,证明了辐照朗道态的振荡性质。我们分析了这个最小值对辐射频率和功率的依赖性以及它可能随样品质量的变化
2016-04-01 cond-mat.mes-hall
Evidence for an Anisotropic State of Two-Dimensional Electrons in High Landau Levels
GaAs/AlGaAs异质结中高迁移率二维电子气的磁输运实验揭示了几个自旋分辨但高度激发的朗道能级的半填充附近的惊人异常。这些异常包括纵向电阻率rho_xx的强各向异性和非线性,它们仅在150 mK以下开始。这些现象在基态或第一激发朗道能级中看不到,但在第三能级中突然开始。虽然它们的起源仍然不清楚,我们推测,它们反映了一个通用的各向异性多电子态的自发发展。
1998-11-23 cond-mat.mes-hall
Stability of multielectron bubbles in high Landau levels
我们研究了高迁移率GaAs/AlGaAs样品中$N=2$和$N=3$朗道能级的多电子泡相。我们发现,无论朗道能级指数如何,多电子泡区域的纵向磁电阻与温度的曲线都呈现尖锐的峰值。我们将这些峰值与由气泡相的热波动域和在气泡相的开始处的均匀的不相关的电子液体引起的增强的散射相关联。在$N=3$朗道能级内,三电子和二电子气泡的起始温度与填充因子呈线性关系,三电子气泡的起始温度系统地高于二电子气泡的起始温度.此外,在$N=2$和$N=3$朗道能级上的双电子泡相的起始温度是相似的,但表现出偏移。这种偏移和$N=3$朗道能级中三电子泡的主导性质揭示了电子-电子相互作用的短程部分在泡形成中的作用。
2021-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Optical emission spectroscopy study of competing phases of electrons in the second Landau level
填充因子范围$2 \leqν\leq 3$内的电子的量子相位由来自部分填充的第二朗道能级的弱光发射和自旋波测量来探测。光发射的观测结果包括一个多重峰的尖锐峰,表现出很强的填充因子的依赖性。通过共振非弹性光散射探测自旋旋转不变性的自旋波测量,并用于将这种光发射与电子的集体相位联系起来。一个显着快速的相互作用之间的发射峰强度体现在第二朗道级的相位竞争。
2015-12-15 cond-mat.mes-hall
Higher Landau levels contribution to the energy of interacting electrons in a quantum dot
采用适当正则化的二阶简并微扰理论计算了盘状量子点中高朗道能级对相互作用电子低能谱的贡献。在"填充因子“接近1/2时,这种贡献被证明大于具有不同自旋极化的状态之间的能量差。在小系统中检查收敛的方法,我们显示的结果为12电子量子点,一个系统,这是很难通过精确对角化技术处理。
2005-04-29 cond-mat.mes-hall
Microwave photoresponse in the 2D electron system caused by intra-Landau level transitions
本文研究了当回旋频率超过微波辐射频率时,微波辐射对二维电子直流磁电阻效应的影响。低于30 GHz的辐射会在宽磁场范围内对电阻产生强烈的抑制,而较高的频率会在Shubnikov-de Haas振荡的阻尼中产生非单调行为。这些观察结果解释了由微波诱导的内朗道能级跃迁的非平衡电子分布函数的创建。
2004-09-09 cond-mat.mes-hall
Interacting electrons in graphene nanoribbons in the lowest Landau level
研究了在最低朗道能级(LL)范围内,在垂直磁场中,电子-电子相互作用和自旋对栅控石墨烯纳米带(GNR)电子和输运性质的影响.电子-电子相互作用考虑使用Hartree和Hubbard近似,和GNRs的电导计算的基础上的递归格林函数技术内的Landauer形式主义。我们证明,在比较的单电子图片,电子-电子相互作用导致的色散关系和传播状态的结构的急剧变化,在政权的最低LL显示的可压缩带的形成和额外的导电通道的开放在中间的带。我们发现,后者是非常敏感的混乱和分散,即使混乱的浓度是中等的。相反,边缘态输运是非常鲁棒的,即使在存在强自旋翻转的情况下也不能被抑制。
2011-04-27 cond-mat.mes-hall
New insulating phases of two-dimensional electrons in high Landau levels: observation of sharp thresholds to conduction
最近在高迁移率二维电子系统的高朗道能级中发现的有趣的重入整数量子化霍尔态被发现表现出非常非线性的输运。在小电流下,这些状态反映了最高朗道能级中电子的绝缘行为。然而,在较大的电流,观察到一个不连续的和滞后的过渡到一个导电状态。这些现象,发现只有在非常狭窄的磁场范围内,是暗示的电荷密度波状态的脱钉,但其他的解释也可以构建。
1999-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magneto-transport and divergent screening of driven two dimensional electron gas in high Landau levels
在费米能级位于高朗道能级的磁场中,用微波$ac$场驱动二维电子系统,预言了由Ryzhii光电流引起的库仑屏蔽发散。介绍了一个长程无序和短程无序叠加的磁输运模型。在该模型中,长程电位的梯度越大,纵向电导率/电阻率越小。最后给出了最近发现的零电阻态的定性理论。
2005-11-08 cond-mat.mes-hall
Lift of degeneracy of Landau levels of 2D electron gas by point-like impurities
研究了二维电子气在磁场中与沿样品均匀分布的点状杂质散射时的态密度。我们发现,即使在低杂质浓度下,电子-杂质相互作用也能完全提高朗道能级的简并度。这种说法与以前在二维杂质的非物理近似中得到的结果相矛盾。从朗道能级开始计算,电子能量$ω$存在一个很大的区域,其中态密度$ρ(ω)$与$|ω|$成反比,并与杂质浓度成正比。我们的结果适用于不同的二维电子系统的异质结构,反型层和界面。
2003-07-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Interaction-enhanced electron-hole and valley asymmetries in the lowest Landau level of ABA-stacked trilayer graphene
在磁场中,石墨烯三层膜支持12个零(-能量)模式朗道能级的特殊多重态,朗道轨道具有三倍简并度。一个密切关注的是这样的零模水平在ABA堆叠的三层,库仑相互作用考虑在内。结果表明,ABA三层膜的零模朗道能级受到电子-空穴和谷的不对称性的严重影响,这些不对称性来自于一般的跳跃参数,并被库仑相互作用和与之相关的真空效应,即轨道兰姆位移所增强,从而提高了零模简并度.这些不对称性极大地影响了零模能级的演变方式,填充,通过库仑相互作用,其后果根据实验进行了讨论。
2014-04-06 cond-mat.mes-hall
Microwave photoconductivity of a periodically modulated two-dimensional electron system: Striped states and overlapping Landau levels
我们研究了微波辐射下条纹态的直流响应。在单向周期调制电势的影响下,条纹态可以通过二维电子系统来建模,这在[J.Dietel et al.Phys.Rev.B(71),045329(2005)]中进行了研究。我们进一步将我们对周期调制系统的研究扩展到朗道能级强重叠的情况,并计算了暗电导和光电导。的调制电位的强度作为一个额外的参数,它允许改变的重叠的朗道水平独立的填充分数。
2006-04-06 cond-mat.mes-hall
Microwave photoresistance in a two-dimensional electron gas with separated Landau levels
高迁移率二维电子气中微波诱导电阻振荡的理论预测,随着振荡阶数$n$的降低或频率$ω$的增加,由于朗道能级分离的增加,光阻最大值应该出现在更接近回旋共振谐波的地方。在这项实验研究中,我们证明,虽然对于一个给定的$ω$的峰值移动到谐波与减少$n$,有没有相应的运动与增加$ω$对于一个给定的$n$。这些发现表明,光致电阻最大值的位置不能直接与朗道能级分离相联系,这挑战了我们目前对该现象的理解。
2011-12-20 cond-mat.mes-hall
The Interplay of Landau Level Broadening and Temperature on Two-Dimensional Electron Systems
本文研究了低温和朗道能级加宽对二维电子系统热力学性质的影响。这两个物理参数之间的相互作用的化学势,比热和磁化强度的磁场依赖性进行了计算。在没有一个完整的理论来解释朗道能级展宽的情况下,文献中的实验和理论研究对此参数进行了不同的模型计算。本文提出了高斯型朗道能级的不同加宽参数导致其对能级间和能级内激发贡献的宽度变化。在特征温度以下,层间激发变得可以忽略不计。同样,在这个温度范围内,朗道能级加宽的影响消失。
2008-04-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
The Barnett vs. Landau levels in the rotating two-dimensional electron gas
我们研究了二维电子气中由机械旋转引起的磁化,称为巴尼特效应。旋转系统的能量本征值(Barnett能级)是非简并的,因此在存在磁场的情况下不同于朗道能级。巴尼特规范场与电子自旋和轨道自由度的耦合所引起的磁响应是顺磁性的。令人惊讶的是,旋转不会引起任何电荷重新分布,即在二维电子气中,离心力被量子力学抑制。
2017-03-02 cond-mat.mes-hall
Visualizing Landau levels of Dirac electrons in a one dimensional potential
本文用扫描隧道光谱法测量了磁场中狄拉克电子对一维光滑周期势的响应。我们发现,较低的指数朗道能级能量可靠地跟踪潜在的变化,而较高的指数水平出现令人惊讶的均匀。通过对周期势对朗道能级谱的影响进行建模,我们发现朗道能级行为编码了波函数空间范围的信息。较低的指数映射揭示朗道水平条纹,这将作为手征一维模式的陷阱。我们的研究结果具有重要意义的狄拉克材料与工程潜在的景观运输和磁阻测量。
2012-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-valley relaxation dynamics of Landau-quantized electrons in MoSe$_2$ monolayer
强关联系统的非平衡态动力学是凝聚态物理的一个有趣的问题,有许多尚未解决的问题。本文研究了在强磁场作用下栅可调MoSe $_2$单层中Landau量子化电子系统向自旋谷极化基态的弛豫动力学。该系统被驱动出平衡与光学注入激子,使电子自旋和随后的电子自旋谷弛豫时间分辨实验中探测。我们证明了在毫开尔文温度下的弛豫速率敏感地取决于朗道能级填充因子:当电子形成整数量子霍尔液体时,它会变得更快,而在非整数填充时会明显减慢。我们的研究结果表明,谷弛豫动力学可以作为一种工具来调查之间的相互作用的影响,在电子基态的无序和强相互作用。
2021-08-05 cond-mat.mes-hall
Interaction of surface acoustic waves with a two-dimensional electron gas in the presence of spin splitting of the Landau bands
本文研究了在磁场高达7 T、温度为$T$ =1.5 ~ 4.2 K、电子密度为$n=(1.3 - 2.8) \times 10^{11} cm^{-2}$的GaAs/AlGaAs异质结构中,频率为$f$ = 30 MHz的声表面波与二维电子相互作用时的吸收和速度变化。观察到朗道能级自旋分裂的特征。确定了有效g因子和自旋分裂朗道带的宽度:$g^* \simeq 5$和$A$ =0.6 meV。较大的轨道分裂朗道带(2毫电子伏)的宽度相对于自旋分裂带是由于不同的屏蔽的随机波动电位的带电杂质的2D电子。研究了在朗道能级自旋分裂的情况下,声表面波的吸收和速度增量对声表面波功率的依赖性所表现出的非线性机制。
1999-10-11 cond-mat.mes-hall
Anisotropic States of Two-Dimensional Electron Systems in High Landau Levels: Effect of an In-Plane Magnetic Field
我们报道了在半满高朗道能级中观察到的二维电子系统的各向异性纵向电阻率对面内磁场的大小和方向的敏感性。在第三和更高的朗道能级中,在填充分数nu=9/2、11/2等处,面内场可导致“硬”和“易”传输方向的显著互换。在第二朗道能级上,大的面内场破坏了正常各向同性的电阻率和弱的nu=5/2量子化霍尔态,输运变得高度各向异性。
1999-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Transition from an electron solid to the sequence of fractional quantum Hall states at very low Landau level filling factor
在低朗道水平填充的二维电子系统,通常与电子晶体的形成,我们观察到局部极小值在Rxx在填充因子nu=2/11,3/17,3/19,2/13,1/7,2/15,2/17,和1/9。这些分数量子霍尔(fractional quantum hall,简称FHE)态中的每一个都只在填充因子特定的温度以上出现。这可以解释为电子晶体的熔化和随后的电子液体的形成。观察到的一系列的费米态遵循从nu=1/6和nu=1/8发出的一系列复合费米子态。
2003-03-20 cond-mat.mes-hall
Landau Level Single-Electron Pumping
本文首次研究强磁场下指栅-分裂栅单电子泵浦,发现泵浦平台长度随磁场呈Shubnikov-de Haas式振荡,并提出新理论以确定俘获能量、朗道能级展宽和量子寿命等关键参数。
2025-01-02 cond-mat.mes-hall
Effect of Landau Level Mixing for Electrons in Random Magnetic Field
本文用有效哈密顿方法研究了具有有限均匀分量B_0的光滑随机磁场B(r)中朗道能级混合对电子能谱的影响。结果表明,与静电无序相反,当B_0减小时,定域电子的能级以O(1/B_0)量级的速率上移,而扩展态保持不变.因此,没有迹象表明扩展态将浮出费米能,并诱导金属-绝缘体转变的磁无序增加。我们还发现塞曼项对低朗道能级的谱移有显著的影响。
1997-03-18 cond-mat.mes-hall
Electron-solid and electron-liquid phases in graphene
我们研究了石墨烯中电子-固相和量子-液相之间的竞争,这种竞争出现在部分填充的朗道能级中。描述在石墨烯中存在垂直磁场的情况下的电子相对于常规半导体(例如GaAs)的波函数的差异可以在携带朗道能级指数的形状因子中捕获。这导致了电子-固体和-液体能量的定量差异。对于最低朗道能级,相对论和非相对论系统的波函数没有差别。我们使用Hartree-Fock哈密顿量解析地计算固相的结合能。液体能量计算解析以及数值,使用精确对角化。我们发现在n=1朗道能级下液相占主导地位,而在n=2和n=3朗道能级下维格纳晶体和电子泡相变得更加突出。
2016-01-26 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
Zener Tunneling Between Landau Orbits in a High-Mobility Two-Dimensional Electron Gas
横向受限的二维电子气(2DEG)中的磁输运可以表现出由于倾斜霍尔势而改变的散射通道。电子在具有移动的引导中心的朗道能级之间的跃迁可以通过齐纳隧穿机制来完成,并且对磁电阻做出显著贡献。在GaAs-AlGa $_{0.3}$ As $_{0.7}$异质结构中,高迁移率二维电子气在弱场磁电阻中观察到了显著的振荡效应,并能用Zener机制很好地解释.
2002-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Modification of Selection Rules of Landau-Quantized Electron by Coupling with Obliquely Irradiated Optical Vortex Beams
通过涡旋光束斜入射时所携带的轨道角动量的变化,讨论了强磁场中二维电子气的光电流选择规律和强度。通过角偏转,二维电子气界面上的涡旋光束可以看作是各种轨道角动量态的叠加。结果表明,角动量选择规则和感应电流在垂直入射情况下得到了修正。
2021-11-18 cond-mat.mes-hall
Phase diagram of two dimensional electron gas in a perpendicular magnetic field around Landau level filling factors ν=1 and ν=3
使用热力学分析晶体和液相之间的测量熔化曲线$T_{m}(ν)$,以提取磁化强度$ΔM$的变化作为$ν=1$附近的朗道能级填充因子\ $ν,$的函数。本文用Skyrmions解释了$ΔM$($ν)$).在$ν=3$附近,维格纳晶体是最可能的固相,实验排除了Skyrmions。
2005-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Orientation of the Stripe Formed by the Two-Dimensional Electrons in Higher Landau Levels
在Hartree-Fock近似下研究了周期势对高朗道能级条纹相位的影响。电势的周期被选择为条纹相位的基本周期的2至6倍。结果发现,条纹垂直于外部的潜力,在一个天真的期望和流体动力学理论相反。电荷调制对维格纳结晶沿条纹是必不可少的,目前意想不到的新结果。
2001-06-29 cond-mat.mes-hall
Reply to Simon's Comment on "Evidence for an Anisotropic State of Two-Dimensional Electrons in High Landau Levels"
我们最近报道了[PRL 82,394(1999)]在高朗道能级的二维电子气中的大输运各向异性。这些观察是利用正方形和霍尔棒样品几何形状进行的。Simon最近评论说[cond-mat/9903086],当使用正方形样品时,样品中电流的经典计算显示了潜在各向异性的放大。在这个答复中,我们提出了最近的数据获得了一个非常高的流动性的样品,并重申,有或没有放大,各向异性的发展在很低的温度下,在高朗道水平。
1999-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Metastable Resistance Anisotropy Orientation of Two-Dimensional Electrons in High Landau Levels
在半满的高朗道能级中,二维电子系统具有集体相,表现出强烈的各向异性电阻率张量。一个弱的,但迄今未知的,本地的主机半导体结构的旋转破磁电位是必要的宏观样品中定向这些阶段。利用已知的面内磁场的外破磁效应,我们发现自然势可以有两个正交的局部极小值。可以在较高的最小值中初始化系统,然后观察其向平衡的松弛。
2003-11-11 cond-mat.mes-hall
Landau levels of a Dirac electron in graphene from non-uniform magnetic fields
Indian Institute of Technology Bhubaneswar(印度技术研究所布巴内斯瓦尔分校);Rochester Institute of Technology(罗切斯特理工学院)
针对石墨烯中 Dirac 电子的 Landau 能级问题,本文基于 Dirac 哈密顿量,通过均匀磁场的等谱形变,给出了与均匀磁场严格等谱的非均匀磁场解析表达式,证明非均匀磁场也能支持 Landau 能级。
2025-09-16 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Landau-Zener-Stuckelberg Interferometry of a Single Electron Charge Qubit
我们执行Landau-Zener-Stuckelberg干涉的单电子GaAs电荷量子比特的重复驱动系统通过避免交叉。我们观察到相干破坏的隧道,在特定幅度的周期性驱动抑制电流流动。我们使用电荷传感器探测量子点的占据,观察微波驱动引起的量子比特群的振荡。在9 GHz的频率下,我们观察到由多达17个光子的吸收驱动的激发过程。量子比特占有率的模拟结果与实验数据吻合得很好。
2012-09-17 cond-mat.mes-hall
Cascade of multi-electron bubble phases in monolayer graphene at high Landau level filling
本文通过化学势测量绘制了单层石墨烯高朗道能级中电子固体态的相图,揭示了多电子泡相之间密度调制的相变级联,并发现T≈1K时固体发生熔融。
2023-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el