Orbital Hall effect as an alternative to valley Hall effect in gapped graphene
已提出带间隙的石墨烯是观察谷霍尔效应的良好平台，谷霍尔效应是一种涉及电子流动的传输现象，其特征在于不同的谷指数。在目前的工作中，我们表明，这种现象是更好地描述为一个实例的轨道霍尔效应，其中模糊的“谷”指数被替换为一个物理量，轨道磁矩，它可以被定义为均匀的整个布里渊区。这种描述消除了谷霍尔电导率中谷限制积分的任意截止选择的任意性，因为轨道霍尔效应中的电导率现在被定义为一个新量的布里渊区积分，称为轨道贝里曲率。这方面的OHE重新提供了直接的解释，在样品的边缘，在以前的克尔旋转测量观察到的积累相反的轨道时刻。
2021-05-13 cond-mat.mes-hall
Orbital Hall Insulating Phase in Transition Metal Dichalcogenide Monolayers
我们发现，H相变金属二硫属化物（TMD）单层，如MoS $_2$和WSe $_2$，是轨道霍尔绝缘体。他们目前非常大的轨道霍尔电导率平台在其半导体间隙，自旋霍尔电导率消失。我们的研究结果打开了使用TMD的轨道电流注入和轨道扭矩转移，超过他们的自旋对应的自旋轨道电子器件的可能性。TMD单分子膜中的轨道霍尔效应（OHE）即使在没有自旋轨道耦合的情况下也会发生。它可以与奇异的动量空间Dresselhaus类轨道纹理联系起来，类似于2D狄拉克费米子中的自旋动量锁定，它是由轨道属性和晶格对称性的组合产生的。
2020-04-30 cond-mat.mes-hall
Role of Disorder in the Intrinsic Orbital Hall Effect
本文通过量子玻尔兹曼方程研究随机缺陷散射对轨道霍尔效应的影响，发现任意弱无序可影响甚至完全抑制内禀轨道霍尔电流，并指出无序在轨道电子学中可能具有重要作用。
2024-01-31 cond-mat.mes-hall
Intrinsic Spin and Orbital Hall Effects from Orbital Texture
我们从理论上证明了在中心对称系统中，动量空间轨道织构不仅可以产生内禀自旋霍尔效应（SHE），而且可以产生轨道霍尔效应（OHE），这与自旋织构不同，在中心对称系统中也是普遍存在的.即使没有自旋轨道耦合（SOC），OHE也会发生，并通过SOC转化为SHE。由此产生的自旋霍尔电导率很大（与Pt相当），但以非单调的方式依赖于SOC强度。该机制对轨道猝灭是稳定的。这项工作为持续寻找具有更强SHE的材料提供了一条途径。它还要求实验努力，以探测轨道自由度在OHE和SHE。简要讨论了实验检测的可能途径。
2018-07-13 cond-mat.mes-hall
Inverse orbital Hall effect and orbitronic terahertz emission observed in the materials with weak spin-orbit coupling
本研究在弱自旋轨道耦合的Ti、Mn材料中发现逆轨道霍尔效应与轨道电子学太赫兹发射，通过插入W层增强发射强度，可结合两种逆效应调控发射，为凝聚态物理研究和相关器件设计提供新方向。
2023-05-10 cond-mat.mes-hall
Two-dimensional orbital Hall insulators
与自旋霍尔效应（SHE）类似，轨道霍尔效应（OHE）是指由纵向施加的电场引起的轨道角动量的横向流动的产生.对于自旋-轨道耦合（SOC）相当大的系统，轨道和自旋角动量自由度耦合，并且电荷、自旋和轨道角动量激发之间的相互关系自然建立。OHE主要在金属系统中进行探索，在那里它可以非常强大。然而，它的几个功能在二维（2D）材料中仍然未被探索。在这里，我们调查的作用，轨道纹理的OHE显示的多轨道二维材料。我们预测在这些系统中，无论是在其金属和绝缘相的外观一个相当大的轨道霍尔效应。在某些情况下，轨道霍尔电流大于自旋霍尔电流，它们作为信息载体的使用拓宽了新型自旋轨道电子器件的发展可能性。
2020-03-02 cond-mat.mes-hall
Spin resolved Hall effect driven by spin-orbit coupling
利用Landauer-Buttiker方法，数值计算了具有Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合的二维介观系统中的自旋电流和霍尔电流.结果表明，当两种自旋轨道耦合共存时，电场和自旋霍尔电流同时存在，而当其中一种耦合不存在时，电场霍尔电导消失。在强无序状态下，电子电导和自旋霍尔电导被抑制，但在弱无序状态下，电子电导和自旋霍尔电导仍然存在。从物理上可以理解，自旋轨道耦合产生的自旋动力横向“力”是自旋霍尔电流形成的原因，而横向反射对称性的缺乏是霍尔电流的起源。
2005-04-15 cond-mat.mes-hall
Orbital Hall effect in mesoscopic devices
本文研究四端 Landauer-Büttiker 介观器件中的轨道霍尔效应，利用 RMT 与紧束缚计算揭示轨道霍尔电流涨落振幅及其与实验吻合的霍尔角—电导率关系。
2023-11-14 cond-mat.mes-hall
Electrical and thermoelectric transport properties of two-dimensional fermionic systems with $k$-cubic spin-orbit coupling
研究了$k$ -立方自旋轨道相互作用对二维费米子系统电输运和热电输运性质的影响。我们得到了精确的解析表达式的逆弛豫时间（IRT）和德鲁德电导率的长程库仑和短程δ散射势。IRT揭示了沿$θ^\prime = (2n+1)π/3 $和$ n=1,2,3$的三个方向的散射被完全抑制。得到了低温下的热电势和热导率的解析结果。热电输运系数服从Wiedemann-Franz定律，即使在低温下存在$k$ -立方Rashba自旋轨道耦合（RSOC）。在量子化磁场的存在下，RSOC的签名是通过热电势和热导率在低磁场制度的Shubnikov-de Haas（SdH）振荡的拍频图案的外观揭示。SdH振荡频率的经验公式准确地描述了拍频节点的位置。磁热电测量中的拍频模式可以用来提取自旋轨道耦合常数。
2017-10-04 cond-mat.mes-hall
Gigantic intrinsic orbital Hall effects in weakly spin-orbit coupled metals
最近的一篇论文[Go $\textit{et al}$ .，物理修订版信函$\textbf{121}$，086602（2018）]提出内禀轨道霍尔效应（OHE）可以从中心对称材料中的动量空间轨道织构中出现。在寻找具有强OHE的实际材料时，我们研究了面心立方和体心立方结构中具有小自旋轨道耦合（SOC）的金属（Li，Al，V，Cr，Mn，Ni和Cu）中的本征OHE。我们发现这些材料的轨道霍尔电导率（OHC）是巨大的$\sim 10^3-10^4\ (\hbar/e)(Ω\cdot\mathrm{cm})^{-1}$，这是相当或大于自旋霍尔电导率（SHC）的Pt。虽然这些材料中的SHC由于小SOC而小于OHC，但是我们发现SHC仍然是相当大的，并且自旋霍尔角可以是0.1的量级。我们讨论了最近的自旋-电荷相互转换实验的影响，具有小SOC的材料。
2018-11-16 cond-mat.mes-hall
Conserved Spin and Orbital Angular Momentum Hall Current in a Two-Dimensional Electron System with Rashba and Dresselhaus Spin-orbit Coupling
通过对自旋和轨道角动量（OAM）流分别引入自旋和OAM矩修正，从理论上研究了具有Rashba和Dresselhuas自旋轨道耦合的高迁移率二维电子系统中的自旋和轨道角动量（OAM）霍尔效应.我们发现，当两个能带都被占据时，自旋霍尔电导率仍然是常数（即，与载流子密度无关），然而，其具有与先前值相反的符号。自旋霍尔电导率一般不会被OAM霍尔电导率抵消。OAM霍尔电导率也与载流子密度无关，但取决于Rashba与Dresselhaus自旋轨道耦合的强度比，这表明可以通过调节栅极电压来调节Rashba耦合来操纵总霍尔电流。我们注意到，在纯Rashba系统中，虽然由于角动量守恒，自旋霍尔电导率被OAM霍尔电导率完全抵消，但自旋霍尔效应仍然可以表现为非零磁化霍尔电流和样品边缘的有限磁化，因为与电子自旋相关的磁偶极矩是OAM的两倍。我们还评估了电场引起的OAM，并讨论了OAM霍尔电流的起源。最后，我们发现自旋和OAM霍尔电导率与Berry矢量（或规范）势密切相关。
2006-05-04 cond-mat.mes-hall
Intrinsic Magnon Orbital Hall Effect in Honeycomb Antiferromagnets
从理论上研究了蜂窝状反铁磁体中磁振子轨道的输运。我们发现，即使没有自旋轨道耦合，磁振子轨道的Berry曲率也是有限的，由此产生的磁振子轨道霍尔效应是蜂窝状反铁磁体的一种本征性质，其根源仅在于交换作用和晶格结构.由于磁振子轨道霍尔效应的固有性质，磁振子轨道能斯特电导率被估计为比需要有限自旋轨道耦合的磁振子自旋能斯特电导率的预测值大几个数量级。对于预测的磁振子轨道霍尔效应的实验检测，我们调用的磁电效应耦合的磁振子轨道和电极化的强度，这使我们能够检测磁振子轨道积累通过本地电压测量。我们的结果为更深入地理解磁振子轨道的拓扑输运及其在低功率磁振子轨道电子学（即磁振子轨道电子学）中的应用铺平了道路。
2023-03-21 cond-mat.mes-hall
Orbital momentum Hall effect in p-doped graphane
结果表明，一个电场施加到p型掺杂石墨烷产生无耗散的轨道动量霍尔电流。在清洁极限下，相应的霍尔电导率与空穴浓度无关。霍尔效应与当重空穴和轻空穴在布里渊区中心的简并点附近传输时积累的$2π$ -Berry相位有关。这也导致了在平衡态中的轨道动量边缘流，以及当系统被驱离平衡时轨道动量在边缘处的累积。
2010-10-22 cond-mat.mes-hall
Anomalous Hall Effect and Spontaneous Orbital Magnetization in Antiferromagnetic Weyl Metal
我们研究了手征反铁磁体中的反常霍尔效应和轨道磁化，在考虑自旋轨道耦合和定域自旋与巡游电子交换作用的Kagome堆叠晶格结构上建立了一个简单的紧束缚模型.结果表明，该体系的基态是具有易面各向异性的轨道铁磁体。讨论了轨道磁化强度与外尔点位形的关系。
2017-05-19 cond-mat.mes-hall
Orbital Hall conductivity and orbital diffusion length of Vanadium thin films by Hanle magnetoresistance
CIC NanoGUNE（纳米技术联合研究中心）；UPV-EHU（巴斯克地区国立大学）；Centro de Física de Materiales CSIC-UPV/EHU（材料物理中心）；IKERBASQUE, Basque Foundation for Science（伊克尔巴斯科奎，巴斯克科学基金会）
本研究通过Hanle磁电阻测量钒薄膜，发现其轨道霍尔效应显著，并量化了轨道扩散长度约2 nm和轨道霍尔电导率约78，揭示了无序的重要作用。
2025-09-26 cond-mat.mes-hall
Intrinsic Topological Control of the Orbital Hall Effect in Buckled Dirac Materials
Quaid-I-Azam University（奎达-阿扎姆大学）；Zhejiang Normal University（浙江师范大学）；Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)（伊朗基础科学研究所）
本文利用低能大质量狄拉克模型和基于贝里曲率的线性响应理论，研究了弯曲二维狄拉克材料中轨道霍尔响应，发现轨道霍尔电导率在能带反转点附近显著增强，并通过调节外场实现量子自旋霍尔、谷霍尔和反常霍尔相，揭示了轨道响应受贝里曲率在自旋和谷自由度间重新分布的拓扑控制。
2026-05-24 cond-mat.mes-hall
Impact of the impurity symmetry on orbital momentum relaxation and orbital Hall effect studied by the quantum Boltzmann equation
本研究通过量子玻尔兹曼方程结合微观杂质模型，揭示杂质对称性等特性对轨道动量弛豫机制及轨道霍尔效应的调控规律，为轨道输运的理论研究提供了新框架。
2024-10-07 cond-mat.mes-hall
Intrinsic Orbital Hall Effect in Degenerate Spin-3/2 Systems driven by the quantum metric
Dipartimento di Fisica ”E. R. Caianiello”, Università di Salerno（萨莱诺大学 E.R. 卡亚涅洛物理系）
该研究揭示旋转不变自旋-3/2系统的轨道霍尔效应由量子度量而非贝里曲率控制，其带内贡献在简并系统中消失，明确量子度量是简并多带系统轨道霍尔输运的关键几何量。
2026-08-03 cond-mat.mes-hall
Spin-Hall conductivity of a disordered 2D electron gas with Dresselhaus spin-orbit interaction
本文计算了任意自旋轨道相互作用下无序二维电子气的自旋霍尔电导率。我们发现，在电子输运的扩散区，当自旋轨道耦合仅由Rashba相互作用表示时，由于杂质散射，均匀系统的直流自旋霍尔电导率变为零。然而，当考虑Dresselhaus相互作用时，自旋霍尔电流不为零。我们还考虑了非均匀电场诱导的自旋霍尔电流。结果表明，随时间变化的电荷诱导自旋霍尔电流的漩涡。
2005-04-06 cond-mat.mes-hall
Influences of spin accumulation on the intrinsic spin Hall effect in two dimensional electron gases with Rashba spin-orbit coupling
在具有Rashba自旋-轨道耦合的二维电子气中，外部电场可以在垂直于电场的方向上引起自旋霍尔电流。这种效应被称为内禀自旋霍尔效应。在本文中，我们研究了自旋积累对这种本征自旋霍尔效应的影响。结果表明，由于实际样品中边界的存在，本征自旋霍尔效应产生的自旋霍尔电流会在样品边缘附近引起自旋积累，而在存在自旋积累的情况下，自旋霍尔电导率将不具有普适值.本文详细研究了自旋积累对具有Rashba自旋轨道耦合的二维电子气体窄带中内禀自旋霍尔效应的影响。
2004-07-16 cond-mat.mes-hall
Orbital magnetization as the origin of the nonlinear Hall effect
ShanghaiTech University（上海科技大学）
该研究揭示了轨道磁化是非线性霍尔效应的起源，并通过推导公式解释了电场在生成该效应中的双重作用，同时指出特定晶体对称性下电场极化特性对非线性霍尔响应的影响。
2025-12-20 cond-mat.mes-hall
Nature of Spin Hall Effect in a finite Ballistic Two-Dimensional System with Rashba and Dresselhaus spin-orbit interaction
数值研究了具有Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用的有限弹道二维系统的自旋霍尔效应。我们发现自旋霍尔电导对横向测量位置、器件的形状和尺寸以及自旋-轨道相互作用的强度非常敏感。自旋霍尔电导不仅幅度可以改变，而且符号也可以改变。自旋霍尔效应的这种非普适行为本质上不同于电荷霍尔效应的非普适行为，在电荷霍尔效应中，霍尔电压几乎不随横向测量位置而变化，并且是磁场强度的单调函数。自旋霍尔电导的这些令人惊讶的行为归因于自旋霍尔系统的本征态在横向上扩展并且不形成边缘态。
2006-05-31 cond-mat.mes-hall
Master equation approach to conductivity of bosonic and fermionic carriers in one- and two-dimensional lattices
讨论了一维和二维晶格中玻色子和费米子载流子扩散电流的主方程方法。这种方法重现所有已知的线性响应理论的结果，包括整数量子霍尔效应的费米子载波。该方法的主要优点是，它允许计算超出线性响应政权的电流，其中新的影响被发现。特别是，我们表明，霍尔电流可以通过改变方向的静态力（电场）相对于主轴的晶格反转。
2013-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Tunable Valley Polarization and Valley Orbital Magnetic Moment Hall Effect in Honeycomb Systems with Broken Inversion Symmetry
在这封信中，一个可调的谷极化蜂窝系统与破缺的反转对称性，如过渡金属二硫属化物MX2（M = Mo，W; X = S，Se）单分子膜，通过椭圆泵浦进行了研究。与圆形泵浦相比，椭圆泵浦是产生相干谷偏振的更为普遍和有效的方法。当MX2单分子膜的两个谷区被掺杂或极化时，由不同谷区的相反Berry曲率驱动的一种新颖的反常谷区轨道磁矩霍尔效应被预测，并且可以在没有电荷电流的伴随下产生轨道磁矩电流，为谷区电子学和轨道电子学的探索开辟了一条新的途径。谷轨道磁矩霍尔效应被认为可以掩盖自旋霍尔效应，并且在椭圆泵浦下是可调谐的。
2014-11-25 cond-mat.mes-hall
Intrinsic spin Hall effect in graphene: Numerical calculations in a multi-orbital mode
我们利用一个包含原子自旋轨道相互作用的多轨道紧束缚模型研究了石墨烯中的自旋霍尔效应。发现SHE是由自旋相关的Aharonov-Bohm相引起的。在金属情况下，自旋霍尔电导率（SHC）的计算值远小于金属石墨烯的实际参数值的量子化霍尔电导率。在绝缘情况下，由于多轨道效应，SHC的量子化被破坏。目前的研究表明，在蜂窝晶格的SHE增强的化学掺杂，如用硼原子取代的碳原子。
2008-09-12 cond-mat.mes-hall
Inverse Orbital Hall Effect Discovered from Light-Induced Terahertz Emission
轨道电子学的最新进展揭示了利用轨道电流作为信息载体的可能性。轨道电流和电荷电流之间的相互转换是轨道信息处理的关键。虽然轨道电流可以通过轨道霍尔效应从电荷电流产生，但是由于缺乏可靠的轨道电流源以及无所不在的逆自旋霍尔效应的干扰，仅在极少数系统中观察到从轨道电流到电荷电流的转换。在这项研究中，我们表明，超快脉冲的轨道电流可以产生在镍层飞秒激光脉冲。我们证明，通过注入这样的轨道电流脉冲到超导金属，瞬态充电电流的诱导和发射太赫兹电磁脉冲。金属氧化物层充当轨道电流到充电电流的转换器。光生轨道电流的产生和转换的发现为未来轨道电子器件的发展开辟了一条新的途径。
2023-03-09 cond-mat.mes-hall
Side jump contribution to spin-orbit mediated Hall effects and Berry curvature
反常霍尔效应和自旋霍尔效应起源于自旋轨道耦合，在Kohn-Luttinger ${\bf k}\cdot{\bf p}$形式中，自旋轨道耦合由坐标和速度算符中的反常项表示。给出了GaAs型半导体中电子的动量空间中这些算符与Berry曲率的关系。对于中心对称半导体，讨论了Berry曲率的变换性质。
2008-04-25 cond-mat.mes-hall
Light Induced Hall effect in semiconductors with spin-orbit coupling
我们证明了在具有自旋轨道耦合的半导体中，受弱电场作用的圆偏振光的光激发电子将携带横向于电场的霍尔电流。这种光感生的霍尔效应是光和电场的量子干涉的结果，并且可以被视为由电场感生的自旋电流的物理结果。计算了p型GaAs体材料、n型和p型量子阱结构的光感生霍尔电导。
2006-05-06 cond-mat.mes-hall
Extrinsic Orbital Hall Effect and Orbital Relaxation in Mesoscopic Devices
Universidade Federal Rural de Pernambuco（巴西联邦农村大学）；Pohang University of Science and Technology (POSTECH)（韩国科学技术院）；Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas（巴西物理研究中心）；Physics Center of Minho and Porto Universities (CF-UM-UP)（米尼奥与波尔图大学物理中心）；International Iberian Nanotechnology Laboratory (INL)（伊比利亚纳米技术国际实验室）
本研究利用实空间紧束缚模型数值分析了无序对介观器件轨道输运的影响，发现无序可显著增强正方形器件的轨道霍尔响应（斜散射主导），并在矩形器件中导致轨道电流指数衰减以提取弛豫长度，为下一代轨道电子器件设计奠定基础。
2025-08-12 cond-mat.mes-hall
Ultrathin films of black phosphorus as suitable platforms for unambiguous observation of the orbital Hall effect
本研究利用基于DFT的紧束缚模型和线性响应理论，证明黑磷单层具有显著且各向异性的轨道霍尔效应，可通过施加面内电场明确观察，并发现垂直电场能诱导面内轨道磁化。
2023-10-19 cond-mat.mes-hall
Disentangling orbital and valley Hall effects in bilayers of transition metal dichalcogenides
最近已经表明，在2 H结构相中的过渡金属二硫属化物（TMD）的单层在它们的能带隙内表现出相对大的轨道霍尔电导率平台，其中它们的自旋霍尔电导率消失。然而，由于这些系统中的谷霍尔效应（VHE）也产生轨道角动量的横向流动，因此区分这些材料中的两种效应在实验上变得具有挑战性。VHE需要反转对称性破缺发生，这发生在TMD单层中，而不是在双层中。我们发现，双层的2 H-MoS $_2$是一个轨道霍尔绝缘体，表现出相当大的OHE在没有自旋和谷霍尔效应。这个阶段的特点是一个轨道陈数，假定值$\mathcal{C}_{L}=2$的2 H-MoS $_2$双层和$\mathcal{C}_{L}=1$的单层，确认这些轨道霍尔绝缘体系统的拓扑性质。我们的研究结果是基于密度泛函理论（DFT）和低能量有效模型计算，并强烈建议，双层的TMD是非常合适的平台，直接观察的轨道霍尔绝缘相在二维材料。我们的研究结果的影响，试图观察的VHE在TMD双层进行了讨论。
2021-02-05 cond-mat.mes-hall
Observation of the orbital Hall effect in a light metal Ti
本文首次在轻金属Ti中直接观测到轨道霍尔效应，通过Kerr旋转测量和轨道矩测量验证了轨道角动量作为电控磁性新机制的重要性。
2021-09-30 cond-mat.mes-hall
Fermionic and Majorana Bound States in Hybrid Nanowires with Non-Uniform Spin-Orbit Interaction
研究了在磁场存在下，具有非均匀自旋轨道相互作用（SOI）和邻近诱导超导带隙的Rashba纳米线拓扑相中的带隙内束缚态.我们发现，费米束缚态（FBS）可以出现在邻近间隙内。它们位于两个线部分之间的结处，其特征在于SOI矢量的不同方向，并且它们与位于纳米线末端的马约拉纳束缚态（MBS）共存。FBS的能量由SOI矢量之间的角度和SOI与费米波长和局域化长度相比变化的长度尺度确定。我们还考虑了双结，并表明这两个新兴的FBS可以杂交，并形成一个双量子点的结构内的差距。我们找到明确的解析解的束缚态和它们的能量为某些参数制度，如弱和强SOI。分析结果证实和补充了一个独立的数值紧束缚模型的方法。这样的FBS可以作为准粒子陷阱，因此可以对基于编织MBS的拓扑量子计算方案产生影响。
2014-08-14 cond-mat.mes-hall
Spin-Orbit gauge and quantum spin Hall effect
我们证明了Rashba和Dresselhaus相互作用的非Abel自旋轨道规范场强度，当分裂为两个Abel场强度时，系统的哈密顿量可以重新表示为两个耦合参数之间具有特定关系的Landau能级问题.量子能级由具有相反手征的上下自旋产生，并导致量子自旋霍尔效应。
2008-10-30 cond-mat.mes-hall
Self-generated spin-orbit torque driven by anomalous Hall current
本文发现铁磁导体中由反常霍尔电流驱动的巨自旋轨道力矩，其幅度足以抵消磁阻尼并实现微波纳米振荡器，且在耦合振荡器阵列中具独特优势。
2024-01-10 cond-mat.mes-hall
Extrinsic Spin Hall Effect from Anisotropic Rashba Spin-Orbit Coupling in Graphene
我们研究了Rashba耦合的各向异性对石墨烯上自旋轨道活性吸附原子引起的非本征自旋霍尔效应的影响。除了固有的自旋-轨道耦合，被认为是一个广义的各向异性Rashba耦合所产生的原始石墨烯的镜像和六角对称性的故障。我们发现，Rashba各向异性可以强烈修改自旋霍尔角对载流子浓度的依赖关系。我们的模型提供了一个简单的和一般的描述斜散射机制，由于自旋轨道耦合，是由接近大的吸附原子团簇。
2015-10-27 cond-mat.mes-hall
Broken symmetry, excitons, gapless modes and topological excitations in Trilayer Quantum Hall systems
从三种方法：互复合费米子（MCF）、复合玻色子（CB）和波函数方法研究了总填充因子为$ ν_{T}=1 $的三层量子霍尔系统（TLQH）中的层间相干不可压相.与双层量子霍尔系统一样，CB方法在研究对称性破缺的TLQH时优于MCF方法。发现霍尔和霍尔拖曳电阻率在$ h/e^{2} $处被量子化。发现了两个具有线性色散关系的中性无带隙模，其速度比接近于$ \sqrt{3} $。新的激发光谱分为两类：电荷中性玻色子2体束缚态和电荷$ \pm 1 $费米子3体束缚态。一般来说，有两个2体Kosterlize-Phenyless（KT）转变温度和一个3体KT转变。电荷$ \pm 1 $三体费米子束缚态可能是输运测量的主要耗散源。研究了$ SU(3) $代数的对称性破缺.给出了激子的结构和激子的流动模式。两个Goldstone模之间的耦合可能导致TLQH层间关联隧穿中零偏压峰的展宽。TLQH独特的几个有趣的功能进行了概述。CB方法的局限性也被指出。
2005-01-25 cond-mat.mes-hall
Superconductivity and fermionic dissipation in quantum Hall edges
本文通过引入边缘模式与 Abrikosov 涡旋核心费米子浴的耦合模型，解释了分数霍尔边缘中交叉 Andreev 反射强于整数情形及其温度依赖差异，并指出该信号不能直接证明 parafermion 零模存在。
2023-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Giant orbital Hall effect due to the bulk states of 3D topological insulators
本研究聚焦三维拓扑绝缘体的轨道霍尔效应，发现其体态引发的轨道霍尔效应比自旋霍尔效应高最多3个数量级，为提升拓扑绝缘体/铁磁体器件转矩提供了优化方向。
2025-06-17 cond-mat.mes-hall
Orbital Hall physics in two-dimensional Dirac materials
本文基于 Kane-Mele 模型并扩展至真实二维 Dirac 材料，研究能隙、拓扑与无序对自旋及轨道 Hall 输运的影响，发现原子内轨道 Hall 电流比原子间电流更抗散射。
2023-06-16 cond-mat.mes-hall
A matrix model for a quantum hall droplet with manifest particle-hole symmetry
我们发现，规范的矩阵模型的矩形费米子矩阵（费米子谐振子的矩阵版本）实现了量子霍尔液滴与明显的粒子-空穴对称性。液滴由球体拓扑上的自由费米子组成。利用双迹算符对哈密顿量进行变形也是可能的，并且我们认为这种装置可以产生两个体势，这可能导致系统在球上实现分数量子霍尔态。我们还认为，一个单一的规范费米量子力学的厄米矩阵实现了一个液滴的边缘，有$c=1/2$ CFT上。
2004-09-23 cond-mat.mes-hall hep-th
Spin and Charge Transport of Multi-Orbital Quantum Spin Hall Insulators
在SiC上制造铋烯为由V族原子制成的室温量子自旋霍尔绝缘体的衬底工程铺平了道路。我们在这些二维材料中进行大规模量子输运计算，以分析拓扑结构、无序、谷和自旋自由度之间相互作用所产生的丰富现象。为此，我们考虑一个最小的多轨道实空间紧束缚哈密顿量，并使用切比雪夫多项式展开技术。我们讨论了无序、亚晶格分辨势和Rashba自旋轨道耦合对量子自旋霍尔态的影响。
2018-11-13 cond-mat.mes-hall
Skew scattering induced contribution to orbital Hall response
SRM University AP（安拉瓦蒂 SRM 大学）；Università di Salerno（萨莱诺大学）
研究时间反演对称性破缺的三维外尔半金属中无序诱导对轨道霍尔电导率的贡献，用量子动力学方法分析侧跳和倾斜散射影响，展示其对无序势和费米能的依赖性，证明高阶无序贡献主导，还给出增强电导率的方法及潜在实验意义。
2026-07-28 cond-mat.mes-hall
Effects of Impurity Scattering on Orbital Hall Conductivity and Orbital Transport in Ru-based Alloys
State Key Laboratory of Semiconductor Physics and Chip Technologies, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences（中国科学院半导体研究所半导体物理与芯片技术国家重点实验室）；College of Materials Science and Opto-Electronic Technology, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学材料科学与光电技术学院）
研究杂质散射在轨道电流产生和输运中的作用，通过Cu或Ti合金化调控钌基双层膜杂质散射，提取有效轨道霍尔电导率和扩散长度，揭示杂质对轨道输运的影响机制，为高效轨道电子材料开发提供指导。
2026-07-07 cond-mat.mes-hall
Inverse Spin Hall Effect in Ferromagnetic Metal with Rashba Spin Orbit Coupling
本文报道了具有Rashba自旋轨道耦合（RSOC）的铁磁（FM）金属中的逆自旋霍尔效应（ISHE）的本征形式，该效应由正常的电荷电流驱动。与传统形式不同，ISHE可以在不需要从外部源注入自旋电流的情况下被诱导。我们的理论结果表明，霍尔电压产生时，FM力矩垂直于铁磁层。霍尔电压的极性在将FM力矩切换到相反方向时被反转，从而有望成为存储器或逻辑应用的有用的回读机制。
2012-02-29 cond-mat.mes-hall
Universal Transverse Conductance between Quantum Hall Regions and (2+1)D Bosonization
使用玻色化技术的（2+1）D系统，我们表明，横向电导与一般的电流相互作用的系统，当测量之间的完美霍尔区域在低温下不重整化。我们的方法推广和结合了我们最近在低维费米子系统上得到的两个结果：一方面，（1+1）D系统的Landauer电导普适性与玻色化规则普适性之间的关系;另一方面，（2+1）D费米子系统的玻色化拓扑流的普适性。
2000-06-02 cond-mat.mes-hall hep-th
Intrinsic Spin Hall Effect in the presence of Extrinsic Spin-Orbit Scattering
在二维电子和空穴系统中，本征和非本征自旋霍尔效应被认为是在一个平等的理论基础上的Rashba自旋轨道耦合，使用图解法计算自旋霍尔电导率.我们的分析理论的2D孔显示了预期的最低阶加性结果的自旋霍尔电导率。但是，2D电子表现出一个非常令人惊讶的结果，在Rashba耦合强度$α$中表现出非解析性，其中严格的非本征自旋霍尔电导率（对于$α= 0$）不能从组合理论的$α\to 0$极限恢复。在现有的实验结果的背景下，理论结果进行了讨论。
2006-02-27 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
Tunable Giant Spin Hall Conductivities in a Strong Spin-Orbit Semimetal: Bi$_{1-x}$Sb$_x$
本征自旋霍尔电导率计算强自旋轨道Bi $_{1-x}$ Sb $_x$半金属，从久保公式和使用Berry曲率评估整个布里渊区从紧束缚哈密顿量。在这些材料中，具有强自旋-轨道相互作用的近交叉带产生巨大的自旋霍尔电导率，范围从铋的474（$\hbar$ /e）（$Ω$ cm）$^{-1}$到锑的96（$\hbar$ /e）（$Ω$ cm）$^{-1}$;铋的值是铂的两倍多。对于对应于三维拓扑绝缘体状态的合金组合物，例如Bi $_{0.83}$ Sb $_{0.17}$，大的自旋霍尔电导率持续存在。通过将化学势改变0.5 eV，对于掺杂的Bi或对于Bi $_{0.83}$ Sb $_{0.17}$，自旋霍尔电导率可以改变五倍，这表明掺杂或电压调谐自旋霍尔电流的可能性。
2014-10-27 cond-mat.mes-hall
Emergence of giant orbital Hall and tunable spin Hall effects in centrosymmetric TMDs
本研究通过理论计算发现1T相非磁性TMDs存在巨本征轨道霍尔效应，其自旋-轨道耦合可诱导可观自旋霍尔效应，且磁场能将自旋霍尔效应强度翻倍，为自旋轨道量子器件及相关基础研究提供了候选材料。
2024-05-20 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall Effect in Graphene with Interface-Induced Spin-Orbit Coupling
考虑了一种有效的石墨烯界面诱导自旋轨道耦合模型，并在低能极限下计算了量子霍尔效应.本文系统地分析了有效哈密顿量中不同项对量子霍尔效应的贡献。通过分析量子霍尔态的自旋劈裂随磁场和栅电压的变化，得到了不同的标度律，这些标度律可用于实验中描述自旋轨道耦合。此外，我们采用实空间量子输运方法来计算量子霍尔电导率，并研究QHE对氢杂质引入的无序的鲁棒性。为此，我们结合第一性原理计算和遗传算法策略，以获得一个石墨烯的唯一的哈密顿模型的杂质。
2017-11-21 cond-mat.mes-hall
Orbital Hall effect in spin-3/2 hole-doped semiconductors and its implications for orbitronics
The University of New South Wales（新南威尔士大学）
本文提出p型半导体（特别是Ge）作为轨道电子学平台，发现五种常见半导体中体空穴的轨道霍尔电导率比自旋霍尔效应高2-3个数量级，并指出p型Ge和Si是研究轨道转矩的理想平台。
2026-06-19 cond-mat.mes-hall
`Spin-Spin' Hall Effect in Two-Dimensional Electron Systems with Spin-Orbit Interaction
本文计算了具有Rashba自旋轨道相互作用的二维电子系统的自旋霍尔电导率。其显著特征是，除了通常的自旋霍尔电导率σ^ z_{xy}（其对应于由于施加横向电荷电流而引起的平面外自旋电流的感应）之外，还存在新颖的自旋霍尔电导率σ^ \perp_{xy}，其由于通过施加平面内自旋极化电流而在横向方向上引起横向自旋极化电流而产生。我们称之为“自旋-自旋”的霍尔效应是传统霍尔效应的自旋模拟，但没有磁场。这种贡献可以通过自旋扩散方程来理解。
2006-11-15 cond-mat.mes-hall
Intrinsic spin Hall effect in systems with striped spin-orbit coupling
由结构反转不对称性引起的Rashba自旋-轨道耦合自旋和动量自由度，为自旋电子效应和器件提供了合适的（并且非常深入研究的）环境。在这里，我们表明，在强无序的存在下，在自旋轨道耦合的非均匀性引起有限的自旋霍尔电导率与相应的情况下，均匀的线性自旋轨道耦合。特别是，我们研究的不均匀性所产生的条纹结构的二维电子气，影响密度和Rashba自旋轨道耦合。我们建议，这种情况可以实现在氧化物界面周期性的顶部门控。
2015-05-28 cond-mat.mes-hall
