The plasma oscillations in a two-dimensional electron-hole liquid under influence Rashba spin-orbit coupling
研究了存在Rashba自旋轨道耦合的二维电子-空穴系统的等离子体振荡。当电子和空穴位于它们的最低朗道能级上时，仅考虑朗道能级内激发，填充因子$v^{2}$小于1。二维电子-空穴系统的基态假定为电子-空穴液体。得到了光学和声学等离子体激元模的色散关系。声学等离子体激元分支在小波矢量范围内具有线性色散规律，并且在较高的波矢量值处随着饱和度单调增加。光学等离子体激元分支在长波长范围内具有二次依赖性，并且与声学分支一样随饱和度单调增加。
2013-09-03 cond-mat.str-el
The influence of the Rashba spin-orbit coupling on the two-dimensional electron-hole system and magnetoexcitons
在朗道规范中，采用旋量型两分量波函数描述了强垂直磁场中Rashba自旋轨道耦合对二维电子和空穴的影响，在不同的自旋投影下，不同的朗道量子化能级数取决于手征项的阶数.在这个表示中，两个粒子的积分算子，如电子和空穴密度${{\hatρ}_{e}}(\vec{Q})$，和${{\hatρ}_{h}}(\vec{Q})$以及磁激子创建和湮灭运营商$\hatΨ_{ex}^{\dagger}({{F}_{n}},\vec{k})$和$\hatΨ_{ex}^{}({{F}_{n}},\vec{k})$在不同的组合${{F}_{n}}$的电子和空穴旋量状态被引入。在此基础上推导出了电子-电子和电子-辐射库仑相互作用的哈密顿量。讨论了这些条件下磁激子的性质。
2013-09-03 cond-mat.str-el
The competition between the intrinsic and Rashba spin-orbit coupling and effects of correlations on Rashba SOC-driven transitions in the Kane-Mele model
首先，我们研究了Rashba SOC对Kane-Mele模型能带结构的影响。Rashba SOC与内在SOC之间的竞争可以导致丰富的现象学。当Rashba SOC足够大时，Rashba SOC可以驱动间接能隙和直接能隙相继闭合，但保持价带和导带之间的带接触。我们发现这些接触点位于布里渊区中的$K$和$K^{\prime}$或/和$K$和$K^{\prime}$周围的一些$2π/3$旋转对称点。间接和直接能隙闭合分别对应于拓扑平凡和非平凡的相变。对于小的本征SOC，当Rashba SOC与本征SOC之比等于经典结果，即$2\sqrt{3}$时，发生拓扑非平凡转变。然而，对于大的内禀SOC，我们发现这个比值随着内禀SOC的增加而减小。其次，我们利用从转子平均场方法研究了电荷凝聚区和Mott区的关联对Rashba SOC驱动的拓扑平凡和非平凡跃迁的影响。具有带隙或无带隙自旋激发的拓扑莫特绝缘体可以由Rashba SOC和关联的相互作用产生。
2021-03-16 cond-mat.str-el
Quantum Hall effect and optical magneto-conductivity of two-dimensional topological nodal-line semimetals
本文研究了带隙二维节线半金属在垂直磁场下的反常Landau能级结构，利用Kubo形式解析计算其纵向和Hall电导率，发现Chern数摆动产生起伏Hall平台及纵向光学电导率呈现Shubnikov-de Haas振荡。
2024-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Unified hydrodynamics theory of the lowest Landau level
本文提出了一个集体量子霍尔态的流体力学理论，它在一个统一的框架内描述了不可压缩液体、六角液晶、气泡固体和Wigner晶体态。该理论的结构是由时空对称性和静态剪切变形的对称性唯一确定的。与最近的实验一致，该理论预测了不可压缩液体的两种带隙集体模式。我们认为，上述两种模式的存在是磁化的二维集体液体的普遍性质。
2006-06-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin singlet topological superconductivity in the attractive Rashba Hubbard model
本研究采用量子蒙特卡洛动力学团簇近似，发现Rashba耦合可抵消塞曼场的自旋不平衡以恢复超导，且足够强的Rashba耦合与塞曼场可诱导非平庸拓扑超导态，为拓扑超导实现提供新依据。
2022-12-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
The Fractional Hall hierarchy from duality
通过逐次应用三维对偶于复合费米子Landau能级，修改的Dirac复合费米子理论为单一Landau能级内有能隙与无能隙分数霍尔态提供了统一描述，揭示了复杂的临界点与真空图景。
2024-12-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Bulk Rashba spin splitting and Dirac surface state in $p$-type (Bi$_{0.9}$Sb$_{0.1})_2$Se$_3$ single crystal
我们报道了（Bi）$_{0.9}$ Sb $_{0.1})_2$ Se $_3$的体Rashba自旋分裂（RSS）和相应的Dirac表面态，表现出主要的$p$型导电性.我们认为，从同步辐射衍射研究的起源散装RSS是由于结构转变到一个非中心对称的$R3m$相低于$\sim$ 30 K。在低温磁电阻曲线中观察到的Shubnikov-de Haas Van（SdH）振荡和从这些振荡中得到的朗道能级扇形图证实了非平凡Dirac表面态的存在。在低温下的磁化数据表现出大量的轨道磁化与散装RSS一致。第一性原理密度泛函理论计算证实了体RSS和Dirac表面态的存在。对于$p$型（Bi）$_{0.9}$ Sb $_{0.1})_2$ Se $_3$，轨道磁性、体RSS和狄拉克表面态的共存是独特的，使其成为自旋电子学应用的理想候选者.
2021-10-18 cond-mat.str-el
One-Dimensional Theory of the Quantum Hall System
我们考虑环面上的最低朗道能级是其周长$L_1$的函数。当$L_1\to 0$时，在一般合理填充率下的基态是一个带隙的晶体--无Tao态。对于填充分数$ν=p/(2pm+1)$，这些状态是描述$L_1\to \infty$时带隙量子霍尔态的Laughlin或Jain波函数的极限。对于半满朗道能级，在$L_1\sim5$磁长处，存在到非相互作用中性偶极子的费米海的跃迁，或者更确切地说，到其Luttinger液体变体的跃迁。该状态是Rezayi-Read状态的一种形式，并且持续发展为被认为将观察到的金属相描述为$L_1\to \infty$的状态。此外，在最低朗道能级内出现的有效朗道能级结构遵循磁对称性。
2005-11-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Theory of a chiral Fermi liquid: general formalism
我们扩展费米液体（FL）理论，包括自旋轨道（SO）分裂的能带，专注于Rashba SO耦合作为一个例子。我们构造了这样一个系统的对称性参数的唯象朗道相互作用函数，并通过显式微扰计算验证了这一构造。朗道函数被用来获得的有效质量，压缩性和稳定性条件的FL。它表明，虽然电荷扇区的性质，如有效质量和压缩性，是由明确定义的准粒子，自旋扇区的性质，如自旋磁化率，包含的贡献，从阻尼态之间的自旋分裂费米面，因此，除了弱SO耦合的情况之外，不能完全用FL理论描述。我们推导出一些具体的性质的手性FL和显示，特别是，接触相互作用自旋分裂的费米速度的Rashba子带发生，因为科恩异常，也修改了SO耦合。
2013-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
An Anomalous Reentrant 5/2 Quantum Hall Phase at Moderate Landau-Level-Mixing Strength
本文报道在中等朗道能级混合强度下发现一种反常再入5/2量子霍尔相，提出与PH-Pf位移一致的波函数，通过高重叠度和低能纠缠谱验证其拓扑序，为实验观测提供理论支持。
2022-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Repulsive-Interaction-Driven Topological Superconductivity in a Landau Level Coupled to an $s$-Wave Superconductor
Kyushu University（九州大学）；RIKEN Center for Quantum Computing (RQC)（理化学研究所量子计算中心）；The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）
通过精确对角化，证明在朗道能级半填充时，电子间的排斥相互作用可诱导拓扑超导性，提出复合费米液体邻近耦合到$s$-波超导体的原理。
2026-06-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tuning the effects of Landau-level mixing on anisotropic transport in quantum Hall systems
在强垂直磁场中，二维电子气中半满高朗道能级的电子-电子相互作用可以导致具有各向异性纵向电阻的态。这种纵向电阻通常被认为是由断裂的旋转不变性引起的，这在Hartree-Fock计算中由电荷密度波（CDW）阶表示。我们使用Hartree-Fock近似研究了二维电子和空穴系统中外部调谐朗道能级混合对相互作用诱导态形成的影响。我们专注于的情况下，当有两个非相互作用的状态附近的费米能级和构建一个朗道理论来研究耦合的电荷密度波的顺序，可以发生相互作用的调谐和填充或混合的变化。我们详细研究了一个具体的例子，其中混合是外部调谐通过Rashba自旋轨道耦合。我们计算了相图，并发现在两个层次的耦合条纹或三角形电荷密度波的排序的可能性。我们的研究结果可能是相关的量子霍尔向列相，其中朗道级混合起着重要作用的最近的运输实验。
2011-02-04 cond-mat.str-el
Long range alternating spin current order in a quantum wire with modulated spin-orbit interactions
自旋电子学新兴领域的一个关键概念是通过由Rashba自旋轨道相互作用（RSOI）产生的有效磁场来控制自旋进动的电场。在这里，通过广泛的密度矩阵重整化群计算，我们证明了存在交替自旋电流秩序的带隙相的量子线与空间调制RSOI和排斥电子-电子相互作用。我们的结果是分析支持玻色子化和映射到一个本地旋转的自旋基础。
2020-04-13 cond-mat.str-el
The Second Landau Level Projection of Antiholomorphic Pfaffian Wavefunctions
提出SLL PH-Pfaffian态，通过第二朗道能级投影反全纯Pfaffian波函数，描述有限尺寸库仑电子基态，并与anti-Pfaffian态具有高重叠和相同纠缠谱结构。
2023-02-14 cond-mat.str-el
Edge and bulk components of lowest-Landau-level orbitals, correlated fractional quantum Hall effect incompressible states, and insulating behavior in finite graphene samples
有限石墨烯样品中相互作用的狄拉克电子的总能量的多体计算显示出在角动量处的尖点的联合发生，对应于不可压缩（带隙）相关态（特别是nu=1/3）的形成的分数填充特征和在狄拉克点处的绝缘能隙（其随着磁场而增加）的打开，与实验一致。单粒子的基函数服从锯齿形边界条件的样品边缘采用精确对角化的电子间库仑相互作用，显示，在所有的大小，混合等重散装和边缘组件。随之而来的体电子密度的耗尽衰减分数量子霍尔效应激发能和边缘电荷的积累导致在多体光谱中的间隙。
2010-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el nucl-th
Shape of the magnetoroton at $ν=1/3$ and $ν=7/3$ in real samples
我们重新讨论了朗道能级填充分数$ν=1/3$和$ν=7/3$下分数量子霍尔效应中集体中性激发模的理论。我们包括有限厚度的二维电子气的效果，并使用广泛的精确对角化的环面几何。在最低朗道能级，集体能隙模即磁子总是在长波长极限的连续谱中融合。在第二朗道水平的模式是定义良好的波矢量小于临界值，并消失在连续超过这一点。它在零动量附近的曲率与LLL相反。即使在零动量下，它也能很好地与连续谱分离，并且高阶态连续谱的能隙是$k=0$集体模能隙的两倍。的形状的色散关系生存的朗道能级混合的微扰处理。
2017-02-08 cond-mat.str-el
Hybridization-Induced Gapped and Gapless States on the Surfaces of Magnetic Topological Insulators
层状MnBi 2nTe 3 n +1家族代表了迄今发现的第一个本征反铁磁拓扑绝缘体（AFM TI，受组合对称性保护），为探索新的物理学提供了理想的平台，例如高温下的量子反常霍尔效应和轴子电动力学。最近的角度分辨光电子能谱（ARPES）实验表明，所有的终端表现出（几乎）无间隙的拓扑表面状态（TSS）的AFM状态内，违反了定义的AFM TI，作为研究的表面应该是-打破和开放的差距。在这里，我们解释这个奇怪的悖论使用的表面-体带杂交图片。结合ARPES和第一性原理计算，我们证明，只有一个明显的间隙打开的TSS和散装带之间的杂交。所观察到的（几乎）无间隙的功能是一致的紧束缚模拟，其中TSS耦合到一个拉什巴分裂散装带再现。的Dirac-cone-like光谱功能实际上是散装起源，因此不敏感的AFM表面的断裂。这张图解释了在Bi 2 Te 3和MnBi 2 Te 4端接表面中发现的（几乎）无间隙行为，并且适用于MnBi 2nTe 3 n +1系列的所有端接。我们的研究结果突出的作用带杂化，优于磁性在这种情况下，在形成一般的表面能带结构的磁性拓扑材料的第一次。
2019-12-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Specific heat and pairing of Dirac composite fermions in the half-filled Landau level
最近的一个提议认为，半满朗道能级的另一种描述是无质量狄拉克费米子理论。与我们之前的计算不同，我们通过数值求解{ \em耦合} Eliashberg方程来检查这些狄拉克费米子配对的可能性[Wang and Chakravarty，Phys. Rev. B { \bf 94}，165138（2016）]。此外，根据沃德恒等式计算出的顶点修正为零。我们发现，配对是可能的，在非零角动量通道，唯一的区别是轻微的数值位移。如前所述，配对导致有间隙的Pfronan和反Pfronan状态。然而，在我们的近似方案中，配对是不可能的，在假定的粒子-空穴对称态的$\ell=0$角动量。本文计算了与半满朗道能级有关的无质量狄拉克费米子与横向规范场相互作用系统的低温比热。利用Luttinger公式，在低温极限下，由于横向规范玻色子的交换，发现了$\propto T\ln T$。结果与Halperin，Lee和Read的半满朗道能级的非相对论复合费米子理论中的相应结果一致。
2018-08-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stripe order and diode effect in two-dimensional Rashba superconductors
本文基于Ginzburg-Landau理论研究了二维Rashba超导体中由面内磁场诱导的条纹序稳定性，发现s波和d波配对下条纹相均可在高场低温区出现，且螺旋-条纹转变为二级相变，同时超导二极管效应在两种相中均存在。
2023-10-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superfluid density and Berezinskii-Kosterlitz-Thouless transition of a spin-orbit coupled Fulde-Ferrell superfluid
理论研究了二维Rashba自旋轨道耦合原子费米气体在面内和面外塞曼场作用下的超流密度和Berezinskiii-Kosterlitz-BKT跃迁.最近预测，通过调节两个塞曼场，系统可以呈现出不同的奇特的Fulde-Ferrell（FF）超流相，包括带隙FF、无隙FF、无隙拓扑FF和带隙拓扑FF态。由于FF配对，我们表明，超流密度（张量）的系统成为各向异性。当沿\textit{x}方向施加面内塞曼场时，在大多数参数空间中，沿\textit{y}方向的张量分量$n_{s,yy}$通常大于$n_{s,xx}$。在零温度下，当系统从有间隙FF状态演变为无间隙FF状态时，$n_{s,xx}$中总是存在不连续跳跃。随着温度的升高，这种跳跃逐渐消失。临界BKT温度已被计算为自旋轨道耦合强度，原子间相互作用强度，面内和面外塞曼场的函数。我们预测，新的FF超流相有一个显着的临界BKT温度，通常在$0.1T_{F}$的顺序，其中$T_{F}$是费米简并温度。因此，它们的观测是在冷原子实验室现有实验技术的范围内。
2014-10-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
