Electron transport through antidot superlattices in $Si/SiGe$ heterostructures: new magnetoresistance resonances in lattices with large diameter antidots
在目前的工作中，我们已经研究了一些Si/SiGe样品的输运性质与正方形反点晶格的不同周期。在晶格周期为700 nm和850 nm的样品中，我们观察到了与以前在GaAs/AlGaAs和Si/SiGe反点晶格样品中观察到的一致的常规低场可磁化率磁阻峰。在晶格周期为600 nm的样品中，在最后一个可磁化峰之外发现了一系列新的发展良好的磁阻振荡，这些振荡应该起源于围绕具有特定数量边界的反点的周期性跳跃轨道。
2006-09-21 cond-mat.mes-hall
Magnetotransport in 2D lateral superlattices with smooth disorder: Quasiclassical theory of commensurability oscillations
在准经典输运理论的框架下，研究了二维横向超晶格中二维电子气磁阻的可公度振荡。对于目前制备的高迁移率异质结构，假设杂质散射具有小角度的性质。调制感应磁阻$Δρ_{xx}$的形状取决于参数$γ\equiv η^2 ql/4$的值，其中$η$和$q$是调制的强度和波矢量，$γ\ll 1$是传输平均自由程。通过$η$中的微扰理论，如先前应用于一维调制的情况。在较强的磁场中，$Δρ_{xx}$变得比Drude电阻率大得多，输运采用具有大Péclet数的对流扩散形式（瑞利-贝纳德对流单体），这意味着$B$的振荡幅度增加要慢得多（$\propto B^{3/4}$）。如果是$γ\gg 1$，则低$B$下的输运由调制诱导的混沌（而不是无序）主导。在磁场处，磁电阻率呈指数下降，并且磁电阻率振荡开始发展，其中运动采取绝热漂移的形式。的适用性条件，作用的类型的障碍，和实验观察的可行性进行了讨论。
2001-01-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Higher order terms in the geometric resonance of open orbits in unidirectional lateral superlattices
在高磁场分辨率下研究了单向横向超晶格中开轨道的几何共振。在1/B周期性的磁阻振荡，类似于众所周知的可磁化率振荡，但数量级较小的幅度和磁场尺度，已被观察到叠加在低场正磁阻。1/B中的周期性可以用高阶共振来解释。
2008-07-03 cond-mat.mes-hall
Small scale lateral superlattices in two-dimensional electron gases prepared by diblock copolymer masks
甲聚（苯乙烯-嵌段-甲基丙烯酸甲酯）二嵌段共聚物在六方柱相已被用作掩模，用于制备周期性的栅极上的Ga[Al] As-异质结构。43 nm的超晶格周期可以施加到二维电子气上。运输测量显示零磁场附近的一个特征性的正磁阻，我们解释为电子运动的签名引导的超晶格势。
2008-06-25 cond-mat.mes-hall
Geometric resonances in the magnetoresistance of hexagonal lateral superlattices
我们测量了六角横向超晶格的磁电阻。我们观察到三种类型的振荡产生的周期性电位调制具有六边形晶格对称性：舒布尼科夫-德哈斯振荡，可伸缩性振荡，布拉格反射产生的开放轨道的几何共振的振幅调制。后两个揭示了存在两个特征周期性，sqrt{3} a / 2和a / 2，这是晶格常数为a的六方晶格所固有的。通过对开轨道的观测，我们发现了超晶格中六角微带的形成，这标志着在半导体2DEG中实现无质量狄拉克费米子的第一步。
2012-12-28 cond-mat.mes-hall
Magnetic Miniband Structure and Quantum Oscillations in Lateral Semiconductor Superlattices
本文对一维静电调制短周期横向超晶格的磁输运进行了全量子力学计算。磁场和调制电位的非微扰处理被证明是必要的，以重现新的量子振荡的磁阻在最近的实验中发现的电阻分量平行于调制电位。此外，我们预测振荡的相反相位的分量垂直于调制尚未观察到的实验。我们表明，新的振荡起源于磁的迷你带结构的重叠的迷你带的制度。
2002-08-21 cond-mat.mes-hall
Lateral magnetic anisotropy superlattice out of a single (Ga,Mn)As layer
我们使用光刻诱导的应变弛豫周期性地调制在一个单一的（Ga，Mn）As层的磁各向异性。这导致横向磁阻器件，其中在零外部磁场下存在两个非易失性磁状态，其中电阻由单个连续层中的两个光刻限定区域的取向产生。
2009-01-21 cond-mat.mes-hall
Origin of positive magnetoresistance in small-amplitude unidirectional lateral superlattices
本文报道了具有相对较小周期（α =92-184 nm）和调制幅度（V_0=0.015-0.25 meV）的单向横向超晶格样品的正磁电阻（PMR）的定量分析。通过将观测到的PMR与用实验获得的迁移率、量子迁移率和V_0计算的PMR进行比较，表明来自流轨道（SO）的贡献只占总PMR的一小部分。当V_0较小时，SO的极限磁场B_e可以看作是磁电阻迹线的一个拐点。PMR的主要部分归因于散射阻碍的不完整回旋加速器轨道所产生的漂移速度。
2005-09-26 cond-mat.mes-hall
Lateral superlattices as voltage-controlled traps for excitons
我们展示了局域化的量子阱激子在一个周期性阵列的线性陷阱使用光致发光实验。激子陷阱是通过施加空间交变的外部电压，通过交叉金属栅极诱导。局域化起源于量子阱平面中量子限制斯塔克效应强度的周期性调制。在我们的实验中，陷阱的深度很容易调整的电压施加到叉指栅极。此外，我们发现，一个垂直的磁场减少激子的扩散长度。在短周期横向超晶格中，我们观察到在强面内电场存在下，磁场诱导的激子稳定化。
1997-05-07 cond-mat.mes-hall
New class of small amplitude low-field magnetoresistance oscillation in unidirectional lateral superlattice: Geometric resonance of Bragg-reflected cyclotron orbit
在单向横向超晶格（ULSL）中发现了一类新的小振幅磁电阻振荡。在低场状态（通常|B| =< 0.03 T）中观察到振荡，作为在公知的正磁阻背景之上的小波动。随着电子浓度n_e的增加，振荡的最大值位置向低场侧移动，且与n_e^{-1/2}大致成正比，同时随着ULSL样品周期a的增加，振荡的最大值位置也向低场侧移动。这种振荡归因于周期a和起源于微带结构的开轨道宽度之间的可伸缩性。
2004-06-27 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall effect in a p-type heterojunction with a lateral surface quantum dot superlattice
研究了具有侧面量子点超晶格的p型异质结中霍尔电导的量子化。在r-和k-空间中研究了四分量空穴波函数的拓扑性质。在研究k空间四分量波函数奇异性的基础上，提出了一种新的计算二维空穴气体霍尔电导的方法.发现了偏离Hofstadter“蝴蝶”量子化规则的现象，并对这种现象作出了解释。对于强周期势情形，考虑了磁子带的混合，讨论了磁子带间陈数的交换。
2002-12-30 cond-mat.mes-hall
Effect of Oscillating Landau Bandwidth on the Integer Quantum Hall Effect in a Unidirectional Lateral Superlattice
我们测量了单向横向超晶格（ULSL）中奇整数量子霍尔态的激活间隙-一个二维电子气（2DEG）受到静电势的单向周期性调制。通过比较的激活间隙与那些同时测量在相邻的部分相同的2DEG样品没有调制，我们发现，间隙减少在ULSL由对应于通过引入调制的朗道能级获得的宽度的量。激活能隙的减小量随着磁场的变化而变化，并随着朗道带宽的变化而变化。值得注意的是，衰减消失在平带条件。
2009-12-18 cond-mat.mes-hall
Towards superlattices: Lateral bipolar multibarriers in graphene
我们报告的单层石墨烯的横向调制的电位分布的传输特性，采用条纹顶栅电极的间距为100 nm至200 nm。顶栅和背栅电压的调谐引起局部载流子密度差异，使得能够研究单极（nn '）或双极（np'）机制中的输运性质。在后者明显的单和多势垒法布里-珀罗（FP）共振发生。我们目前的测量不同的设备与不同数量的顶栅条纹和间距。数据与相位相干弹道紧束缚计算和量子电容模型高度一致，而超晶格效应和能带结构的修改可以被排除。
2014-04-14 cond-mat.mes-hall
Quantum states and optics in a {\it p}-type heterojunction with lateral surface quantum dot or antidot superlattice subjected to perpendicular magnetic field
研究了在垂直磁场作用下，具有侧面量子点（反点）超晶格的{ \it p}型异质结的量子态和光学性质.首次解决了由$4 \times 4$ Luttinger哈密顿量描述的复杂价带中空穴的Azbel-Hofstadter问题。在宽间隔磁场中，得到了不同空穴能级的磁子带集。我们发现显着的差异空穴光谱和霍夫施塔特“蝴蝶”的电子。研究了自旋轨道相互作用对波函数和能谱的影响。计算了异质结中价带中的量子态与单层中施主之间的光跃迁几率。参数集（超晶格周期、周期势的振幅、磁场的大小等）确定了实验观测裂孔朗道能级所需的条件。
2002-11-26 cond-mat.mes-hall
Quantum states and magnetooptics in n- and p-type heterojunctions with lateral surface quantum dot (antidot) superlattice subjected to perpendicular magnetic field
研究了在垂直向磁场作用下，具有侧面量子点（反量子点）超晶格的n型和p型异质结的量子态和光学性质。用4 × 4 Luttinger哈密顿量描述导带电子和价带空穴的Azbel' - Hofstadter问题。在非相互作用朗道能级条件下，得到了宽间隔磁场中电子和空穴能级分离时的磁子带集。研究了自旋轨道相互作用对空穴磁子带波函数和能谱的影响。计算了磁性子带中的量子态与异质结内单层杂质之间的电子态与受主态之间以及空穴态与施主态之间的跃迁几率。通过对超晶格周期、周期势幅值、磁场强度等参数的计算，所需的实验观测的磁子带。
2001-12-28 cond-mat.mes-hall
Photoconductivity in Ac-driven lateral superlattice in the presence of a magnetic field
本文提出了一个二维电子系统在垂直均匀磁场、弱横向超晶格和毫米波辐照下的光电导模型。该模型以非微扰的精确方式包含了微波和朗道的贡献，对周期势作微扰处理。Landau-Floquet态提供了一个方便的基础，相对于该基础，晶格势变得依赖于时间，诱导Landau-Floquet能级之间的跃迁。基于这种形式主义，我们提供了一个Kubo的公式，考虑到振荡Floquet结构的问题。总电导率表现出强烈的振荡，由$ε= ω/ ω_c$确定，其中$ω$为辐射频率，$ω_c$为回旋频率。振荡遵循最小值以$ω/ω_c =j + {1/2} (l-1) + δ$为中心，最大值以$ω/ω_c =j + {1/2} (l-1) - δ$为中心的模式，其中$j=1,2,3.......$、$δ$是恒定相移，$l$是主导多极贡献。随着电子迁移率和微波功率强度的增加，负电导态发展。提出了在$GaAs/AlGa As$异质结构中制备的横向超晶格中，根据几何结构的不同，可以观察到负电导态或负电阻态。
2005-09-27 cond-mat.mes-hall
Modulation of the Shubnikov-de Haas Oscillation in Unidirectional Lateral Superlattices
本文详细分析了二维电子气在弱单向周期势调制作用下的Shubnikov-de Haas振荡的振幅和相位。在低磁场的最大带宽条件下，振幅被抑制，伴随着相位的反转。随着磁场的增加，抑制逐渐被增强所取代。抑制和增强分别归因于调制电位对电导率的碰撞和扩散贡献，前者（后者）在低（高）磁场下占主导地位。考虑到这两种类型的贡献的理论计算显示半定量协议与实验痕迹。
2008-05-03 cond-mat.mes-hall
Magnetoresistance of a two-dimensional electron gas with spatially periodic lateral modulations: Exact consequences of Boltzmann's equation
从玻尔兹曼方程出发，在碰撞算符中考虑各向异性散射，研究了一维超晶格对二维电子系统的影响。除了静电场和磁场定义的超晶格，我们认为流动性超晶格描述的散射中心的空间调制密度。我们证明，在$x$ -方向的磁和电超晶格只影响电阻率分量$ρ_{xx}$，如果流动性是均匀的，而在$x$ -方向的流动性晶格的情况下，电和磁调制只影响$ρ_{yy}$。通过数值求解玻尔兹曼方程，统一计算了弱磁场中的正磁阻效应和强磁场中的外斯振荡。
1997-09-05 cond-mat.mes-hall
Tunable Superlattice in Graphene To Control the Number of Dirac Points
石墨烯中的超晶格在能带结构中产生额外的狄拉克点，并且它们的数量取决于超晶格势强度。在这里，我们使用两个栅极的组合在具有可调势垒高度的石墨烯器件中创建了横向超晶格。在这封信中，我们展示了使用横向超晶格来修改石墨烯的能带结构，从而导致新的狄拉克锥的出现。这种对能带结构的控制性改变一直持续到100 K。
2013-09-18 cond-mat.mes-hall
Phase transitions induced by a lateral superlattice potential in a two-dimensional electron gas
我们研究了在半导体量子阱中形成的二维电子气（2DEG）上放置横向超晶格势（金属网格）引起的相变。在量子化磁场和填充因子$ν=1,$下，二维电子气的基态不仅取决于超晶格势的强度$V_{g}$，而且还取决于穿过外势晶胞的磁通量子数.最近的研究表明[1]，在正方形横向超晶格的情况下，电势调制电子和自旋密度，并且在$V_{g}$的某些范围内，基态是两个亚晶格自旋meron晶体，其中相邻的meron的自旋织构的全局相位移动了$π$，即它们是“反铁磁”有序的。在这项工作中，我们评估的重要性，朗道级混合的相图上得到的正方形晶格[1]和推导的相图的二维电子气调制的三角形超晶格。当考虑朗道能级混合时，我们发现在这种情况下，在一定范围内的$V_{g},$的基态是一个三亚晶格自旋介子晶体，其中相邻的相同的涡度的介子的自旋织构的全球相位旋转$120^{\circ }$相对于彼此。在相图中，这个重子晶体之前是另一个重子晶格相，它具有非常不同的自旋织构，乍一看，它不能解决三角晶格上反铁磁有序所固有的自旋挫折。[1]R. Litté和Xavier Bazier-Matte，Phys. Rev. B 94，205303（2016）。
2018-09-20 cond-mat.mes-hall
Terahertz ratchet effects in graphene with a lateral superlattice
对太赫兹交变电场激发下石墨烯侧向超晶格的棘轮效应进行了实验和理论研究。沉积在单层石墨烯顶部上的横向超晶格通过具有不同宽度和间距的周期性重复的金属条或通过叉指状梳状双光栅栅（DGG）结构形成。我们表明，棘轮光电流太赫兹辐射激发和敏感的辐射偏振态可以有效地控制通过狄拉克点驱动系统的背栅，以及通过施加不相等的电压的DGG子光栅的横向不对称性变化。棘轮光电流包括塞贝克热棘轮效应以及对驱动电磁力的相应极化敏感的“线性”和“圆形”棘轮效应。考虑到计算的潜在的配置文件和近场作用于石墨烯中的载流子的电子和等离子体棘轮的实验数据进行了分析。我们表明，光电流的产生是基于一个空间周期性的面内电位和空间调制的光，由于近场效应的光衍射的组合作用。
2015-10-27 cond-mat.mes-hall
Anisotropic transport in unidirectional lateral superlattice around half-filling of the second Landau level
我们已经观察到显着的传输各向异性在短周期（a=92 nm）的单向横向超晶格周围的填充因子nu=5/2和7/2：磁电阻显示出一个尖锐的峰值沿调制光栅的电流，而下降出现在整个光栅的电流。通过改变电子密度n_e，改变a/l（l=sqrt{hbar/eB_perp}为磁长）的比值，表明在a/l = 6.6 alt a/l alt 7.2的范围内出现了nu=5/2的各向异性特征，并改变了它们的强度，在a/l simeq = 6.7时最明显。峰/谷随着温度而变宽，大致保持其高度/深度高达250 mK。磁共振实验表明，面内磁场B_|垂直于光栅，但几乎完全被B_|与光栅平行。观测结果表明，稳定的单向电荷密度波或条纹相位的弱外部周期性调制在第二朗道水平。
2002-06-19 cond-mat.mes-hall
Scattering on the lateral one-dimensional superlattice with spin-orbit coupling
研究了二维电子气在具有不同Rashba自旋轨道耦合强度的横向一维超晶格上的散射问题。散射被认为是在一个给定的费米能级上的所有电子状态。研究了透射态自旋密度分量沿超晶格的分布，观察到了驻波的形成。结果表明，自旋密度分布的形状对Rashba耦合常数、超晶格势强度和电子气费米能级的变化具有鲁棒性。
2007-07-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Magnetic quantum ratchet effect in (Cd,Mn)Te- and CdTe-based quantum well structures with a lateral asymmetric superlattice
本文报道了在垂直于量子阱平面的外加磁场作用下，在具有非对称横向双栅超晶格的（Cd，Mn）Te和CdTe基量子阱结构中观察到的磁量子棘轮效应.由连续太赫兹激光辐射激发的直流电流显示出1/B振荡，其幅度比零磁场下的光电流大得多。我们表明，光电流是由一个空间周期性的面内电位和空间调制的辐射，由于近场效应的光衍射的综合作用。光电流的大小和方向由施加到各个栅极的电压的变化所控制的横向不对称的程度来确定。所观察到的磁振荡与增强的光电流振幅从朗道量子化的结果，（镉，锰）Te在低温下，从交换增强塞曼分裂稀释磁性异质结。在半经典框架下考虑磁量子棘轮效应的理论分析很好地描述了实验结果。
2017-02-09 cond-mat.mes-hall
Harmonic Content of Strain-induced Potential Modulation in Unidirectional Lateral Superlattices
详细分析了周期为a=92 ~ 184 nm的单向横向超晶格的可压缩性振荡（CO）。傅立叶分析揭示了二次（和三次）谐波以及在足够低的温度下a>=138 nm（184 nm）的基波振荡，表明在电势调制的分布中存在相应的谐波。由于热阻尼因子的低通滤波作用，CO中的谐波表现为幅度缩小的谐波;在适当考虑阻尼效应的情况下，发现调制电位的谐波幅度V_2和V_3约为基波分量V_1的30%，尽管周期a与二维电子气（2DEG）距表面的深度d = 99 nm的比值很小。V_n对a的依赖性表明基波分量起源于表面，而高次谐波则是由穿透到次表面的应变效应引起的。因此，高次谐波的操纵提供了一种有用的技术，将小长度尺度调制引入到位于晶片内部深处的高迁移率2DEG中。
2005-05-19 cond-mat.mes-hall
Dependence of Modulation Amplitude on Electron Density in Unidirectional Lateral Superlattices: The Effect of the Thickness of the Two-dimensional Electron Gas
通过分析磁电阻的可调振荡，测量了表面光栅对AlGaAs/GaAs异质界面上二维电子气（2DEG）的单向周期性电势调制幅度V0与电子密度ne的关系。通过向金属背栅施加偏压或通过照射来改变电子密度。振幅随着密度的增加而减小，|dV_0/dn_e|对于前一种方法大约大一个数量级。结果被解释为第一子带能级E_1响应于异质界面上方导带边缘Δ E_c的变化的变化率dE_1/d（Δ E_c）。速率关键地取决于2DEG的厚度。
2005-02-21 cond-mat.mes-hall
Beats of the Magnetocapacitance Oscillations in Lateral Semiconductor Superlattices
计算了在垂直磁场作用下，二维弱周期势调制下横向半导体超晶格中二维电子气的磁电容.采用高斯加宽磁场依赖的宽度的状态密度，我们提出了明确的和简单的表达式的磁电容，有效的相关弱磁场和调制强度。随着两个方向上的调制强度的增加，在低磁场范围内（魏斯振荡制度），这是不存在的一维弱调制的情况下，观察到的磁电容振荡的节拍。
2007-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Lateral plasmonic superlattice in strongly dissipative regime
本文研究强耗散非共振区中双速度横向等离激元超晶格的太赫兹透射，推广理论并解析刻画多耗散区及相图，揭示其在窄频带内由栅压调控的高响应。
2024-05-10 cond-mat.mes-hall
Lateral 2D superlattices in GaAs heterostructures with independent control of carrier density and modulation potential
本研究提出一种GaAs-AlGaAs异质结构二维表面超晶格的新型双层器件设计，采用原位栅极实现短周期高迁移率超晶格，可独立宽范围调控载流子密度与调制势幅值，经低温磁输运测量验证工艺损伤小，可实现弱到强的势调制调谐。
2024-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Localized Wavefunctions and Magnetic Band Structure for Lateral Semiconductor Superlattices
本文采用基于磁平移算符射线群的投影算符方法计算了垂直磁场作用下二维横向超晶格的电子能带结构。我们构造了一个新的基础适当对称布洛赫波函数的线性组合以及本地化的磁Wannier函数。磁场始终包含在对称规范中存在外部磁场时由自由电子本征函数定义的Wannier函数中。在此基础上，我们计算了具有双向弱静电调制的横向超晶格中电子的磁能谱。正方形格子和三角形格子都被认为是特殊情况。我们的方法基于群论处理整数和有理数磁通量的情况下，在一个统一的方式和提供的基础，可以方便进一步的分析和数值计算。
2006-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Charge density wave with meronlike spin texture induced by a lateral superlattice in a two-dimensional electron gas
在Landau能级$N=0.$中，研究了在填充因子$ν=1$下，当$Γ$（外势的单位晶胞通量量子数的倒数）为不同的有理数时，横向正方形超晶格势和库仑相互作用对垂直磁场中二维电子气基态的联合作用。在临界强度$W_{0}^{\left( c\right) },$下，增加电势的强度$W_{0}$引起从均匀和完全自旋极化状态到二维电荷密度波（CDW）的转变，该二维电荷密度波在CDW的每个最大值和最小值处具有类似meron的自旋织构。这种涡旋CDW的集体激发类似于Skyrme晶体的集体激发，Skyrme晶体预期是接近填充因子$ν=1$的基态。特别地，涡旋CDW中的U（1）对称性破缺导致额外的无隙相位模式，这可以为核自旋弛豫提供快速通道。随着$W_{0}$的增加，平均自旋极化$% S_{z}$以连续或不连续的方式变化，这取决于是$Γ\in \left[ 1/2,1\right] $还是$Γ\in \left[ 0,1/2\right] .$。当$W_{0},$值较大时，相模和类分子自旋织构消失，如果是$Γ\neq 1/2$，则基态为部分自旋极化的CDW，如果是$Γ=1/2.$，则基态为自旋非极化的CDW
2016-07-12 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit lateral superlattices: energy bands and spin polarization in 2DEG
研究了在一维周期静电势作用下，具有Rashba自旋轨道相互作用的二维电子气能带中的Bloch旋量、能谱和自旋密度.研究了具有自旋宇称的Bloch旋量的空间对称性。结果表明，在固定准动量下的布洛赫旋量描述了波长等于超晶格周期的自旋驻波。在这些状态下的自旋投影具有平行于和横向于2DEG平面的分量。观察到由于SO项和周期项之间的相互作用而导致的能量色散曲线的反交叉，从而导致自旋翻转。讨论了自旋宇称与带间光学选择定则的关系，预测了外加电场对SO超晶格磁化强度的影响。
2006-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Self-similarity and novel sample-length-dependence of conductance in quasiperiodic lateral magnetic superlattices
我们研究了在二维电子气上产生的Fibonacci磁超晶格中电子的输运，该超晶格由按Fibonacci序列排列的平行磁场条纹调制。透射系数和电导都具有自相似性和六圆特性。扩展态的存在在无限长下产生有限的电导率，这可以被检测为当费米能量变化时电导的突然变化，就像金属-绝缘体转变一样。这是在这种新结构中运输的一个独特特征，源于其固有的二维性质。
2001-10-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Designer gapped and tilted Dirac cones in lateral graphene superlattices
University of Exeter（埃克塞特大学）；De La Salle University（德拉萨大学）
通过双极波导阵列调控石墨烯中狄拉克锥的间隙和倾斜，利用超晶格紧束缚模型和转移矩阵计算验证，通过栅极电压调节实现太赫兹频段的狄拉克锥调控，为太赫兹应用提供新方法。
2024-11-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Magnetotransport in lateral superlattices with small-angle impurity scattering: Low-field magnetoresistance
本文研究了二维电子气在弱周期调制下的低场磁电阻效应。我们假设高迁移率半导体异质结构的小角度杂质散射特性。结果表明，沟道轨道诱导的低场强磁电阻存在的条件为$η^{3/2}ql\gg 1$，其中$η$和$q$分别为调制的强度和波矢，$l$为输运平均自由程，在此条件下，磁电阻的标度为$η^{7/2}$ .
2000-12-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Chaos and rectification of electromagnetic wave in a lateral semiconductor superlattice
我们找到了具有高电子迁移率的横向半导体超晶格中电磁波整流的条件。整流是由一个过渡到一个耗散的混乱在一个非常高的流动性。我们表明，负责整流机制是一个创造的温暖的电子在超晶格的迷你带所造成的非线性和有限的带宽的影响的相互作用。
2002-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech math-ph
Giant ratchet magneto-photocurrent in graphene lateral superlattices
本文报道了在具有横向双光栅顶栅（DGG）超晶格的石墨烯中观察到的磁量子棘轮效应。我们发现，太赫兹棘轮电流表现出符号交变磁振荡由于Shubnikov-de Haas效应。与零磁场下的棘轮效应相比，这些振荡的幅度大大增强。电流的方向由横向不对称性决定，横向不对称性可以通过改变DGG中的栅极电位来控制。我们还研究了太赫兹电场的取向（线偏振）和辐射螺旋（圆偏振）的棘轮电流的依赖关系。值得注意的是，在后一种情况下，从右到左圆偏振辐射的切换导致光电流方向的反转。我们证明，我们的大部分观察可以很好地拟合的漂移扩散近似的基础上的玻尔兹曼动力学方程的朗道量子化完全编码的振荡的状态密度。
2020-04-09 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Dynamics of electronic transport in a semiconductor superlattice with a shunting side layer
本文研究了具有分流边层的弱耦合半导体超晶格中的电子输运模型。关键参数包括超晶格的横向尺寸、超晶格的量子阱与分流层之间的连通性以及分流层的导电性质。对于具有小的横向范围和高质量分流的超晶格，静态电场域被抑制，并且空间均匀的场配置被预测为是稳定的，这一结果对于诸如基于超晶格的太赫兹（THz）振荡器的所提出的器件可能是有用的。随着超晶格的横向尺寸的增加，均匀的场配置失去其稳定性的静态或动态的场域，无论分流性能。较低质量的分流通常导致规则和混乱的电流振荡和复杂的空间-时间动态的场分布。分离静态和动态行为的分叉的特点，并发现是依赖于分流性能。
2009-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Brown-Zak and Weiss oscillations in a gate-tunable graphene superlattice: A unified picture of miniband conductivity
University of Regensburg（雷根斯堡大学）；I. Institute of Theoretical Physics, University of Hamburg（汉堡大学第一理论物理研究所）；Research Center for Functional Materials, National Institute for Materials Science（国家材料科学研究所功能材料研究中心）；International Center for Materials Nanoarchitectonics, National Institute for Materials Science（国家材料科学研究所国际材料纳米结构中心）
本研究通过实验观测石墨烯超晶格中带导电性振荡，揭示布朗-扎克与魏斯振荡的统一机制，实现理论与实验的深入匹配。
2021-06-21 cond-mat.mes-hall
Anisotropic Behavior of the Thermoelectric Power and the Thermal Conductivity in a Unidirectional Lateral Superlattice: A Typical Anisotropic System Exhibiting Two Distinct Nernst Coefficients
计算了单向横向超晶格的热电传导张量$\varepsilon_{ij}$和热导张量$λ_{ij}$（$i,j = x,y$，$x$轴与ULSL主轴对齐），%，作为一阶矩和二阶矩给出，采用基于在低磁场下有效的文献中的电导率张量$σ_{ij}$的渐近分析公式，其中大量的朗道能级被占据。利用得到的解析表达式，阐明了Mott公式（Wiedemann-Franz定律）高精度地适用于$\varepsilon_{ij}$（$λ_{ij}$）的条件。我们进一步提出的可扩展性振荡图$δ\varepsilon_{ij}$，$δλ_{ij}$，$δκ_{ij}$，和$δS_{ij}$在$\varepsilon_{ij}$，$λ_{ij}$，（一个替代的，更标准的定义）的热导率张量$κ_{ij}$，和热电势张量$S_{ij}$，使用典型的参数计算从GaAs/AlGaAs二维电子气（2DEG）制造的ULSL。$δS_{ij}$的显著特征是（i）各向异性行为（$δS_{xx} \ne δS_{yy}$）和（ii）$xy$组分优于其他组分（$|δS_{xy}| \gg |δS_{yx}|, |δS_{xx}|, |δS_{yy}|$）。后者清楚地表明，在各向异性系统中，两个能斯特系数$S_{xy}$和$S_{yx}$可以彼此完全不同。（i）和（ii）都与先前的理论不同，并且可归因于由于GaAs/AlGaAs 2D…
2023-03-27 cond-mat.mes-hall
Planar cyclotron motion in unidirectional superlattices defined by strong magnetic and electric fields: Traces of classical orbits in the energy spectrum
我们比较了量子和经典的描述的二维运动的电子受到垂直磁场和一维横向超晶格的空间周期性磁场和电场的大幅度定义。我们详细解释了复杂的能谱，由叠加分支的强和弱的色散，由相应的本征态和“通道”和“漂移”轨道的经典描述之间的对应关系。
1999-06-15 cond-mat.mes-hall
Localized States and Resultant Band Bending in Graphene Antidot Superlattices
我们制作了染料敏化的石墨烯反点超晶格，目的是阐明局域边缘态密度的作用。从沉积的染料分子的荧光被发现强烈淬灭作为一个函数的增加antidot填充分数，而它是增强在未图案化，但电背门控样品。这种对比行为强烈地指示了导致荧光猝灭以及p型掺杂的内置横向电场。这些发现对于需要电子-空穴对的场分离的光捕获应用具有极大的兴趣。
2011-02-25 cond-mat.mes-hall
Oscillating spin-orbit interaction in two-dimensional superlattices: sharp transmission resonances and time-dependent spin polarized currents
我们考虑弹道输运通过一个横向，二维超晶格实验上可实现的，正弦振荡的Rashba型自旋轨道相互作用。矩形晶格的周期性结构产生了静态SOI的自旋相关的能带结构。使用Floquet理论，传输峰出现在迷你带隙作为额外的，随时间变化的SOI的结果。详细的分析表明，这种效应是由于驱动频率的谐波的产生，例如，在静态SOI的情况下不能被激发的谐振变得可用。此外，传输的电流表现出空间和时间相关的部分自旋极化，换句话说，极化波通过超晶格传播。
2015-02-20 cond-mat.mes-hall
Current and strain-induced spin polarization in InGaN/GaN superlattices
报道了无磁场作用下InGaN/GAN超晶格中的横向电流诱导自旋极化。当电流反向时，非平衡自旋的符号发生变化，并且两个边缘的符号相反，这一事实为自旋霍尔效应提供了一个清晰的信号。此外，还发现自旋霍尔效应可以被内部应变强烈地操纵。一个理论工作也已发展到了解所观察到的应变诱导自旋极化。我们的结果为自旋极化电流的产生提供了一种新的途径。
2007-02-26 cond-mat.mes-hall
Magnetic field induced transition in a wide parabolic well superimposed with superlattice
研究了具有$GaAs/Al_{x}Ga_{x-1}As$正方形超晶格的$Al_{x}Ga_{x-1}As$抛物量子阱。在PQW结构中，通过对无序短周期超晶格的磁输运研究，发现了一个令人惊讶的转变，即从电子分布在整个抛物阱中到密度不等的独立层态.在朗道填充因子$ν\approx3$的垂直磁场中发生的过渡和信号的出现强和发展的分数量子霍尔（HHH）状态和霍尔电阻的斜率增强。我们将这种转变归因于横向阱内的x-y平面中可能的电子局域化，以及由电子-电子相互作用驱动的在超晶格的中心阱中形成的OOH态。
2010-04-07 cond-mat.mes-hall
Hysteresis effect due to the exchange Coulomb interaction in short-period superlattices in tilted magnetic fields
在Hartree-Fock近似下，考虑库仑电子-电子相互作用，计算了磁场中短周期侧势中二维电子气的基态。在足够短的时间内，主要的库仑效应由交换相互作用决定。我们发现数值解的自洽方程具有滞后特性时，磁场倾斜和增加，使垂直分量始终是恒定的。这种行为是交换相互作用与能量色散和自旋分裂相互作用的结果。我们认为，这种类型的磁滞效应可以在量子线和量子点超晶格的磁输运和磁化实验中观察到。
2000-02-01 cond-mat.mes-hall
The non-linear terahertz response of hot electrons in low-dimensional semiconductor superlattices: Suppression of the polar-optical phonon scattering
在极化光学声子引起的电子非弹性散射过程受到强抑制的条件下，研究了低维半导体超晶格对强太赫兹场的响应.在我们的研究中，我们采用了平衡方程的方法，它允许调查的超晶格强太赫兹场的响应，同时考虑到电子的非弹性和强烈显着的弹性散射。我们的方法提供了一种方法来分析电子的布洛赫动力学的影响，在超晶格的迷你带并排的电子加热的影响的幅度和频率依赖性的超晶格电流响应在太赫兹频段。我们的研究表明，无论是通过横向量子化的超晶格维数的减少，或由一个强磁场的应用所造成的非弹性散射的抑制可以引起一个巨大的电流响应度的增强。这种增强可以解释为由于入射太赫兹场在低维超晶格中的有效电子加热而发生的显著的电子测辐射热效应。
2017-04-11 cond-mat.mes-hall
From laterally modulated two-dimensional electron gas towards artificial graphene
在GaAs/Al $_x$ Ga $_{1-x}$ As异质结构中用刻蚀的六方超晶格测量了回旋共振的远红外透射。观察到共振位置对磁场的非线性依赖性以及其分裂成几种模式。我们的解释，微扰计算的基础上，描述了所观察到的现象作为一个弱的影响的横向潜力的二维电子气。使用这种方法，我们发现了横向图案化的参数之间的相关性和所产生的有效电位，从而获得有关如何调整的电子能带结构的见解。使用简化模型计算了迷你带色散，并使我们能够制定四个基本标准，这些标准必须满足才能在此类系统中达到石墨烯类物理学。
2011-12-16 cond-mat.mes-hall
Classical ratchet effects in heterostructures with a lateral periodic potential
研究了在一维横向周期势作用下，太赫兹辐射在低维半导体结构中诱导的棘轮电流。周期性电位是通过在样品表面蚀刻光栅或在样品顶部周期性地沉积金属条来产生的。微观上，光电流的产生是基于横向周期电位的组合作用，通过传输测量验证，以及由横向超晶格引起的面内调制泵浦。我们表明，总电流的很大一部分是由偏振无关的塞贝克棘轮效应。此外，偏振相关的光电流发生，我们解释其潜在的微观机制。因此，棘轮系统的类别需要通过线性和圆形棘轮来扩展，对驱动电-磁力的线性和圆形极化敏感。
2011-01-26 cond-mat.mes-hall
Hofstadter's butterfly in moire superlattices: A fractal quantum Hall effect
电子通过空间周期性晶格势运动，形成由离散布洛赫带组成的量子化能谱。在二维空间中，电子在磁场中运动也会产生量子化的能谱，由高度简并的朗道能级组成。1976年，道格拉斯·霍夫施塔特从理论上考虑了这两个问题的交叉点，发现二维电子同时受到磁场和周期性静电势的作用，表现出自相似的递归能谱。这个复杂的光谱被称为霍夫施塔特蝴蝶，是由与两个量子化场相关的特征长度之间的微妙相互作用产生的，代表了物理学中最早发现的量子分形之一。在此后的几十年里，研究这种效应的实验尝试受到了调和两种长度尺度的困难的限制。典型的晶体系统（<1 nm周期性）需要不可能的大磁场来达到无序条件，而在人工工程结构（> 100 nm）中，相应的场太小而不能完全克服无序。在这里，我们证明了在双层石墨烯耦合到六方氮化硼中产生的莫尔超晶格提供了一个几乎理想尺寸的周期性调制，使前所未有的实验获得分形光谱。我们证实了与分形带隙相关的量子霍尔效应特征可用两个整数拓扑量子数来描述，并报告了它们递归结构的证据。在石墨烯中观察霍夫施塔特的光谱提供了进一步的机会，以调查在一个可调的内部自由度的系统中的分形能量景观的涌现行为。
2012-12-19 cond-mat.mes-hall
Efficiency of electrical manipulation on two-dimensional topological insulators
我们研究了二维拓扑绝缘体上的横向势超晶格的电操纵效率。在各种条件下的电子状态进行了仔细检查。研究发现，随着横向超晶格势强度的增加，能带的色散和势阱区的电子分布呈现振荡的特性。在势阱区域中发现电子的概率可以随着势强度的变化而大于或小于平均值。这表明二维拓扑绝缘体上的电操纵效率没有预期的高，这在设计基于二维拓扑绝缘体的器件应用时应仔细考虑。这些特征可以归因于拓扑绝缘体模型的耦合多带性质。此外，还发现这些行为对二维拓扑绝缘体模型的能隙参数并不敏感。
2013-09-21 cond-mat.mes-hall
Magnetic field driven dynamics in twisted bilayer artificial spin ice at superlattice angles
本文通过哑铃近似数值模拟研究双层人工自旋冰在层间旋转和间距变化下的磁化动力学，发现特殊超晶格角度可诱导不寻常磁有序。
2022-08-03 cond-mat.mes-hall
Cloning of Dirac fermions in graphene superlattices
横向超晶格吸引了人们的主要兴趣，因为这可以允许人们修改二维电子系统的光谱，并最终创建具有定制电子特性的材料。以前，它被证明很难实现足够短的周期性和弱无序的超晶格，和大多数观察到的功能可以解释在相称的回旋轨道。超晶格迷你带（所谓的霍夫施塔特蝴蝶）形成的证据仅限于观察新的低场振荡和朗道能级内的内部结构。在这里，我们报告的传输性能的石墨烯放置在氮化硼衬底上，并准确地沿其晶体学方向排列。衬底的莫尔电位导致石墨烯电子光谱的深刻变化。第二代狄拉克点表现为电阻率的明显峰值，伴随着霍尔效应的反转。后者表明石墨烯的导带和价带内的有效质量的符号发生变化。量子化磁场导致第三代狄拉克点的扎克式克隆，这些狄拉克点在单位分数的通量量子穿透超晶格晶胞的场中被观察为许多中性点。石墨烯超晶格打开了一个场所，研究丰富的物理预期的不可分割的量子系统，并说明了可能性，可控地修改电子光谱的二维原子晶体，通过使用它们的晶体学排列在范德华异质结构。
2013-05-09 cond-mat.mes-hall
Magnetization in short-period mesoscopic electron systems
在Hartree和Hartree-Fock近似下，考虑库仑相互作用，计算了短周期横向超晶格中二维电子气的磁化强度。我们比较的结果为有限的，介观系统调制的周期性的潜力，与无限的周期性系统的结果。除了预期的强交换效应之外，系统的大小、横向调制的类型和强度在磁化上留下了它们的指纹。
1999-11-24 cond-mat.mes-hall
