Confined magneto-optical waves in graphene
计算了单层石墨烯在量子化磁场作用下的电磁模谱，并考虑了带内和带间对磁光电导率的贡献.我们发现，由于量子化的磁场，一系列弱衰减的准横电模，分离的磁等离子体极化激元模式，出现。通过改变磁场或费米能量，这些模式的特性是可调谐的。
2012-05-15 cond-mat.mes-hall
Large, nonsaturating thermopower in a quantizing magnetic field
热电效应是由于自由载流子从热到冷的扩散而在固体材料中从温度梯度产生电压。识别具有大热电响应的材料对于新型发电机和冷却器的开发至关重要。本文从理论上研究了Dirac/Weyl半金属在量子化磁场作用下的热势。我们将它们的热电性质与传统的重杂质半导体的热电性质进行了对比，我们表明，在足够大的磁场下，Dirac/Weyl半金属的热电势随磁场线性增长而不饱和，并可以达到极高的值。我们的研究结果表明，一个直接的途径，实现创纪录的高热电势和热电优值，他们比较以及最近的实验上铅$_{1-x}$锡$_x$硒。
2018-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Cyclotron-resonance-assisted photon drag effect in InSb/InAlSb quantum wells excited by terahertz radiation
我们报告的回旋共振辅助光子拖曳效应的观察。在静态磁场作用下，用太赫兹辐射斜入射，在InSb/InAlSb量子阱结构中探测到共振光电流。基于玻尔兹曼动力学方程的理论与实验结果符合得很好。我们发现，共振光电流起源于光子动量转移到自由电子急剧增强的回旋共振。
2013-12-03 cond-mat.mes-hall
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
Reservoir model for two-dimensional electron gases in quantizing magnetic fields: a review
我们收集和审查的作品，治疗二维电子气量子阱（主要是GaAs/GaAlAs异质结构）中的量子磁场的存在下，作为开放系统与外部水库接触。如果一个库足够大，它将费米能级固定在一定的能量上。结果，在变化的外部磁场中，热力学平衡将迫使进出量子阱（QW）的电子密度振荡。这导致了一些物理现象，在磁输运，带间和带内磁光，磁化，磁等离子体色散等，特别是第一次提出的Baraff和Tsui，在量子阱的密度振荡和出导致高原在量子量子霍尔效应（IQHE）在实验中观察到的值。收集到的证据，特别是从磁光调查，使我们能够得出结论，事实上，在大多数GaAs/GaAlAs hetrostructures一个处理开放系统中的量子阱中的电子密度振荡的磁场变化。的密度振荡的关系，其他因素，如电子本地化，和它们的组合影响的量子输运在二维电子气体，进行了讨论。特别地，考虑了霍尔电阻率ρxy = B/Nec的经典公式的有效性。它的结论是，密度振荡是不足以被视为高原IQHE的唯一来源，虽然这样的说法有时已在过去和现在。尽管如此，我们的一般结论是，水库的方法应该包括在各种描述的二维电子气体在磁场的存在。本报告试图引用关于这一主题的所有相关文献。
2013-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Microwave photoconductivity of a two-dimensional electron gas due to intra-Landau-level transitions
最近的一个实验的动机，我们研究了微波诱导的光电导的二维电子气所产生的内朗道能级跃迁的模型中，电子受到单向周期性的潜力，除了一个较弱的杂质电位。通过适当的鉴别，我们的结果可以与实验进行比较，并允许我们解释的符号的光电流，其依赖于磁场和微波频率，以及微波诱导的抑制的Shubnikov-deHaas振荡。
2005-01-17 cond-mat.mes-hall
Magnetoplasmon-Mediated Resonant Photogalvanic Effect in a Gated Strip of 2D Electrons
该研究探讨了二维电子条带中磁光子介导的共振光电伏特效应，揭示了其与经典霍尔效应的相似性及磁场与电流的关系。
2025-12-11 cond-mat.mes-hall
Magnetic Minibands and Electron-Electron Bound States in ac-Driven Graphene with Space-Modulated Gap
研究了量子化磁场和电磁辐射作用下石墨烯超晶格准能谱中磁性微粒的出现。石墨烯超晶格被认为是通过石墨烯能带结构的狄拉克点附近的间隙的空间周期性调制而形成的。在弱空间调制情况下，导出了电子Floquet谱的显式表达式。微块宽度随交流电场振幅而变化。证明了电子-电子束缚态的可能性。这些态的结合能是交流电场幅值的函数。
2017-07-03 cond-mat.mes-hall
High frequency electric field induced nonlinear effects in graphene (review)
综述了石墨烯的非线性光学和光电特性，重点介绍了石墨烯的谐波产生、频率混频、光子拖曳和光电流效应以及相干干涉效应产生光电流的过程。本文介绍了这一主题的最新进展，包括最近的进展和公认的结果。控制传输的各种物理机制进行了深入的描述，包括基于对称性参数的唯象描述，非线性响应的可视化物理模型，以及个体效应的微观理论。
2013-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Measuring Hall Viscosity of Graphene's Electron Fluid
受到磁场作用的材料会表现出霍尔效应，这是一种经过详细研究和理解的现象。在这里，我们报告了一个定性的突破这种经典行为的电子系统具有高粘度。石墨烯中的粘性流体通过产生与经典霍尔效应相反的电场来响应非量子化磁场。粘性的贡献是大的，并确定通过研究当地的电压，出现在附近的电流注入接触。我们分析了在很宽的温度和载流子密度范围内的异常，并提取霍尔粘度，一个无耗散的传输系数，长期以来在理论上确定，但在实验中仍然难以捉摸。与理论的良好一致性表明了研究电子磁流体力学的进一步机会。
2018-06-05 cond-mat.mes-hall
Photothermoelectric effects and large photovoltages in plasmonic Au nanowires with nanogaps
纳米结构的金属受到局部光学询问可以产生开路光电压，潜在地用于能量转换和光电探测。我们报告了一项研究的光电压作为一个功能的照明位置在单一的金属金纳米线和纳米线形成的电迁移的纳米间隙。我们使用激光扫描显微镜通过激发局部等离子体共振和直接吸收来局部加热金属纳米结构。在没有纳米间隙的纳米线中，电荷传输是扩散的，我们观察到与热电性一致的电压分布，局部塞贝克系数取决于纳米线的宽度。在具有纳米间隙的纳米线中，电荷传输是通过隧穿进行的，我们观察到高达数十mV的大的光电压，其幅度、极化依赖性和空间定位遵循纳米间隙中的等离子体共振。这与由非平衡态、等离子体激元激发后产生的“热”载流子所携带的跨纳米间隙的光电流的模型一致。
2017-04-25 cond-mat.mes-hall
Terahertz spin ratchet effect in magnetic metamaterials
研究在Co/Pt磁性反点超材料中揭示太赫兹自旋棘轮与三角光电流的微观起源，并解释二者磁滞宽度差异。
2023-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Single-particle and collective excitations in quantum wires comprised of vertically stacked quantum dots: Finite magnetic field
本文从理论上研究了由InAs/GaAs自组装量子点组成的准一维电子系统中的磁等离激元激发。在实验中涉及的较小的长度尺度促使我们考虑一个完美的周期性系统的二维限制的InAs量子点层分离的GaAs间隔。随后的系统在x-y平面中受到二维约束（谐波）势和对称规范中的外加磁场（B）。该方案实际上定义了一个由垂直堆叠量子点（VSQD）组成的量子线系统。我们推导和讨论的戴森方程，广义（非局部和动态）介电函数，和逆介电函数调查的单粒子和集体（磁等离子体激元）激发（全）随机相位近似（RPA）的框架内。作为应用，我们研究了禁闭势和磁场对组分本征函数、态密度、费米能、集体激发和逆介电函数的影响.这些发现首次证明了研究量子化磁场作用下的VSQD系统的重要性。鉴于平面量子点的优势以及在单电子器件和量子计算中的应用前景，研究VSQD系统被认为是至关重要的。结果表明，利用磁等离子体量子比特是一个潜在的选择，实现庄严的量子态转移的想法，在量子计算和量子通信网络设计量子门。
2021-01-01 cond-mat.mes-hall
Theory of integer quantum Hall effect in insulating bilayer graphene
提出了量子化磁场作用下绝缘双层石墨烯（BLG）的变分基态。由于塞曼耦合，全带隙BLG中的层反铁磁（LAF）序参量被投影到自旋易平面上，同时铁磁序沿磁场方向发展，并可通过交换作用进一步增强.激活间隙的$ν=0$霍尔状态，然后显示一个交叉从二次线性缩放与磁场，因为它变得更强，我获得了极好的协议与最近的实验与现实的强度为铁磁相互作用。LAF阶的一个分量，平行于外部磁场，在填充$ν=\pm 2$时产生额外的不可压缩霍尔态，而BLG中的远程跳跃产生$ν=\pm 1$霍尔态。LAF的顺序在倾斜磁场中的演变，缩放的间隙在$ν=2$，外部电场对各种霍尔高原的影响，和不同的可能层次的分数量子霍尔状态的突出显示。
2014-06-19 cond-mat.mes-hall
Spin-polarized electric currents in diluted magnetic semiconductor heterostructures induced by terahertz and microwave radiation
研究了在面内外加磁场和微波或太赫兹辐射照射下稀磁半导体量子阱中的自旋极化电流。在（Cd，Mn）Te/（Cd，Mg）Te量子阱（QWs）和（In，Ga）As/InAlAs：Mn QWs中研究了这种效应，这些QWs属于众所周知的II-VI和III-V DMS材料系统，以及在异质价AlSb/InAs/（Zn，Mn）Te QWs中研究了这种效应，这些QWs代表了II-VI和III-V半导体的有前途的组合。实验数据和发展的理论表明，光电流起源于自旋相关的散射的自由载流子的静态缺陷或声子的Drude吸收的辐射和随后的载流子的弛豫。我们表明，在DMS结构的电流产生的效率大大提高相比，非磁性半导体。这种增强是由于载流子自旋与磁性离子局域自旋的交换相互作用引起的，一方面导致了巨大的塞曼自旋分裂，另一方面导致了外磁场极化的局域Mn ~（2+）离子对载流子自旋的散射.
2012-04-27 cond-mat.mes-hall
Magnetothermopower of nodal line semimetals
该研究针对节线半金属的磁热电势展开，计算了其任意温场下的塞贝克和能斯特系数，发现强磁场下会产生与磁场线性相关且低温下不随温度变化的大热电势，为高效低温热电材料研发提供新方向。
2024-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
Chiral transport of hot carriers in graphene in the quantum Hall regime
光电流（PC）测量可以揭示光激发的热载流子的弛豫动力学超出传统的传输实验的线性响应，一个政权的载流子倍增的重要。在磁场作用下的石墨烯中，光子晶体测量能够探测到相对论电子系统所特有的具有不同边缘手性的朗道能级的存在。在这里，我们报告的精确测量的PC在石墨烯中的量子霍尔制度。在样品的边缘观察到显著的PC振荡作为栅极电压的函数。这些振荡幅度形成取决于磁场强度的包络，PC的功率依赖性和它们的饱和行为也是如此。我们解释这些实验观察通过一个模型，使用光学布洛赫方程，纳入通过声学，光学声子和库仑相互作用的弛豫。模拟的PC与我们的实验结果一致，导致在不同的磁场强度的石墨烯中的手性PC的统一理解，并提供了一个相当大的载流子倍增的发生提示。
2021-10-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Second-order topological insulator under strong magnetic field: Landau levels, Zeeman effect, and magnetotransport
研究了三维手征二阶拓扑绝缘体（SOTI）在磁场作用下的性质。通过它的规范场，施加的磁场影响晶格上的电子运动，并且通过塞曼效应，场影响电子自旋。我们比较两种方法的问题：一个有效的表面理论，和一个完整的晶格计算。表面理论预言了在每个有间隙的表面上都有大量的狄拉克谱，一旦表面被磁通量穿透，就会产生朗道能级。表面理论与我们的晶格计算定性一致，准确地预测了表面间隙以及表面狄拉克带边缘状态的自旋和轨道分量。在格点理论的背景下，我们计算了有和没有磁场的谱，发现当施加规范场时与表面理论的偏差。发现最低的朗道能级的能量比表面理论预测的更接近于零，这导致了可观察到的磁输运特征：在表面间隙内，存在不同的能量区域，其中一个或两个手性铰链模式在任一方向上传播，将微分电导量化为一个或两个电导量子。
2020-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Switchable Surface Linear Photogalvanic Effect in the Magnetic Weyl Semimetal Co3Sn2S2
Indian Institute of Technology Bombay（印度理工学院孟买分校）；University of Houston（休斯顿大学）；Tongji University（同济大学）
利用格林函数和图形式方法研究磁性Weyl半金属Co3Sn2S2表面的线性光电流效应，发现表面反演对称性破缺允许该效应，且表面幺正晶体对称性导致磁化翻转时总光电流在特定偏振角出现特征性符号反转，同时本征贡献受反幺正镜面对称性强烈约束，而非本征贡献因费米弧表面态增强态密度而具有大振幅，电流呈近似线性温度依赖和低频幂律标度。
2026-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Quantum Geometric Exciton Drift Velocity
本文提出量子几何偶极（QGD）决定激子偶极矩并影响半经典动力学，在均匀电场中产生类磁场漂移速度，发现QGD可随激子动量单调增加从而利用量子几何从束缚激子产生光电流。
2025-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
