Resonant Spin Polarization and Hall Effects in a Two-Dimensional Electron Gas
本文研究了在垂直磁场作用下具有相等Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用的二维电子气的输运性质。通过采用该系统的精确解,我们发现共振电荷和自旋霍尔电导在一定的磁场,所有最近邻朗道能级交叉。在该磁场值附近,存在共振自旋极化,其也可诱发共振电荷和自旋霍尔效应。
2008-04-07 cond-mat.mes-hall
Optically Induced Nuclear Spin Polarization in the Quantum Hall Regime: The Effect of Electron Spin Polarization through Exciton and Trion Excitations
通过光泵电子在朗道最低能级上的自旋极化,研究了量子霍尔区的核自旋极化。利用灵敏的电阻探测器,将核自旋极化测量为磁场$B_N$。我们发现$B_N$对填充因子的依赖性是非单调的。借助于圆偏振光致发光测量对$B_N$的综合测量表明光激发复合物的参与,即,激子和trion(带电激子),在核自旋极化。基于一种新的平衡电子自旋极化的估算方法,通过对实验数据的分析,我们得出结论:$B_N$的填充因子依赖性是由电子自旋极化通过激子和激子的影响来理解的.
2015-07-10 cond-mat.mes-hall
Phase Transition to Insulating State from Quantum Hall State by Current-Induced Nuclear Spin Polarization
研究了大电流诱导动态核自旋极化(DNP)时,$ν= 2/3$分数量子霍尔态(Fractional quantum Hall state,FHS)的磁电阻增加的电阻增强态(Resistance Enhancement State,RES).在诱导DNP后,我们通过短时间内的小电流测量磁阻的温度依赖性。我们发现,超导体发生了向绝缘态的相变。通过测量绝缘状态下的霍尔电阻,我们发现RES表现出量子化的霍尔电阻。我们讨论RES与安德森局域化。
2013-10-02 cond-mat.mes-hall
Spin Polarization Phenomena and Pseudospin Quantum Hall Ferromagnetism in the HgTe Quantum Well
在垂直场分量Bper为零和准经典范围内,用三种不同的方法从磁电阻中得到了HgTe量子阱\Gamma 8导带中电子气全自旋极化的平行场.在Bper的量子霍尔范围内,自旋极化表现为磁能级的反交叉,这被发现强烈非单调地依赖于Bper。
2011-07-28 cond-mat.mes-hall
Spin-Hall Conductivity and Electric Polarization in Metallic Thin Films
我们从理论上预测,当一个正常的金属薄膜(没有体自旋-轨道耦合,如铜或铝)被夹在两个绝缘体,两个突出的效果出现由于界面自旋-轨道耦合:一个巨大的自旋霍尔电导率由于表面散射和横向电极化的强度由于自旋相关的相移的旋量波函数。
2013-02-21 cond-mat.mes-hall
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
Role of chiral quantum Hall edge states in nuclear spin polarization
基于量子霍尔铁磁体(QHF)中的动态核极化(DNP)的电阻检测NMR(RDNMR)是发现迷人的量子霍尔相的高灵敏度方法;然而,这种DNP的机制,特别是量子霍尔边缘态在其中的作用尚不清楚。在这里,我们证明了重要的,但以前未被认识到的手征边缘模式对核自旋极化的影响。并排比较的RDNMR信号从霍尔酒吧和Corbino磁盘配置,使我们能够区分体和边缘状态的贡献,在QHF的DNP。沿着手性边缘状态的单向电流流动使得极化对高温下的热波动具有鲁棒性,并且使得可以观察到RDNMR响应的互易性原理。这些发现有助于我们更好地理解QHF中复杂的NMR响应,这对RDNMR技术的发展具有重要意义。
2017-04-22 cond-mat.mes-hall
Dynamic Nuclear Polarization in a Quantum Hall Corbino Disk
研究了在量子霍尔效应(QHE)击穿状态下,Corbino盘中核自旋的电极化。由于在Corbino盘中完全不存在边缘沟道,我们得出结论,量子霍尔导体的体沟道中流动的电流与动态核极化(DNP)有关。泵浦和探针测量表明,DNP出现在QHE击穿的临界电压附近。DNP的起始电压与QHE击穿的起始电压的一致性表明DNP的潜在起源与QHE击穿的起源密切相关。
2007-12-20 cond-mat.mes-hall
Dynamic nuclear polarization induced by breakdown of fractional quantum Hall effect
本文研究了分数量子霍尔效应(FQH)击穿引起的动态核极化(DNP)。我们发现,电压-电流特性依赖于电流扫描速率在量子霍尔态的朗道能级填充因子$ν$ = 1,2/3,和1/3。扫描速率的依赖性归因于DNP发生在击穿制度的DNH状态。抽运和探测实验结果表明,在FQH态击穿区域中诱导的DNP的极性与在奇数量子霍尔态击穿区域中诱导的DNP的极性相反。
2009-04-17 cond-mat.mes-hall
Spatial gradient of dynamic nuclear spin polarization induced by breakdown of quantum Hall effect
研究了霍尔栅器件中量子霍尔效应击穿区动态核极化的空间分布。我们检测核磁共振(NMR)信号的极化核自旋通过测量霍尔电压$V_{xy}$使用三对电压探针连接到霍尔条的导电通道。我们发现,NMR信号的幅度取决于霍尔电压探针的位置,并且最大的NMR信号从离电子注入电极最远的探针对获得。结合抽运-探测实验结果,我们得出QHE击穿引起的DNP沿电子漂移方向发展的结论。
2010-12-20 cond-mat.mes-hall
Dynamic Nuclear Polarization in the Fractional Quantum Hall Regime
本文研究了整数和分数量子霍尔机制下量子点接触中的动态核极化。在施加直流偏压后,QPC中的分数平台对称地移动到最低朗道能级的一半,ν=1/2,这表明了复合费米子的解释。在不同填充因子下的极化和探测表明,诱导核极化降低了塞曼能量。从整数到分数的映射效应扩展了复合费米子图像,包括超精细耦合。
2010-04-26 cond-mat.mes-hall
Impurity Effects and Spin Polarizations in a Narrow Quantum Hall System
窄量子霍尔系统的电子自旋极化的温度依赖性表现出类似于在主要填充因子的二维系统的行为。在最低的半满量子霍尔态,没有二维模拟存在,我们发现一个稳定的自旋部分极化系统。周期性的高斯排斥杂质(反点)在这样的系统中导致新的自旋跃迁在$ν=\frac13$和$ν=\frac12$和对关联函数提供线索的性质不同的基态的系统。这些结果可以在光学光谱学和光泵NMR奈特位移测量中进行探索。
1997-11-17 cond-mat.mes-hall
Quantum Pumping and Nuclear Polarization in the Integer Quantum Hall Regime
我们研究了填充因子为$ν= 2$(最低朗道能级的2个自旋分裂能级)的量子霍尔机制中的二维电子气中的电荷泵。对于匹配塞曼能量分裂的泵浦频率,量子泵浦与电子和核之间的超精细相互作用一起诱导自旋分裂能级之间的跃迁。这些导致泵浦电流的阶梯状变化和原子核的极化。我们对两者进行了定量预测。我们的模型提供了第一个定量的工具来控制和测量的2DEG中的局部核极化的量。
2004-11-08 cond-mat.mes-hall
Polarization selection rules for inter-Landau level transitions in epitaxial graphene revealed by infrared optical Hall effect
我们报告的偏振选择规则间朗道能级跃迁使用反射型光学霍尔效应测量从600至4000 cm-1的碳化硅热分解生长的外延石墨烯。我们观察到对称和反对称签名在我们的数据中,由于偏振保持和偏振混合朗道能级跃迁,分别。从依赖于场的测量,我们确定,在去耦的石墨烯单层的过渡是由极化混合选择规则,而在耦合的石墨烯单层的过渡是由极化保持选择规则。这些选择规则可以用朗道能级间跃迁与自由载流子磁光等离子体振荡的不同耦合机制来解释。
2013-08-28 cond-mat.mes-hall
Comments on "Anomalous-Filling-Factor-Dependent Nuclear Spin Polarization in a 2D Electron System: Quantum Hall Effect" by J.H.Smet, K. von Klitzing et al, Phys. Rev. Lett. 92, 086802(2004)
我们发现,核自旋极化没有得到正确的处理。所提供的参考文献是错误的论文。分配给发现的学分也不正确。错误的理论被引用了。对正确理论的参考被忽略了。因为有很多优秀的人,所以他们不想参考我的论文,即使他们没有解决量子霍尔效应的问题,而我们解决了。
2004-03-08 cond-mat.mes-hall
Room temperature interlayer exciton valley polarization and valley Hall effect
对于单层过渡金属硫属化物(TMD),Berry曲率可以将不同谷区的电子和激子驱动到相反的方向,作为谷区相关的有效磁场。除了单层TMD之外,范德华异质结构为新兴的谷物理和具有优异物理特性的器件提供了有吸引力的平台。TMD异质结构中的层间激子与单层层内激子相比具有较长的谷寿命。本文报道了室温下MoS_2/WSe_2的层间激子谷极化和谷霍尔效应。利用偏振相关的光致发光谱,观察到了不同谷指数的激子的分离。激子分离垂直于它们的输运方向。谷霍尔效应的间接激子是持续的,即使在室温下,与低温在以前的实验中的单层TMD。间接激子谷极化和谷霍尔效应的室温演示为基于TMD异质结构的光谷电子器件的发展开辟了新的前景。
2019-04-22 cond-mat.mes-hall
Spin polarization induced by an electric field in the presence of weak localization effects
我们评估的自旋极化(Edelstein或逆自旋伽伐尼效应)和自旋霍尔电流所引起的外加电场包括弱局域化修正的二维电子气。我们发现,弱局域化效应产生对数修正的自旋极化电导率相关的自旋极化和电场和自旋霍尔角相关的自旋和电荷电流。自旋极化电导率和自旋霍尔角的重正化结合起来,产生一个零校正的总自旋霍尔电导率所需的一个确切的身份。最后对实验观测提出了建议。
2015-07-10 cond-mat.mes-hall
Current-induced spin polarization and the spin Hall effect: a quasiclassical approach
准经典格林函数形式用于描述自旋轨道耦合下的电荷和自旋动力学。我们回顾了限制几何条件下自旋霍尔效应的研究结果。边界的作用进行了讨论的自旋扩散方程的框架。
2007-01-25 cond-mat.mes-hall
Optical Probing of the Spin Polarization of the nu=5/2 Quantum Hall State
我们利用偏振分辨光致发光光谱测量了垂直磁场中二维电子气的自旋极化。在填充因子nu=5/2附近,我们观察到零朗道能级发射线能量的急剧不连续。我们发现,两个圆偏振之间的分裂表现出一个急剧下降,在nu=5/2,等于裸塞曼能量,这类似于均匀填充因子的行为。我们表明,这种行为是一致的填充因子nu=5/2被非极化。
2010-05-18 cond-mat.mes-hall
Determination of Out-of-plane Spin Polarization of Topological Surface States by Spin Hall Effect Tunneling Spectroscopy
当人们想要在自旋电子器件中应用拓扑绝缘体时,确定拓扑表面态的详细自旋织构是重要的。原则上,表面态的面内自旋分量可以通过类似于所谓的Meservey-Tedrow技术的方法测量。在目前的工作中,我们建议的面外自旋分量可以确定的自旋霍尔效应隧道光谱。我们推导出一个解析公式,允许提取的面外自旋分量的自旋霍尔效应隧穿谱。我们使用Bi $_2$ Se $_3$和Sb $_2$ Te $_3$的实际紧束缚模型来测试我们的公式。我们证明,提取的面外自旋极化是在非常好的协议与实际的面外自旋极化。
2020-04-15 cond-mat.mes-hall
Polarization Of Quantum Hall States, Skyrmions and Berry Phase
本文在基于Berry相位的IQHE和EQHE的层次分析框架下讨论了量子霍尔态的极化。据观察,我们有填充因子$ν=1$以及$ν=\frac{1}{2m+1}$,$m$是一个整数的完全极化状态。然而,对于$ν=p$和$ν=\frac{p}{q}$,对于$p>1$和奇数,$q$奇数,我们具有部分极化状态,对于$ν=\frac{p}{q}$,$p$偶数,$q$奇数,我们具有非极化状态。结果表明,Skyrmion激发只存在于全极化态,而部分极化态和非极化态不存在Skyrmion激发。
2003-01-21 cond-mat.mes-hall
The current polarization rectification of the integer quantized Hall effect
我们报告我们的理论研究,考虑量子化霍尔平台(QHPs)的宽度取决于密度不对称诱导的大电流内的非线性响应制度。我们使用Thomas Fermi Poisson非线性屏蔽理论在Hartree型平均场近似下求解薛定谔方程。我们观察到,二维电子系统分裂成可压缩和不可压缩区域的某些磁场的间隔,霍尔电阻被量子化和纵向电阻为零,如果施加一个外部电流。我们发现,施加的强电流,诱导的IS宽度的不对称性线性依赖于电流强度。
2009-09-22 cond-mat.mes-hall
Spatial imaging of the spin Hall effect and current-induced polarization in two-dimensional electron gases
半导体中的自旋-轨道耦合将电子的自旋与其动量联系起来,并为自旋电子学和基于自旋的量子信息处理中的应用提供了电初始化和操纵电子自旋的途径。这种耦合可以通过能带结构工程用半导体异质结构中的量子限制来调节。本文利用克尔旋转显微镜研究了(110)AlGaAs量子阱中二维电子气的自旋霍尔效应和电流诱导自旋极化。与以前的测量结果相比,自旋霍尔分布呈现出复杂的结构,并且电流诱导的自旋极化是面外的。实验映射的强烈依赖性的电流诱导的自旋极化的晶体轴沿其中施加的电场,反映了自旋轨道相互作用的各向异性。这些结果揭示了在非磁性材料中使用量子限制和器件工程来调谐自旋源的机会。
2005-06-27 cond-mat.mes-hall
Dynamic nuclear polarization and Knight shift measurements in a breakdown regime of integer quantum Hall effect
核自旋在奇整数量子霍尔效应(QHE)的击穿机制中被电极化。电子激发到具有相反自旋极性的上朗道子带,通过超精细相互作用翻转核自旋。极化核自旋降低了自旋分裂能,加速了QHE击穿。在射频磁场的照射过程中,也可以通过调整电子密度来测量核自旋的奈特位移。
2007-11-21 cond-mat.mes-hall
Spin-Hall edge spin polarization in a ballistic 2D electron system
讨论了弹道二维电子系统中自旋霍尔效应的普适性质。穿过导体边缘的净自旋极化是二阶的~λ^2,自旋-轨道耦合常数与边界势的形式无关,正常模式和消逝模式的贡献都是~ \sqrt λ,但符号相反。硬壁边界的解析解证实了这一普遍结果,该解析解也给出了局域自旋极化的详细分布。后者表现出快速(弗里德尔)振荡与自旋轨道耦合进入通过缓慢殴打期间只。在局域自旋密度的光谱分布中,消逝模和正常模的长波长贡献正好相互抵消。
2007-09-07 cond-mat.mes-hall
Non-Hermitian topology of quantum spin-Hall systems to detect edge-state polarization
Julius-Maximilians-Universität Würzburg(维尔茨堡大学);Würzburg-Dresden Cluster of Excellence ctd.qmat(维尔茨堡-德累斯顿卓越集群 ctd.qmat);Leibniz Institute for Solid State and Materials Research, IFW Dresden(德累斯顿莱布尼兹固体与材料研究所);Department of Physics, TU Dresden(德累斯顿工业大学物理系)
研究通过非厄米皮肤效应探测量子自旋霍尔系统中边缘态的自旋极化。
2026-02-12 cond-mat.mes-hall
Dynamic Nuclear Polarization and Nuclear Magnetic Resonance in the Simplest Pseudospin Quantum Hall Ferromagnet
本文研究了倾斜磁场作用下具有大g因子的InSb二维电子气中最简单的赝自旋量子霍尔铁磁体的动态核极化。在大电流下,DNP引起的QHF的电阻尖峰的幅度变化使得能够观察到具有九个四极分裂的高核自旋同位素115 In的连续检测的核磁共振。我们的结果证明了域结构在DNP过程中的重要性。在这个QHF的核自旋弛豫时间T1是相对较短的(~ 120 s),几乎与温度无关。
2010-12-24 cond-mat.mes-hall
Effects of Metallic Gates on ac Measurements of the Quantum Hall Resistance
使用具有分裂背栅的样品,观察到交流量子霍尔电阻的线性频率依赖性。由于2DEG和背栅之间的漏电流产生的介电损耗引起的频率系数可以通过增加背栅电压从正值变为负值。更有趣的是,通过去除这些背栅,可以显著地减小损耗,导致(0.03 ± 0.03)ppm/kHz量级的剩余频率系数。此外,在1 kHz时,在1.4 T的磁场范围内观察到非常平坦的平台。这些结果清楚地表明,QHR的音频频率依赖性在很大程度上与测量设备有关,并且不源于2DEG的物理输运性质。
2003-03-17 cond-mat.mes-hall
Non-local polarization feedback in a fractional quantum Hall ferromagnet
在量子霍尔铁磁体中,二维电子系统的自旋极化可以通过超精细相互作用动态地转移到其附近的核自旋。由此产生的核场通常在局部起作用,修改局部电子塞曼能量。在这里,我们报告了一个非局域效应所产生的相互作用之间的核极化和电子域的空间结构在$ν=2/3$分数量子霍尔态。在我们的实验中,我们使用量子点接触,以本地控制和探测不同的自旋组态出现在自旋相变的域结构。原子核和电子自由度之间的反馈引起忆阻行为,其中通过量子点接触的电子传输取决于电流流动的历史。我们提出了一个模型,这种效应提出了一种新的路线来研究分数量子霍尔系统的边缘状态,并可能占到目前为止无法解释的振荡电子传输功能在以前的研究中观察到的。
2016-04-28 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
Spin polarization of Quantum Hall states for filling factors 1 < v < 2 measured with microcavity polaritons
Laboratory for Solid State Physics, ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院固体物理实验室);Institute of Quantum Electronics, ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院量子电子学研究所);IBM Research Europe-Zurich(IBM欧洲苏黎世研究中心)
通过微腔极化子测量GaAs二维电子气在量子霍尔区间的自旋极化,观察到v=1的完全自旋极化及Skyrmion引起的快速退极化,并发现v=4/3、8/5态的退极化和v=5/3态的再极化与无相互作用、无无序的复合费米子模型高度一致。
2024-10-03 cond-mat.mes-hall
Coulomb interactions, Dirac sea polarization and $SU(4)$ symmetry breaking of the integer quantum Hall states of graphene
研究了充满狄拉克海对具有长程库仑相互作用的石墨烯整数量子霍尔态的$SU(4)$对称性破缺的影响.我们的模型还包括哈伯德和最近邻排斥相互作用的强度分别为$U$和$V$。我们发现,$n=0$朗道能级的对称性破缺导致狄拉克海的$SU(4)$极化。这将导致在几个阶段,是缺席时,狄拉克海的影响被忽略。我们在$U$ - $V$空间中计算相图。我们还计算了所有相位在倾斜磁场中的激励间隙。我们比较我们的模型结果与实验,并找到一个范围内的$U$和$V$是与他们一致的。
2015-11-12 cond-mat.mes-hall
Electrical read-out of the local nuclear polarization in the quantum Hall effect
证明了在量子霍尔效应中电子和原子核之间自旋交换的“触发器”机制是可以逆转的。我们使用一个样本的几何形状,它利用单独接触的边缘状态,建立一个本地核自旋极化-接近可实现的最大值-通过驱动不同自旋方向的电子状态之间的电流。当外部施加的电流被切断时,样品表现出高达十分之几meV的输出电压,其以典型的核自旋弛豫的时间常数衰减。具有局部核自旋极化的样品可以作为能量源,并且该能量远高于核塞曼分裂,这一令人惊讶的事实由一个简单的模型来解释,该模型考虑了局部Overhauser位移对边缘状态重建的影响。
2005-03-16 cond-mat.mes-hall
NMR Tracing of Hyperfine-Mediated Nuclear Spin Diffusion in Fractional Quantum Hall Domain Phases
我们在$ν= 2/3$上提出了分数量子霍尔畴相核自旋极化的增强扩散。电驱动畴壁运动介导的电阻检测NMR被用作局部核极化的探针,表现出泵浦依赖的信号饱和行为。这表明,一个相对均匀的极化分布,甚至传播到远离钉扎中心的域壁的地方。我们将此归因于这样一个事实,即附近的畴壁泵核极化迅速扩散到域中的核经验骑士场在可比的水平。核扩散的异常增强可以解释在间接的超精细介导的相互作用的核自旋的域。
2016-05-23 cond-mat.mes-hall
Boltzmann scaling of spontaneous Hall current and nonequilibrium spin-polarization
本文将非简并多带电子系统中反常霍尔效应(AHE)的半经典玻尔兹曼公式推广到自旋霍尔效应(SHE)和非常规Edelstein效应(UEE,与常规Edelstein效应不同,不能用常规玻尔兹曼方程来解释).这种扩展证实了扩展的Kohn-Luttinger密度矩阵输运理论在弱无序势区。通过在一个典型的多带模型中进行Kubo线性响应计算,发现只有当带的无序展宽远小于费米能级附近的最小本征能量尺度时,AHE/SHE和UEE的Boltzmann标度才是有效的.文中还讨论了在各种多频带系统中的这一判据。用定性相图描述了杂质浓度和无序势强度独立变化对AHE/SHE和UEE的影响。
2018-04-18 cond-mat.mes-hall
Measurements of spin polarization of FeB and FeCoB nanomagnets by the Anomalous Hall effect
提出了一种测量铁磁纳米磁体自旋极化的新方法,并进行了实验验证。该方法具有精密度高、重复性好、操作简便等特点。观察了自旋极化对栅压和偏置电流的依赖关系。
2019-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically-Controlled Nuclear Spin Polarization and Relaxation by Quantum-Hall states
我们研究电子和核自旋之间的相互作用,通过使用电阻(Rxx)峰附近的填充因子n = 2/3作为探针。通过使用门暂时将n调整为不同的值ntemp,Rxx峰值在ntemp = 1的两侧迅速松弛。这是由于Skyrmions增强了核自旋弛豫,并证明了核自旋在n = 2/3附近的输运异常中的主导作用。我们还观察到n = 1/2和3/2附近核自旋弛豫的额外增强,这表明存在部分极化复合费米子的费米海。
2001-11-23 cond-mat.mes-hall
Disorder-induced stabilization of the quantum Hall ferromagnet
我们报道了$ν=1$整数量子霍尔态的电子自旋极化的绝对测量。通过在不同磁场(电子密度)和塞曼能量配置下进行的电阻NMR实验,在$ν=1$附近(包括恰好在$ν=1$处)提取自旋极化。在最低的磁场,极化被发现是完整的在一个狭窄的区域周围$ν=1$。增加的磁场(电子密度)诱导系统的显着去极化,我们归因于量子霍尔铁磁体和Skyrmion玻璃相之间的过渡理论上预期的库仑相互作用和无序之间的比率增加。这些观测结果解释了先前在高迁移率2D电子气中观察到的极化的脆弱性,并通过实验证明了存在最佳无序量以稳定铁磁状态。
2015-10-15 cond-mat.mes-hall
Electron spin polarization by isospin ordering in correlated two-layer quantum Hall systems
本文报道了在朗道能级填充因子为1的两层二维关联电子系统中电子自旋极化的增强。利用连续探测的核磁共振,我们证明了当层间库仑关联建立自发的同位旋铁磁有序时,两个紧密间隔的二维电子系统的电子自旋极化变得最大.在电子密度不平衡的情况下,这种相关驱动的极化主导了竞争单层分数量子霍尔态的自旋极化。
2015-04-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Current-Induced Polarization and the Spin Hall Effect at Room Temperature
电诱导电子自旋极化成像在n型ZnSe外延层使用克尔旋转光谱。尽管没有证据表明电诱导的内部磁场,电流诱导的面内自旋极化观察到的特征自旋寿命随掺杂密度的降低。自旋霍尔效应也被观察到,由电诱导的面外自旋极化表示,对于在样品的相对边缘上积累的自旋具有相反的符号。在20 K下,自旋霍尔电导率估计为3 +/- 1.5 Ohms**-1 m**-1/ |e|,这与非本征机制一致。在10 ~ 295 K温度范围内观察到电流诱导自旋极化和自旋霍尔效应。
2006-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Intra-Landau level polarization effect for a striped Hall gas
计算了只考虑朗道能级关联效应的条纹霍尔气体的极化函数。利用极化函数,在随机相位近似(RPA)和广义随机相位近似(GRPA)下计算了介电函数,等离子体的色散和相关能。由于条纹霍尔气体的各向异性和量子霍尔系统的二维性,等离子体激元变得各向异性和无隙。等离子体激元近似地符合以前由单模近似导出的声子。(G)RPA关联能与其它数值计算结果进行了比较。
2004-08-02 cond-mat.mes-hall hep-th
Quantum Hall Exciton Condensation at Full Spin Polarization
用库仑阻力作为探针,研究了量子霍尔双层膜中nu=1时激子相变随塞曼能量E_Z的变化。激子凝聚的临界层间距d/l随E_Z的增大先迅速增大,然后达到最大值并开始缓慢下降。在高E_Z下,小d/l时的激子相和大d/l时的可压缩相都是完全自旋极化的,我们发现跃迁的宽度作为d/l的函数比小E_Z下的大得多,并且在零温极限下持续存在。我们讨论这些结果的上下文中的两个模型,其中系统包含两种流体的混合物。
2009-11-12 cond-mat.mes-hall
Probing $k$-Space Alternating Spin Polarization via the Anomalous Hall Effect
本文提出利用拓扑绝缘体表面狄拉克费米子作为探针,通过测量反常霍尔效应来探测交替磁体的$k$空间自旋极化,并映射其全局磁矩分布。
2025-01-24 cond-mat.mes-hall
Spin-Hall interface resistance in terms of Landauer type spin dipoles
我们考虑了与Rashba自旋轨道耦合有关的内禀自旋霍尔效应在自旋无关弹性散射体周围诱导的非等自旋偶极子。在散射体周围的扩散范围内计算了2DEG自旋极化的法线。我们发现,虽然在每个杂质的极化是有限的,相应的宏观自旋密度,通过平均的个别自旋偶极子分布在杂质的位置是零的散装。同时,自旋密度在2DEG边界附近是有限的,除了硬壁边界的特殊情况。自旋极化的边界值可以与界面自旋霍尔电阻相关联,该界面自旋霍尔电阻确定由于自旋累积而引起的额外能量耗散。
2006-11-07 cond-mat.mes-hall
Anomalous spin Hall and inverse spin Hall effects in magnetic systems
当序参量参与电荷-自旋相互转换时,将出现反常的自旋-霍尔效应(SHE)和反常的逆自旋-霍尔效应(ISHE).当充电电流平行于铁磁体中的磁化$\vec M$或反铁磁体中的Neel阶$\vec n$时,可以产生传播和极化共线并且横向于所施加的充电电流的自旋电流。当施加的电荷电流垂直于序参量时,可以产生两个自旋电流。一种是沿序参量极化并沿电荷流方向传播的自旋流。另一种是沿电荷电流方向极化,沿序参量方向传播的。通过在异常ISHE中施加自旋电流产生与序参量成比例的电荷电流。当施加传播和极化共线的自旋电流时,电荷电流沿着序参量的垂直(自旋电流)分量,并且没有序参量的电流沿着自旋电流。对于具有彼此相互正交的传播和极化的所施加的自旋电流,如果序参量与自旋电流的极化共线,则产生沿着自旋电流传播方向的电荷电流。如果序参量与自旋电流的传播方向共线,则产生沿自旋电流极化方向的电荷流。还提出了实验验证。在应用方面,反常SHE的一大优点是可以通过控制磁性材料中的磁化强度或Neel序来控制所产生的自旋或电荷电流。
2020-08-12 cond-mat.mes-hall
Magnetic Field Control of the Optical Spin Hall Effect
从理论上研究了外加磁场对量子微腔中由于光学自旋霍尔效应(OSHE)而产生的偏振图样的影响。我们发现,增加垂直于腔平面的磁场导致塞曼分裂的增加,导致从方位角分离的极化到它们的径向分离的过渡。这种效应可以通过实验直接检测出来。
2013-05-09 cond-mat.mes-hall
Spin Hall effect in clean two dimensional electron gases with Rashba spin-orbit coupling
本文研究了具有Rashba自旋轨道耦合的干净二维电子气体中电流引起的自旋极化。这种几何效应源于电子在样品边缘散射的特殊性质。在宽样品中,自旋极化在低能量(接近能带底部)具有最大值,并且在较高能量下变为零。在这种情况下,自旋极化由在平面外具有显式自旋分量的倏逝模的存在主导。另一方面,在量子线中,自旋极化由边缘多重散射引起的干涉效应主导。在这里,自旋极化对费米能的值非常敏感,特别是接近新通道打开的点。我们分析了不同的几何结构,发现自旋极化可以强烈增强。
2005-11-30 cond-mat.mes-hall
Theory of the Half-Polarized Quantum Hall States
我们报道了在最近的实验中观察到的半极化量子霍尔态的理论分析。我们的数值计算结果表明量子Hall $ν= 2/3$和$ν= 2/5$态的基态能量随自旋极化的变化在最大自旋极化的一半处有一个向下的尖点。我们将两组分费米子系统映射到激子系统上,并将基态描述为激子角动量非零的激子液态。
2000-07-13 cond-mat.mes-hall
Transport signatures of valley polarization in graphene multilayers: In-plane linear magnetoconductivity vs anomalous Hall effect
Donostia International Physics Center(多诺西亚国际物理中心);IKERBASQUE, Basque Foundation for Science(伊克拉巴斯克,巴斯克科学基金会)
研究二维材料中谷极化通过平面线性磁电导和反常霍尔效应的传输特征,揭示多层结构中谷极化与轨道磁矩的关系。
2026-05-15 cond-mat.mes-hall
Spin Polarization of the 12/5 Fractional Quantum Hall Effect
我们对超高质量GaAs量子阱样品中ν=12/5分数量子霍尔态进行了倾斜磁场(B)研究。其对角磁阻Rxx与倾斜角(θ)呈非单调关系。它首先随着θ的增加而急剧增加,在θ~ 14时达到最大值~ 70欧姆,然后在更高的倾斜角下减小。与Rxx对θ的依赖性相关联,12/5激活能(Δ 12/5)也表现出非单调的倾斜依赖性。Δ_{12/5}随θ的增大先减小。在θ= 14^{o}附近,Δ_{12/5}随着Rxx变为非激活而消失。随着倾角的进一步增大,Δ 12/5再次出现,并随θ的增大而增大。这种在ν=12/5处的倾斜B依赖性与文献中充分记载的5/2态的倾斜B依赖性明显不同,需要对其基态的性质进行更多的研究。
2012-04-02 cond-mat.mes-hall
Microwave-induced Hall resistance in bilayer electron systems
实验研究了微波辐照对高质量双层电子系统中耗散电阻和霍尔电阻的影响。我们观察到偏离奇对称磁场反转下的微波感应霍尔电阻$ΔR_{xy}$,而耗散电阻$ΔR_{xx}$服从偶对称。研究$ΔR_{xy}$作为微波电场和极化的函数表现出强的和非平凡的功率和极化依赖性。所得到的结果进行了讨论连接到现有的微波诱导光电导的理论模型。
2011-05-17 cond-mat.mes-hall
Spin polarization of the quantum spin Hall edge states
虽然负责在量子自旋霍尔制度的二维拓扑绝缘体的电荷传输的边缘通道的螺旋字符是现在已经很好地建立,在边缘通道的传输是自旋极化的实验确认仍然是突出的。我们报告的实验从碲化汞量子阱与倒置的能带结构,其中分裂门技术,使我们能够结合量子自旋霍尔和金属自旋霍尔运输在一个单一的设备上的纳米结构。在这些器件中,量子自旋霍尔效应可以用作金属自旋霍尔效应的自旋电流注入器和检测器,反之亦然,允许自旋极化的全电检测。
2011-07-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dynamics of the Optical Spin Hall Effect
研究了激子-极化激元共振瑞利散射过程中的光学自旋霍尔效应的时间演化。通过计算每个时间点的动量空间图像的圆偏振度来量化动量空间中所产生的自旋模式。我们发现圆极化的程度进行振荡,这可以描述的赝自旋模型的框架内由Kavokin等人(参考文献1)。
2017-08-28 cond-mat.mes-hall
Current direction induced rectification effect on (integer) quantized Hall plateaus
在Hartree型平均场近似下研究了非对称耗尽样品的电流极化诱导的量子化霍尔平台整流。我们首先通过求解自洽方程研究了载流不可压缩带的存在性及其对磁输运性质的影响。接下来,IS的宽度被检查在考虑栅极限定的霍尔条的限制电位分布的陡度方面。相应的MT系数计算使用本地欧姆定律为一个大的固定电流和对称和非对称耗尽样品进行比较。我们预测,当考虑非对称耗尽样品时,在非线性响应区域,QHP的扩展强烈依赖于电流极化。与传统的整数量子化霍尔效应(IQHE)理论的结果相反,我们的结果表明量子阱的扩展依赖于电流极化。我们提出了一定的实验条件来测试我们的理论预测在高流动性,窄的样品。
2008-07-31 cond-mat.mes-hall