Unconventional fractional quantum Hall states and Wigner crystallization in suspended Corbino graphene
二维电子系统中的液固竞争是凝聚态物理中一个有趣的问题。我们研究了竞争的维格纳晶体和分数量子霍尔(Fractional quantum Hall,HALL)液相在原子级薄的悬浮石墨烯器件在Corbino几何。低温磁导和磁阻测量以及$IV$特性都表明电子输运的强电荷密度依赖性调制。我们的研究结果表明,非常规的C3 H阶段,不适合标准的Jain的系列为传统的C3 H状态,而不是他们似乎起源于残余的相互作用的复合费米子在部分填充较高的朗道水平。并且在填充因子为$ν\lesssim$ 1/5的非常低的电荷密度下,电子结晶成有序的维格纳固体,其最终在填充因子约为$ν\leq$ 1/7时转变成不可压缩的霍尔液体。基于独特的样品结构,我们的实验为增强对相互作用电子的有序相的理解铺平了道路。
2018-05-15 cond-mat.mes-hall
Thermopower of Quantum Hall States in Corbino Geometry as a Measure of Quasiparticle Entropy
利用Onsager关系的电和热输运系数,并考虑到量子霍尔凝聚体和准粒子在运输中发挥的非常不同的作用,我们认为,在一个Corbino几何量子霍尔平台热势的中心附近措施{ \it“熵每准粒子每准粒子电荷”}。这种关系表明,热功率测量中的Corbino设置是一个更直接的措施比在霍尔酒吧准粒子熵。治疗自洽玻恩近似内的无序,我们通过明确的微观计算表明,这种关系在低温下保持在一个整数量子霍尔平台。将此应用于非阿贝尔量子霍尔态,我们认为,在足够低的温度下,科尔比诺热电势变得与温度无关,并测量非阿贝尔准粒子的量子维数,确定它们携带的拓扑熵。
2012-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
High quality magnetotransport in graphene using the edge-free Corbino geometry
我们报告了由同心圆电极组成的Corbino几何结构中的石墨烯器件的制造,该同心圆电极没有连接内部电极和外部电极的物理边缘。高器件迁移率实现了使用氮化硼封装与双石墨栅极结构。体电导测量的量子霍尔效应(QHE)制度优于以前报道的霍尔棒测量,提高分辨率观察到的整数和分数QHE状态。我们确定明显的相变的分数序列中的最低和第一激发朗道能级(LLS)和观察到的功能与电子固相在较高的LLS。
2018-08-30 cond-mat.mes-hall
Peltier cooling in Corbino-geometry quantum Hall systems
Institute for Solid State Physics, The University of Tokyo(东京大学固体物理研究所)
研究科尔比诺几何量子反磁系统中珀尔贴系数$Π_{rr}$的特性,通过自洽Born近似计算谱导电性,发现其在整数反磁能级填充附近呈现显著负或正值,且随温度或杂质减少而增大,接近无杂质极限下的锯齿形状。
2026-03-19 cond-mat.mes-hall
Edge and bulk states in Weyl-orbit quantum Hall effect as studied by Corbino measurements
本研究通过 Corbino 型器件测量拓扑狄拉克半金属薄膜中外尔轨道量子霍尔效应的边缘态与体态,发现边缘态形成独立的闭合轨迹,且体态在量子霍尔平台处未完全局域化。
2023-12-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Statistical properties of the low-temperature conductance peak-heights for Corbino discs in the quantum Hall regime
最近的一个理论为整数和分数量子霍尔体系中二维电子系统的低温电导(和电导率)峰高的“非普适标度”提供了一个可能的解释。这种解释是基于这样的假设,即表现出这种行为的样品含有密度不均匀性。然后,理论将非通用电导峰高与定义在空间变化的局部载流子密度上的连续渗流模型的"交替渗流簇的数目“相关联。我们讨论的统计特性的交替渗滤集群的数量为Corbino盘样品的随机密度波动的相关长度相比,小的样本大小。这允许确定这样的样品的低温电导峰高的统计特性。我们专注于一系列的填充分数在中心的平台过渡的渗滤模型可能被认为是关键的。我们呼吁共形不变性的临界渗流,并认为感兴趣的属性是直接相关的相应数量的数值计算的键渗透在一个圆柱体上。我们的研究结果允许一个下限被放置在非普遍的电导峰高,我们比较这些结果与最近的实验测量。
1996-11-05 cond-mat.mes-hall
Thermoelectricity in Quantum-Hall Corbino Structures
我们测量的热电响应的Corbino结构在量子霍尔效应制度,并与理论分析进行比较。所测量的热电电压的定性和定量模拟的基础上的独立测量的电导率表明,它们主要源于电子扩散。电子-声子相互作用不会导致声子阻力的贡献,与早期的霍尔棒实验相反。这意味着一个描述的Onsager系数的基础上,一个单一的传输函数,从热电压和电导率可以预测与一个单一的拟合参数。它还让我们预测热电冷却效率的品质因数,其对于部分填充的朗道能级(LL)变得非常大,并且可以估计品质的高磁场,其对于部分填充的朗道能级和高磁场变得非常大。
2020-08-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Exciton Transport in a Bilayer Quantum Hall Superfluid
当ν=1时,双层量子霍尔系统支持激子基态.除了通常的带电准粒子,这个系统具有凝聚自由度:激子输运。这种中性传输模式的检测是通过使用科尔比诺多连接的几何结构,其中电荷传输被抑制。我们在这里总结了我们最近在Corbino器件上的实验,这些实验直接证明了激子在不可压缩的ν=1量子霍尔态中的输运。
2012-09-26 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric cooling properties of a quantum Hall Corbino device
本文根据电导率的实验数据,分析了量子霍尔区Corbino器件的热电制冷特性。我们专注于冷却功率和线性响应内和线性响应外的性能系数。在{ \em Phys. Rev. Applied,{ \bf 14} 034019(2020)}中报告的该器件中的热电压测量表明,传输发生在扩散状态中,没有由于在宽范围的温度和填充因子中的电子-声子相互作用引起的效应的特征。在这种情况下,电子的热量和电荷电流可以用单个传输函数来描述。我们从电导测量的实验数据中推断出这个函数,并且我们计算了作为热偏置和电偏置的函数的填充因子和温度的宽范围的冷却功率和性能系数。我们预测一个有趣的冷却性能在几个参数制度。
2021-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transport through dynamic pseudo-gauge fields and snake states in a Corbino geometry
我们提出了一个Corbino盘几何的石墨烯膜下的平面应变变形作为一个方便的路径来检测伪磁场和电场通过电子传输。三重对称的伪磁场作为角度的函数改变符号六次,导致连接内部和外部接触的蛇态和接近量子化的输运。对于在AC门控时获得的动态应变,系统支持AC伪电场,在伪磁场存在的情况下,AC伪电场经由伪霍尔效应在没有外部电压的情况下产生净电子充电电流。
2021-07-10 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall $p-n$ Junction Dartboards Using Graphene Annuli
在用Corbino几何形状或量子霍尔电阻飞镖板制造的毫米级石墨烯$p-n$结器件上使用多个电流端子,使得能够测量在$ν=2$平台($R_H\approx 12906 Ω$)处的量化霍尔电阻的几个分数倍。实验获得的值同意与相应的数值模拟与LTspice电路模拟器进行。模拟量子霍尔电阻靶的更复杂的设计,以建立潜在的参数空间,在该空间内这些Corbino型器件可以输出电阻。最重要的是,这些测量支持更简单的紫外光刻工艺,作为一种更有效的方法,可以扩大石墨烯基器件的尺寸,同时保持足够窄的结。
2022-01-24 cond-mat.mes-hall
Direct evidence of Klein-antiKlein tunneling of graphitic electrons in a Corbino geometry
单层石墨烯p-n结器件中电子光学输运测量的传统方法是在Hallbar磁聚焦装置中进行负折射和手征透射实验。我们展示了克莱因(单层)和反克莱因(双层)隧穿的直接签名与圆形的"无边"科尔比诺几何形状的门控石墨烯pn结。特别值得注意的是在双层石墨烯的磁导数据中出现角最佳点(布鲁斯特角),这使迎面传输最小化,与传统的菲涅耳光学器件或单层石墨烯相反,其显示传输路径的尖锐准直。双层磁导图上的局部最大值随着掺杂密度的增加而迁移到更高的场。这些实验结果与详细的数值模拟和分析预测吻合得很好。
2022-10-19 cond-mat.mes-hall
Magnetoconductance of the Corbino disk in graphene: Chiral tunneling and quantum interference in the bilayer case
采用有效Dirac方程的模式匹配方法,研究了均匀磁场作用下双层石墨烯中无杂质Corbino盘的量子输运.与单层情况类似(参见参考文献10)。[1,2]),狄拉克点处的电导显示了以周期$Φ_0=2\,(h/e)\ln(R_{\rm o}/R_{\rm i})$为特征的穿过盘区域$Φ_D$的通量的振荡,其中$R_{\rm o}$($R_{\rm i}$)是盘的外(内)半径。振荡幅度取决于半径比或物理盘大小,最大振荡的条件为$R_{\rm o}/R_{\rm i}\simeq\left[\,R_{\rm i}t_{\perp}/(2\hbar{}v_{F})\,\right]^{4/p}$(对于$R_{\rm o}/R_{\rm i}\gg{}1$),其中$t_\perp$是层间跳跃积分,$v_F$是石墨烯中的费米速度,$p$是{ \em偶数}整数。{ \em Odd}-$p$的整数值对应于正常Corbino设置的消失振荡,或者对应于Andreev-Corbino设置的振荡倍频。在较高的朗道能级(LLS)的磁导行为几乎相同的单层和双层的情况下。还提供了与2DEG中的Corbino盘的简要比较,以说明手性隧穿在石墨烯中的作用。
2014-10-03 cond-mat.mes-hall
The Nernst effect in Corbino geometry
本文研究了Corbino盘在正常外磁场和径向温度梯度作用下的能斯特效应。的Corbino几何提供了一个宝贵的机会,直接测量的磁化电流被掩盖的动力学贡献的能斯特电流在传统的几何形状。磁化电流,也被称为边缘电流,是独立的样品的电导率,这就是为什么它们可以方便地描述在热力学方法。它们可以与无限系统的朗道热力学势联系起来。我们表明,这种纯粹的热力学,能斯特效应的可观察到的表现形式包括在强振荡的磁场作为外部场的函数在磁盘的中心测量。振荡取决于盘边缘的温差。狄拉克费米子和二维电子的抛物谱的特点是振荡的相位和频率不同。我们预测定性不同的能斯特信号的大小对正常和狄拉克载波的化学势的功率依赖性。
2019-11-23 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic valley filter in graphene Corbino disk containing a p-n junction
Corbino几何结构允许人们在没有出现熟悉的霍尔棒几何结构的边缘状态的情况下研究电流沿着弹道石墨烯中的p-n界面的传播。利用角动量空间中的转移矩阵,我们发现,对于足够强的磁场,电流仅沿一个方向传播,该方向由磁场方向和界面取向决定,并且两个谷K和K '被相等地占据。空间各向异性的有效质量可以抑制由外部电场选择的谷电流之一,将系统转换成谷滤波器的介观版本。过滤机制可以在有效狄拉克理论中得到充分的理解,而不涉及原子尺度效应,这在对局部边缘态的建议中是重要的。
2019-09-20 cond-mat.mes-hall
Hydrodynamic magnetotransport in a GaAs Corbino geometry
Instituto de Física da Universidade de São Paulo(圣保罗大学物理研究所);Institute of Semiconductor Physics(半导体物理研究所);Novosibirsk State University(新西伯利亚国立大学)
本文报道GaAs Corbino器件中的正磁电阻,通过流体动力学理论分析,证明其可作为探测黏性电子流的体敏感探针。
2026-09-10 cond-mat.mes-hall
Bulk Thermal Conductance of the 5/2 and 7/3 Fractional Quantum Hall States in the Corbino Geometry
本研究测量了 Corbino 几何中 5/2 和 7/3 分数量子霍尔态的体热导,发现其体部导热且大幅违反 Wiedemann-Franz 定律,并与先前研究结果基本一致。
2025-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Microwave Photocurrent from the Helical Edge state of InAs/GaInSb Bilayers
我们测量微波光电流的设备由InAs/GaInSb双层绝缘体状态和导电边缘状态中观察到的倒带制度,与量子自旋霍尔(QSH)绝缘体的理论预测一致。理论上提出微波光电流可以作为研究QSH边缘态性质的独特探针。为了区分体相态和螺旋边相态之间可能的光响应,我们从同一片晶片上制备了霍尔棒和科尔比诺盘。结果表明,Corbino盘样品在体隙中具有可忽略的光电流,而霍尔棒样品观察到清晰的光电流信号。这一发现表明,光电流可能携带有关的边缘状态的电子特性的信息。
2018-06-09 cond-mat.mes-hall
Terahertz photoresponse of a quantum Hall edge-channel diode
研究了量子霍尔区二维电子气的太赫兹光响应。我们使用一个样本结构,这是拓扑等价于一个Corbino几何与交叉门技术相结合。这种准Corbino几何形状使我们能够直接研究相邻边缘状态之间的太赫兹诱导的输运,从而避免了体效应。我们发现一个显着的光电压在零施加偏压,这迅速下降时,施加外部电流偏置。光电压及其对偏置电流的依赖性可以使用照明光电二极管的模型来描述,该模型由样品边缘处的朗道带的重建产生。使用样品作为检测器在傅里叶变换光谱仪设置,我们发现一个共振响应,从中我们提取一个减少的有效回旋质量。研究结果支持了非测辐射热机制的诱导光电压和建议的边缘沟道二极管模型。
2009-11-10 cond-mat.mes-hall
Quantum anomalous Hall edge channels survive up to the Curie temperature
到目前为止,在零磁场下实现量子反常霍尔电阻量子化的精确度仍然限于20 mK量级的温度,而所涉及的材料的居里温度高达20 K。这种差异的原因仍然是围绕这种效应的最大开放问题之一,也是本文的重点。在这里,我们表明,通过仔细分析的非本地电压上的多终端Corbino几何形状,手性边缘通道继续存在,而不施加磁场的磁性拓扑绝缘体的体铁磁性的居里温度,热激活体电导是负责这种量子化击穿。我们的研究结果提供了重要的见解,这些边缘通道的拓扑保护的性质,提供了一个令人鼓舞的迹象,为潜在的应用,并建立了多终端Corbino几何作为一个强大的工具,用于研究边缘通道传输拓扑材料。
2021-09-03 cond-mat.mes-hall
Algorithms for determining resistances in quantum Hall annuli with p-n junctions
石墨烯Corbino pnJ器件的一些有前途的应用包括二维狄拉克费米子显微镜,定制可编程量化电阻器和介观谷滤波器。在某些情况下,器件的可扩展性至关重要,如电阻计量等领域所示,石墨烯器件需要容纳100 μA量级的电流,以与现有基础设施兼容。然而,这些装置的制造仍然造成许多困难。在这项工作中,不寻常的量子化电阻中观察到的外延石墨烯Corbino pn结器件保持在i=2的平台,并同意与LTspice电路模拟器进行的数值模拟。描述实验和模拟数据的公式是根据经验得出的广义放置的三个电流端子,并准确地反映了观察到的部分边缘通道取消。这些结果支持使用紫外光刻作为扩大石墨烯基器件的一种方式,该器件具有适当窄的结,可以应用于各种子领域
2022-03-12 cond-mat.mes-hall
Conditions for the generation of spin currents in spin-Hall devices
本文基于最小耗散原理研究了自旋霍尔器件的非平衡定态。我们表明,对于一个大的顺磁体与自旋轨道相互作用,在霍尔酒吧几何形状的情况下,最小耗散功率的原则,防止产生横向自旋和电荷电流,而在科尔比诺磁盘几何形状的情况下,可以产生横向电流。更一般地说,我们表明,电荷积累阻止固定自旋电荷电流转换。
2016-09-13 cond-mat.mes-hall
Conductance fluctuations at the quantum Hall plateau transition
我们分析了电导波动中观察到的量子霍尔制度的散装二维电子系统中的Corbino几何。我们发现,像功率谱密度和温度依赖性的特点同意与简单的期望普遍的金属电导波动,而观察到的幅度减少。此外,退相长度$L_Φ\propto T^{-1/2}$,它支配的波动的温度依赖性,是令人惊讶的不同的缩放长度$L_{sc}\propto T^{-1}$管理的量子霍尔平台过渡的宽度。
2002-04-18 cond-mat.mes-hall
Interplay between the coherent and incoherent transport in quantum Hall bilayers
我们系统地研究了在$ν_{tot}=1/2+1/2$中GaAs双层膜中形成的激子BCS凝聚体中的相干输运(约瑟夫森隧穿和逆流电流)及其击穿导致的非相干电荷流。三种不同层间距样品的约瑟夫森电流相差四个数量级。相反,$ν_{tot}=1$量子霍尔态的击穿阈值是相当的。此外,在Corbino环的库仑阻力揭示了相干逆流电流与耗散电荷输运共存。
2014-06-02 cond-mat.mes-hall
Quantization of the Hall conductivity well beyond the adiabatic limit in pulsed magnetic fields
我们测量霍尔电导率,$σ_{xy}$,在Corbino几何样品的高迁移率AlGaAs/GaAs异质结构在脉冲磁场。在约80 mK的浴温下,我们观察到在整数填充因子下$σ_{xy}$中良好表达的平台。在脉冲磁场中,电子波函数的相位相干性的Laughlin条件被强烈违反,因此,对于$σ_{xy}$量子化不是至关重要的。
2001-04-23 cond-mat.mes-hall
Quantum spin Hall effect in two-dimensional metals without spin-orbit coupling
量子自旋霍尔效应已经在拓扑绝缘体中用自旋轨道耦合作为探针观察到,但还没有在金属中观察到。提出了一个测量二维金属中电子或空穴的量子自旋霍尔效应的实验,该实验利用以前未被探索过的但相对论产生的二维量子自旋霍尔哈密顿量,但不使用自旋轨道耦合。一个长的圆柱形螺线管通常位于通过2D金属科尔比诺磁盘的内径。螺线管周围的电流$I_S$产生方位磁矢量势,但在磁盘中没有磁场。此外,通过在盘的内半径和外半径上施加(a)电势差$Δv$或(b)径向充电电流${\bm I}$,在盘上产生径向电场。$I_S$和$Δv$或${\bm I}$的组合变化产生自发量子化的方位电荷和自旋电流。实验的目的是测量这些量化的方位电荷和自旋电流在磁盘一致。实验(a)和(b)的量子哈密顿量都是精确求解的。提出了一种控制焦耳热的方法,这可能使量子自旋霍尔测量在室温下进行。将这种设计扩展到热管理磁盘阵列,每个磁盘阵列都被热管理的2D金属Corbino磁盘堆栈包围,可以用作量子计算机,可以在室温下运行。
2022-04-05 cond-mat.mes-hall
Coupling of Josephson Currents in Quantum Hall Bilayers
我们研究了双层二维电子气在总填充因子为1的量子化霍尔相中的环形(Corbino)器件,霍尔相被认为是层间激子的相干BCS样态。在两个边缘处观察到相同的约瑟夫森电流,而在它们之间仅发现可忽略的电导。在任一边缘处观察到的最大约瑟夫森电流可以通过在另一边缘处通过第二层间约瑟夫森电流来控制。由于两个边之间存在很大的电阻,它们之间的相互作用只能通过中性的层间激子基态介导。
2012-06-11 cond-mat.mes-hall
Competing charge density waves probed by non-linear transport and noise in the second and third Landau levels
从非线性电子输运和噪声两方面研究了第二和第三朗道能级(LL)中的电荷密度波(CDW)。Corbino几何的使用确保了仅探测本体性质,而没有来自边缘状态的贡献。第二个LL的重入量子霍尔态R2 a和R2 c以及第三个LL的钉扎CDW中的窄带噪声揭示了CDW的滑动输运。通过将噪声数据与电导率与磁场和偏置电压的图相结合,清楚地揭示了两种LL中各种相-条纹、钉扎CDW或分数量子霍尔液体-之间的竞争。
2017-12-06 cond-mat.mes-hall
Separately contacted edge states: A new spectroscopic tool for the investigation of the quantum Hall effect
使用一个创新的组合的准Corbino样品的几何形状和交叉门技术,我们已经开发出一种方法,使我们能够单独接触单边缘通道中的量子霍尔制度和调查他们之间的平衡。执行4点电阻测量,我们直接获得的信息的能量和几何结构的边缘区域和平衡长度的电流传输通过朗道-以及自旋间隙。基于几乎自由选择的参与边缘通道的数量和它们的相互作用长度的参数空间的系统调查成为可能。
2001-11-26 cond-mat.mes-hall
Topological quantum number and critical exponent from conductance fluctuations at the quantum Hall plateau transition
二维电子气在从一个量子霍尔平台过渡到下一个量子霍尔平台时的电导具有作为磁场和费米能量的函数的样品特定的波动。在这里,我们确定了这些介观涨落在科尔比诺几何中的一个普遍特征:在过渡区,磁导振荡的振幅具有e^2/h共振,这表明绝缘体的拓扑量子数发生了变化。这种共振为相变的临界指数提供了一个有符号的标度变量(不同于现有的正定标度变量)。
2011-10-20 cond-mat.mes-hall
Edge induced magneto plasmon excitation in a two-dimensional electron gas under quantum Hall conditions
研究了量子霍尔体系中二维电子气边缘通道间的光谱分辨太赫兹光电导。我们使用一个非单连通的样本几何,这是拓扑等价于一个Corbino盘。由于我们的新型样品结构的高灵敏度,位于众所周知的回旋共振的高能量侧的弱共振被揭示。这种弱共振的磁场以及载流子密度依赖性与不同模型的比较表明,额外的共振是边缘诱导的磁等离子体激元,这是迄今为止尚未在半导体中观察到的。
2011-08-10 cond-mat.mes-hall
Theory of Transport Phenomena in Coherent Quantum Hall Bilayers
我们认为,相干量子量子霍尔双层膜的所有异常输运性质可以理解的平均场输运理论,其中的冷凝物相几乎是均匀的样品,和冷凝物耦合到层间隧穿过程的强度大大降低相比,无序的微观平均场论的预测。这些成分为最近建立的I-V特性提供了自然的解释,该特性具有临界电流,高于该临界电流,隧穿电阻突然增加,并且在Corbino环的内部和外部边缘处的层间隧穿之间存在非局部相互作用。我们提出了一个微观的图片,其中的障碍是负责减少有效的层间隧穿强度的主要代理。
2014-10-31 cond-mat.mes-hall
De-Pinning Transition of Bubble Phases in a High Landau Level
在最低朗道能级下,电子-电子相互作用导致Wigner晶体的形成,而在更高朗道能级下,晶体中的一个晶格位置上存在多个电子的固相,这被称为气泡相。重入整数量子霍尔态被认为是被无序钉扎的绝缘泡相。我们进行非线性传输测量的重入状态和研究的气泡相,这是以前的微波测量的补充,并提供了独特的信息的脱钉。在这项研究中,电导率直接测量与Corbino几何。基于脱钉的阈值电场,绘制了重入态的相图。讨论了相互作用驱动的整数量子霍尔态和重入整数量子霍尔态之间的拓扑相变。
2014-12-29 cond-mat.mes-hall
Shot noise in the half-filled Landau level
在复合费米子图中研究了半满朗道能级中的散粒噪声散粒噪声,重点是扩散区。复合费米子被假定为形成一个费米液体与非平凡的费米液体参数。在适当考虑Chern-Simons涨落和物理电场、磁场涨落的情况下,导出了该系统的Boltzmann-Langevin方程。对于首阶,复合费米子的噪声性质与半经典电子在外磁场中的噪声性质相同。霍尔电压的非平衡波动主要是由陈-西蒙斯电场的波动,反映了系统的有限霍尔电阻。低频噪声功率推导出详细的Corbino盘的几何形状,原来是不受非平凡的费米液体参数和由磁场。该方法也可用于计算有限频率和波矢下的热密度-密度和电流-电流耦合子。
1997-07-21 cond-mat.mes-hall
Integer Quantum Hall Effect in Graphite
我们目前的霍尔效应测量高度定向热解石墨,表明发生的整数量子霍尔效应。通过在范德堡配置中获得的横向电导率的场依赖性中观察到规则的平台状结构提供了证据。测量与Corbino盘配置支持这一结果,并表明,准线性和非饱和的纵向磁电阻在石墨是由霍尔效应与最近的无序半导体的理论模型一致。
2006-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Degeneracy of the lowest Landau level and quantum group of the quantum Hall effect on the Poincare half plane
该论文已被作者撤回。
1998-11-12 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall Conductivity in a Landau Type Model with a Realistic Geometry
在这篇论文中,我们重新回顾了与量子霍尔效应有关的一些量子力学方面。我们考虑一个朗道型模型,特别注意量子霍尔实验的实验和几何特征。由此产生的形式主义,然后使用显式计算的霍尔电导率从久保公式。
2003-02-06 cond-mat.mes-hall
The enigma of the nu=0 quantum Hall effect in graphene
我们应用Laughlin的规范参数分析了当费米能级位于狄拉克点附近时在石墨烯中观察到的$ν=0$量子霍尔效应,并得出结论,这必然导致零温度热力学极限下的发散体纵向电阻率。我们进一步预测,在Corbino几何测量中,边缘输运和其他介观效应不重要,应该发现纵向电导率在所有具有潜在的$ν=0$量化霍尔效应的石墨烯样品中消失。我们认为,这种$ν=0$石墨烯量子霍尔态在性质上类似于普通半导体二维电子系统的最低朗道能级中的高场绝缘相(也称为霍尔绝缘体)。我们建立了具有高磁场和高迁移率样品的必要性,用于观察在石墨烯狄拉克点处存在的无序诱导的密度不均匀性所引起的发散电阻率。
2009-08-09 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
Testing the Landau Fermi liquid description of the fractional quantum Hall effect
本文从理论上研究了注入或去除复合费米子所产生的分数量子霍尔效应中单个准粒子或准空穴的色散。通过与自由费米子系统的比较,我们估计了朗道-费米子-液体型描述的有效性,并推导出朗道质量。
2001-03-30 cond-mat.mes-hall
Gyrotropic Zener tunneling and nonlinear IV curves in the zero-energy Landau level of graphene in a strong magnetic field
我们研究了在狄拉克点,即在填充因子$ν$ = 0的高磁场中通过悬浮石墨烯Corbino盘的隧穿电流。在介电击穿开始时,通过盘的电流在欧姆行为之前呈指数增长,但以不同于热激活的方式。我们发现,齐纳隧道朗道子级之间占主导地位,促进倾斜的源漏偏置电位。根据我们的分析模型,由于高磁场,Zener隧穿强烈地受到旋合力(洛伦兹力)的影响
2017-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Comment on ''Lack of Destructive Interference of Landau Edge States in the Quantum Hall Regime''
这是对J.E. Mueller in Phys. Rev. Lett. 72,2616(1994)中所述。
1997-07-19 cond-mat.mes-hall
The excitonic collapse of higher Landau level fractional quantum Hall effect
分数量子霍尔效应在高朗道能级上的稀少性与其在低朗道能级上的丰富性相比是一个非常有趣的事实。本文表明,从最低的朗道能级到更高的朗道能级的硬核排斥的抑制导致的中性激发的能量的崩溃,不稳定的所有分数态在第三和更高的朗道能级,几乎所有的第二朗道能级。其余部分与实验观察到的结果一致。
2000-11-29 cond-mat.mes-hall
A Cantilever Torque Magnetometry Method for the Measurement of Hall Conductivity of Highly Resistive Samples
我们提出了第一次测量霍尔电导率利用一种新的转矩磁强计方法设计的绝缘体。当在测试材料上施加电压时,Corbino盘表现出与霍尔电导率成比例的磁偶极矩。这种磁偶极矩可以通过转矩磁力测量法测量。这种非接触式技术的对称性允许在以前无法访问的材料中测量霍尔电导率。最后,一个低温噪声界,缺乏系统误差的虚拟设备,和溅射氧化铟锡的霍尔电导率的测量证明了该技术的有效性。
2019-08-30 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Hamiltonian Theory of the Fractional Quantum Hall Effect: Effect of Landau Level Mixing
我们推导出一个有效的哈密顿量在最低朗道水平(LLL),结合朗道级混合的影响,所有更高的朗道水平,以领先的顺序在相互作用能的回旋能量的比率。然后,我们转录的复合费米子的基础上,使用我们的哈密顿方法和计算LL混合上的传输带隙的影响的哈密顿量。
2002-01-07 cond-mat.mes-hall
Bulk dissipation in the quantum anomalous Hall effect
即使在最低的温度下,量子反常霍尔(QAH)效应的测量表明寄生耗散导电通道的存在。寄生传导是否与体中或沿边缘的过程有关,目前尚无共识。在这里,我们接近这个问题,通过比较运输测量的霍尔条和科尔比诺几何器件制造的Cr掺杂(BiSb)$_2$ Te $_3$。我们确定在所有的温度值和面内电场的耗散的主要来源体传导。此外,我们观察到相同的击穿现象在两种几何形状,表明QAH相的击穿是一个散装过程。在这项研究中开发的方法可用于识别耗散的传导机制,在新的QAH材料,最终引导材料的发展实现QAH效应在更高的温度。
2021-08-05 cond-mat.mes-hall
Fractional Quantum Hall Hierarchy and the Second Landau Level
我们推广分数量子霍尔层次图像适用于任意的,可能非阿贝尔,分数量子霍尔状态。将其应用于nu = 5/2的Moore-Read态,构造了新的显式试探波函数来描述第二朗道能级的分数量子霍尔效应.由此产生的层次结构的状态,再现填充分数的所有观察到的霍尔电导高原在第二朗道水平,其特征在于电子配对的基态和激发光谱,其中包括非阿贝尔的伊辛型的任意子。我们提出这是一个统一的图片,其中p波配对的特点分数量子霍尔效应在第二朗道水平。
2008-09-18 cond-mat.mes-hall
Hall Crystal States at $ν=2$ and Moderate Landau Level Mixing
在低塞曼耦合下,$ν=2$量子霍尔态在朗道能级混合很小时是一个对称不变的单态。在零塞曼相互作用下,随着朗道能级混合的增加,自旋不变态变得不稳定,变成非均匀态。这是全霍尔晶体的第一个现实例子,它显示了量子霍尔序和密度波序的共存。全霍尔晶体与更熟悉的维格纳晶体的不同之处在于拓扑性质,这导致它在小$q$处仅具有线性色散集体模式,并且没有$q^{3/2}$磁声子。我目前的拓扑数和集体模式的计算。
2000-07-17 cond-mat.mes-hall
Theory of quantum Hall effect and high Landau levels
讨论了耦合自旋和电荷的角动量模型作为量子霍尔效应的可能理论。用该模型可以理解高朗道能级填充分数5/2、7/3和8/3。发现7/3和8/3是粒子-空穴共轭的,而5/2是由于在朗道能级数n=5的情况下,在1/2处有一个极限能级,使得该分数为5/2。
2001-03-29 cond-mat.mes-hall
Breakdown of the quantum anomalous Hall effect under microwave drives
II. Physikalisches Institut, Universität zu Köln(科隆大学第二物理研究所);Institute of Theoretical Physics, Universität zu Köln(科隆大学理论物理研究所)
本文研究了微波场(1-25 GHz)下量子反常霍尔效应零电阻态的击穿现象,通过测量V掺杂(Bi,Sb)$_2$Te$_3$器件的纵向电阻增加,揭示了微波辐射下电子-空穴坑加热促进跳跃输运的机制,为GHz范围QAH应用提供关键见解。
2025-05-29 cond-mat.mes-hall
The Effects of Landau level mixing on the fractional quantum Hall effect in monolayer Graphene
我们报告的自旋和谷极化分数量子霍尔效应的精确对角化研究结果的$N=0$和1朗道水平的石墨烯。我们使用一个有效的模型,将朗道能级混合到最低阶的参数$κ= \frac{e^2/ε\ell}{\hbar v_F/\ell}=\frac{e^2}{εv_F\hbar}$,这是磁场独立的,只能通过基板的选择而变化。我们发现在$κ\lesssim 2$的$N=0$朗道能级中朗道能级混合效应可以忽略不计。事实上,最低朗道能级投影库仑哈密顿量对于石墨烯比对于基于半导体的量子阱更好地近似真实哈密顿量。因此,在$κ$的这个范围内,在$N=0$朗道能级中预期主要的分数量子霍尔态。在$N=1$朗道能级中,分数量子霍尔态被期望用于较小范围的$κ$和朗道能级混合,强烈地破坏粒子-空穴对称性,从而产生与$N=0$朗道能级相比质上不同的结果。在$N=1$ Landau水平的半填充时,我们预测对于$κ\sim 0.25$ - $0.75$将发生抗Pfalanan状态。
2014-08-21 cond-mat.mes-hall
Edge currents shunt the insulating bulk in gapped graphene
通过提升石墨烯的亚晶格对称性,可以在石墨烯的电子光谱中打开一个能隙。在双层中,可以打开大至0.2 eV的间隙。然而,这些间隙很少导致这种半导体在低温下预期的高度绝缘状态。这个长期存在的谜团通常用电荷不均匀性来解释。在这里,我们调查的空间分布的邻近感生的超导电流在带隙的石墨烯,也比较测量在正常状态下的霍尔酒吧和科尔比诺几何形状。通过逐渐打开双层石墨烯中的间隙,我们发现在电荷中性点处的超电流从均匀变化为沿着石墨烯边缘附近的窄条传播。在有间隙的单分子膜中也发现了类似的条纹。这些意见得到证实,通过使用“无边”的Corbino几何形状,在这种情况下,在中性点的电阻率随间隙的增加呈指数增加,如预期的普通半导体。这与霍尔棒几何形状相反,在霍尔棒几何形状中,在类似条件下测量的电阻率饱和到仅约几个电阻量子的值。我们属性的金属般的边缘电导的非平凡的拓扑结构的缺口狄拉克光谱。
2016-12-18 cond-mat.mes-hall
Interplay of quantum spin Hall effect and spontaneous time-reversal symmetry breaking in electron-hole bilayers I: Transport properties
带反转的电子空穴双层膜,如InAs/GaSb,由于电子和空穴的密度小,电子和空穴带之间的杂化相对较小,是量子自旋霍尔效应和相关效应相互作用的有趣场所。有人提出,当电子和空穴密度从平凡的量子自旋霍尔绝缘体制度调谐时,库仑相互作用导致时间反演对称性破缺相。我们表明,在时间反演对称性破缺相的系统的输运性质是一致的,最近的实验观察InAs/GaSb。此外,我们进行了量子输运研究的Corbino盘的体积和边缘贡献的电导可以分离。我们表明,边缘变得顺利进行和大部分总是绝缘的,当一个调谐系统从平凡的量子自旋霍尔绝缘体相,提供明确的时间反演对称性破缺相的运输签名。
2022-05-25 cond-mat.mes-hall
Landau level mixing in the nu=5/2 fractional quantum Hall state
数值研究了nu=5/2分数量子霍尔态,直接考虑了相邻朗道能级间电子散射的影响. LL混合引起的激发间隙的显着减少解释了早期的计算和实验之间的差异。另一方面,LL混合也大大减少了重叠的摩尔-读取波函数,提出了一个问题的实际实现nonabel准粒子在目前的实验。
2006-09-28 cond-mat.mes-hall