Breakdown of Particle-Hole Symmetry in the Lowest Landau Level Revealed by Tunneling Spectroscopy
在高磁场下对二维电子气的隧道测量揭示了最低朗道能级的两个自旋子能级之间的质的差异。虽然在填充因子$ν= 1/2$下的隧穿电流-电压特性是从零偏压偏移库仑赝能隙的单峰，但在$ν=3/2$下的光谱显示出良好分辨的双峰结构。无论$ν=1/2$和$ν= 3/2$是否在相同或不同的磁场下发生，都存在这种差异。在第一激发朗道能级的$ν= 5/2$和7/2处未观察到类似效应。
2009-07-30 cond-mat.mes-hall
Unconventional Landau levels in bulk graphite revealed by Raman spectroscopy
石墨在零磁场下的电子喇曼散射揭示了金属的无结构信号特征。当T<~100 K，B > 2 T时，观察到几个能量与磁场成线性关系的峰，并将其归因于从最低能量朗道能级（LL）到属于同一阶梯的激发态的跃迁。对于高（低）量子数，LL是等（不等）间隔的，这与石墨烯双层中发现的具有Berry相2π的大质量狄拉克费米子（m* = 0.033（2）m_e）的LL序列惊人地一致。这些结果提供了光谱证据，表明石墨烯多层膜最近揭示的许多非常规物理学也被块状石墨所共享。
2008-07-08 cond-mat.mes-hall
Many-body renormalization of Landau levels in graphene due to screened Coulomb interaction
从理论上研究了库仑相互作用引起的石墨烯在强磁场中朗道能级的重正化，并将计算结果与两个载流子密度相关的扫描隧道光谱实验进行了比较.在相互作用的存在下，朗道能级的能量与其数目和磁场的平方根关系近似保持不变。在无规相位近似下，采用静态屏蔽相互作用对重整化费米速度进行了多体计算，结果与实验结果吻合良好。的筛选在实现定量agreement.The主要贡献观察到的快速对数增长的重正化费米速度接近电荷中性点的关键作用被发现原来是由单纯的交换相互作用的影响，但在降低载流子密度的屏蔽减弱。自我一致的治疗筛选的重要性也得到了证明。
2018-02-06 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
Generalized Landau level representation: Effect of static screening in the quantum Hall effect in graphene
利用准粒子传播子的广义朗道能级表示（GLLR），研究了屏蔽效应对石墨烯中具有整数填充因子的量子霍尔态性质的影响.在平均场近似下的低能狄拉克模型中进行了分析，其中长程库仑相互作用在背景磁场的存在下被单圈静态屏蔽效应修改。利用传播子的一个相当一般的近似，其中所有的动力学参数都是朗道能级指数$n$的运行函数，我们导出了一组自洽的Schwinger-Dyson（间隙）方程，并数值求解了它们。显式的解决方案表明，静态屏蔽导致了大量的抑制的间隙参数的量子霍尔态的破坏$U(4)$味对称性。还研究了能隙的温度依赖性。相应的结果很好地模拟了实验中测得的活化能的温度依赖性。理论上，准粒子动力学参数的朗道能级运行可以通过对整数量子霍尔态的光学研究来测量。
2016-01-28 cond-mat.mes-hall hep-th nucl-th
Robust Nodal Structure of Landau Level Wave Functions Revealed by Fourier Transform Scanning Tunneling Spectroscopy
利用扫描隧道谱研究了二维电子系统在磁场中的实空间局域态密度（LDOS），特别是在高朗道能级（LL）范围内。通过傅立叶变换的LDOS，我们找到了一组n个径向极小值在固定的动量为第n LL。最小值的动量只与磁长的倒数有关。通过与解析理论和数值模拟的比较，我们将最小值归因于量子回旋轨道的节点，这些节点在傅立叶表示中与由于无序而引起的随机引导中心运动解耦。LL波函数的节点结构的这种鲁棒性应被视为量子霍尔态的一个关键特性。
2012-07-25 cond-mat.mes-hall
Edge magnetoplasmons in graphene: Effects of gate screening and dissipation
研究了不同朗道能级填充因子下量子化磁场中石墨烯边缘的磁等离子体激元。为了找到模式频率，在自洽玻恩近似下计算了无序石墨烯在磁场中的光学电导张量，并采用Wiener-Hopf方法求解了非局域电磁问题.在考虑金属栅屏蔽和石墨烯中能量耗散的情况下，对磁等离子体的色散关系、速度和衰减长度进行了数值和解析研究.当费米能级位于朗道能级中心附近时，磁等离激元速度随填充因子的变化而减小，并随填充因子的变化而振荡，这与最近的实验结果一致.
2019-09-05 cond-mat.mes-hall
Broken-symmetry $ν=0$ quantum Hall states in bilayer graphene: Landau level mixing and dynamical screening
对于中性点处有磁场的双层石墨烯，考虑动态屏蔽库仑作用，推导并求解了包含所有朗道能级的能隙方程.填充因子$ν=0$有两种类型的解：（i）自旋极化型解，其是在小垂直电场值$E_{\perp}$处的基态，以及（ii）层极化解，其是在大$E_{\perp}$值处的基态。确定转变点的$E_{\perp}$的临界值是磁场的线性函数，即，$E_{\perp,{\rm cr}}=E_{\perp}^{\rm off}+a B$，其中$E_{\perp}^{\rm off}$是偏移电场，$a$是斜率。的偏移电场和能隙大幅增加与列入动态屏蔽相比，静态屏蔽的情况下。所得到的偏移值和能隙与实验值相当。与动力学屏蔽的相互作用可以足够强，以重新排列准粒子谱中的能级（$n=2$朗道能级低于$n=0$和$n=1$能级）。
2012-06-28 cond-mat.mes-hall hep-ph hep-th
Screening of a charged impurity in graphene in a magnetic field
数值研究了磁场中石墨烯中带电杂质场的电子态。结果表明，带电杂质消除了朗道能级的简并性，使其转变为带状结构。随着杂质电荷的增加，具有相同轨道动量的不同朗道能级的子能级发生排斥，导致杂质附近子能级的波函数分布重新分布。通过对极化效应的研究，与最近的实验结果相一致，表明化学势可以非常有效地调节杂质的有效电荷。如果化学势位于朗道能级以内，那么杂质的电荷就会大大减少。此外，在这种情况下，极化函数在零动量处具有峰值，这导致屏蔽势作为距离的函数的符号变化振荡。如果化学势位于朗道能级之间，那么屏蔽势不会改变符号，屏蔽是最小的，并且带电杂质可以强烈地影响电子光谱。
2016-09-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coulomb screening and collective excitations in biased bilayer graphene
研究了垂直偏压下双层石墨烯的库仑屏蔽特性和等离子体激元谱。施加在两个石墨烯层之间的偏置电压打开了单粒子能谱中的间隙，并修改了多体关联和集体激发。能隙可以软化等离子体振子模式，并导致等离子体振子从朗道阻尼模式到非阻尼模式的交叉。长寿命的等离子体激元模式可以在实验中观察到，并且可能具有器件应用的潜力。
2010-01-15 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall Effect, Screening and Layer-Polarized Insulating States in Twisted Bilayer Graphene
我们研究了双栅扭曲双层石墨烯中的电子输运。尽管层之间的亚纳米接近，我们确定独立的贡献，从石墨烯朗道能级光谱的每一层的磁阻。我们证明，每一层的填充因子可以独立地控制通过双栅极，我们用它来诱导层之间的朗道能级交叉。通过分析朗道能级交叉的栅极依赖性，我们表征了有限的层间屏蔽，并提取原子间隔层之间的电容。在零填充因子下，我们观察到依赖于磁场和位移场的绝缘态，这表明存在层间耦合的反向传播边缘态。
2011-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nonlinear Thomas-Fermi-Poisson theory of screening for a Hall bar under strong magnetic fields
用自洽方法研究了霍尔棒中非均匀二维电子气在强垂直磁场作用下的低温屏蔽特性。一个外部振荡调制电位的回旋能量的顺序的振幅被添加到电子限制的背景电位，和由此产生的变化的自洽电位的调制强度，磁场，和温度的函数进行了研究。朗道水平钉扎和可压缩和不可压缩区域的相互作用所产生的强烈的非线性屏蔽现象的后果进行了解释。
2003-01-17 cond-mat.mes-hall
Ferroelectric quantum Hall phase revealed by visualizing Landau level wavefunction interference
在具有多个内部自由度的电子系统中，由于库仑相互作用，可以自发地形成新的对称性破缺态。多谷材料为这种状态的出现提供了特别丰富的背景，这些状态具有潜在的电子和光学应用。迄今为止，这些对称性破缺相的识别主要依赖于宏观输运或光学性质的检查。在这里，我们展示了一个强大的直接的方法，通过可视化的波函数的铋表面状态的扫描隧道显微镜。铋表面强的自旋-轨道耦合导致六个简并的泪珠状空穴袋。我们的光谱测量结果表明，这种简并完全解除在高磁场作为交换相互作用的结果，我们能够确定谷排序的性质，通过成像的对称性破缺朗道能级（LL）波函数。孤立缺陷附近单简并LL波函数的显著空间特征包含自旋织构谷之间的干涉的独特签名，其将电子基态识别为量子霍尔铁电体。我们的观察证实了最近的预测，即在强烈的各向异性谷系统的相互作用有利于占领一个单一的谷，引起紧急铁电性的铋的表面状态。
2018-05-11 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
Influence of Landau level mixing on the properties of elementary excitations in graphene in strong magnetic field
石墨烯中的无质量狄拉克电子填充朗道能级，其能量按其数量的平方根缩放。电子之间的库仑作用导致不同朗道能级的混合。这种相互作用的相对强度仅取决于周围介质的介电磁化率，并且在悬浮石墨烯中可能很大。研究量子化磁场中朗道能级混合对石墨烯中的磁激子和磁等离子体激元--基元电子-空穴激发性质的影响。我们发现，在足够小的背景介电屏蔽，混合导致非常本质的变化的磁激子和磁等离子体激元色散规律相比，最低朗道能级近似。
2012-01-13 cond-mat.mes-hall
Landau Level Mixing and Skyrmion Stability in Quantum Hall Ferromagnets
我们提出了一个Hartree-Fock研究，将朗道能级混合和屏蔽的影响，由于填充水平到量子霍尔铁磁体的准粒子的能量和状态的计算。我们用它来构建一个相图的skyrmion稳定性的磁场和塞曼耦合强度的函数。我们发现朗道能级混合倾向于自旋极化准粒子，而有限厚度修正有利于skyrmions。我们的研究表明，Skyrmion的稳定性在高朗道水平是非常敏感的方式，其中电子-电子相互作用被修改的有限厚度，并指出这是至关重要的，使用具有现实的短距离行为的模型，以获得定性正确的结果。我们发现，最近的实验证据skyrmions在更高的朗道水平不能解释在我们的模型。
2000-05-25 cond-mat.mes-hall
Many-body filling-factor dependent renormalization of Fermi velocity in graphene in strong magnetic field
我们提出了在强磁场中，由于库仑相互作用，考虑在重整化费米速度的多体修正的回旋跃迁能量的理论。一个特别强调的是最近的实验中，详细的依赖关系，这种速度上的朗道能级填充因子的个人过渡进行了测量。在静态无规相位近似下，考虑了多体交换、激子修正和相互作用屏蔽，成功地解释了实验数据的主要特征，特别是当朗道0能级部分填充时费米速度出现平台，当载流子密度较高时费米速度由于屏蔽的增强而迅速下降.我们还解释了在早期的无序石墨烯回旋共振实验中观察到的费米速度的非单调填充因子依赖性的特征，考虑到无序引起的朗道能级加宽。
2019-02-13 cond-mat.mes-hall
Quantum capacitance and Landau parameters of massless Dirac fermions in graphene
我们提出了广泛的数值计算结果的热力学状态密度（即量子电容）的二维无质量狄拉克费米子流体在掺杂的石墨烯片。特别是，通过采用无规相位近似，我们量化的金属栅极附近的石墨烯片施加屏蔽的影响。最后，我们计算的自旋和圆对称朗道参数，这可以从实验上提取的量子电容和准粒子速度的相同设置上的独立测量。
2014-07-27 cond-mat.mes-hall
Memorization of short-range potential fluctuations in Landau levels
本文计算了二维电子系统在垂直磁场和短周期势中的能谱。库仑相互作用包含在屏蔽Hartree-Fock近似中。静电屏蔽较差，交换相互作用放大了能量色散。我们得到，通过数值迭代，自洽的解决方案，有一个类似的性质。随着外电势幅值的增加，能量色散和电子密度变得周期性，并且当外电势减小到零时，它们保持稳定。我们用物理术语解释了这一特性，并推测一个真实的系统可以在电势关闭后记住短程电势波动。
1998-09-03 cond-mat.mes-hall
Observation of narrow-band noise accompanying the breakdown of insulating states in high Landau levels
最近的高迁移率的二维电子系统的磁输运实验已经揭示了多体电子状态独特的高朗道水平。其中有重入整数量子霍尔态，它会在高于某个阈值场的情况下发生急剧的传导跃迁。在这里，我们报告说，这些转变往往伴随着窄带和宽带噪声的频率是强烈依赖于所施加的直流电流的大小。
2003-06-10 cond-mat.mes-hall
Many-body effects of Coulomb interaction on Landau levels in graphene
在强磁场中，石墨烯中的无质量电子占据相对论朗道能级，每个能级能量的平方根依赖于其数量和磁场。在最近的回旋共振和磁拉曼散射实验中观察到了相互作用引起的偏离。以前试图用未屏蔽的库仑相互作用从理论上计算这种偏差，结果高估了多体效应。本文采用多体方法计算了库仑相互作用下单层石墨烯的回旋和磁拉曼跃迁，并在随机相位近似下对库仑相互作用进行了静态屏蔽。我们考虑了自能和激子效应以及朗道能级混合，并取得了很好的协议，我们的结果与实验数据的石墨烯在不同的衬底。一个自我一致的治疗筛选的重要作用被发现。
2017-02-07 cond-mat.mes-hall
Landau-Level Quantization and Band Splitting of FeSe Monolayers Revealed by Scanning Tunneling Spectroscopy
本研究利用扫描隧道谱观测 FeSe 单层的朗道能级与能带分裂，证实 Rashba SOC，并以 k⁴ 主导的非抛物能带解释 $E_n\propto(nB)^{4/3}$ 行为。
2024-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Evidence for an Anisotropic State of Two-Dimensional Electrons in High Landau Levels
GaAs/AlGaAs异质结中高迁移率二维电子气的磁输运实验揭示了几个自旋分辨但高度激发的朗道能级的半填充附近的惊人异常。这些异常包括纵向电阻率rho_xx的强各向异性和非线性，它们仅在150 mK以下开始。这些现象在基态或第一激发朗道能级中看不到，但在第三能级中突然开始。虽然它们的起源仍然不清楚，我们推测，它们反映了一个通用的各向异性多电子态的自发发展。
1998-11-23 cond-mat.mes-hall
Quantum-Dot Assisted Spectroscopy of Degeneracy-Lifted Landau Levels in Graphene
强相互作用相的能量光谱需要探针，最大限度地减少筛选，同时保持光谱分辨率和局部灵敏度。在这里，我们证明，这样的探针可以实现使用原子大小的量子点绑定到缺陷的六边形氮化硼隧道势垒，放置在纳米距离石墨烯。点能量电容调谐的平面石墨电极，点辅助隧穿变得高度敏感的石墨烯激发光谱。该光谱跟踪在基态和未被占据的激发态处随着磁场简并提升的开始，揭示了随着磁场急剧发展的非线性断裂能隙-对应于高达160的Landé $g$因子。测量到$B = 33$ T，光谱表现出自旋极化激发态之间的初级能量分裂，和次级自旋相关的谷分裂。我们的研究结果表明，缺陷点探测的光谱，同时尽量减少局部屏蔽，从而异常敏感的相互作用状态。
2020-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
New Physics in High Landau Levels
最近对GaAs/AlGaAs异质结构中超高迁移率二维电子系统的磁输运实验揭示了在高激发朗道能级中存在全新的关联多电子态。这些新的状态只在极低的温度下出现，与我们熟悉的最低朗道能级的分数量子霍尔液体明显不同。最近的发现中突出的是在第三个和更高的朗道能级的半填充附近的电阻率中的巨大各向异性的发现，以及在这些相同能级的侧翼中的再入整数量子霍尔态的观察。本文将调查这一新兴领域的现状。
1999-09-16 cond-mat.mes-hall
Electromagnetic response and pseudo-zero-mode Landau levels of bilayer graphene in a magnetic field
研究了双层石墨烯在磁场中的电磁响应，并与单层石墨烯的电磁响应进行了比较。这两种类型的石墨烯在介电和屏蔽特性方面在质量上非常相似，特别是那些来自真空波动的特性，但双层的影响通常要大得多。零（能量）模式朗道能级的存在是石墨烯特有的特征。在双层膜中，与单层膜不同，零模能级的影响变得可见，甚至在密度响应中占主导地位，因为外部可控的带隙发展。指出双层石墨烯的准零模能级分裂是由面内电场或注入电流控制的。此外，还建立了双层石墨烯的低能有效规范理论。
2008-04-23 cond-mat.mes-hall
Counting Pseudo Landau Levels in Spatially Modulated Dirac Systems
在具有狄拉克锥的系统中，材料参数的空间调制感生伪磁场，其作用类似于外部磁场。在这里，我们推导出一个简明的公式来计算在最简单的设置有一个伪磁场的伪朗道能级。该公式简洁明了，有助于理解这一现象的本质，并有助于考虑赝磁场的实验设计。此外，还揭示了各向异性狄拉克锥一般有利于赝朗道能级的形成。建议的设置是相对容易实现的化学成分的空间调制，我们执行的伪磁场在现有的材料（反钙钛矿材料）的估计，通过以下的从头算方法的帮助下的组成依赖性。
2017-07-26 cond-mat.mes-hall
Landau Levels of Bilayer Graphene in a WSe$_2$/Bilayer Graphene van der Waals Heterostructure
在两种不同的范德华材料之间形成的异质结构使每个组分中不存在的相互作用和功能成为可能。在这项工作中，我们表明，附近的一个原子薄的WSe $_2$片显着影响的能量的双分子层石墨烯的低朗道能级的破坏，可能是由于筛选。我们提出了一个系统的研究磁场和电位移场的朗道能级间隙的填充因子$ν$ = 1，2，3，并比较BN封装的原始双层石墨烯。在WSe $_2$ /双层石墨烯异质结构中，N = 0和1轨道波函数之间的交换主导的能量分裂显著增强，这导致在填充因子$ν$ = 0处的修改的相图和在$ν$ = 1和3处的更大的能隙。另一方面，在$ν$ = 2处的交换增强的自旋能隙减小了大约两倍。我们的研究结果表明，一种可能的方式来工程量子霍尔现象通过范德华异质结构。
2019-11-04 cond-mat.mes-hall
Screening theory based modeling of the quantum Hall based quasi-particle interferometers defined at quantum-dots
在这项工作中，我们调查的空间分布和宽度的不可压缩带，即边态。在强垂直磁场存在下，考察了填充因子分别为ν= 1，2和1/3时的不可压缩带.我们提出了一个微观图片的分数量子霍尔效应为基础的干涉仪，在一个唯象模型。我们采用Laughlin准粒子性质在我们的计算方案。在分数阶区，部分占据的最低朗道能级由于强关联而被假定形成一个能隙。实质上，通过把这个能隙包括到我们的能谱中，我们得到了在ν=1/3时不可压缩带的性质。的干扰条件进行了调查作为一个功能的栅电压和陡度的限制电位，连同所施加的磁场的强度。
2012-02-28 cond-mat.mes-hall
Melting phase diagram of bubble phases in high Landau levels
在垂直磁场作用下的低无序二维电子系统（2DES）被冷却到很低的温度，为多体量子相的研究提供了一个丰富的平台。磁场抑制了电子的动能，并将能量量子化为一组朗道能级，使库仑相互作用占主导地位。在激发朗道能级中，短程和长程相互作用之间的精细相互作用稳定了气泡相，即每个晶胞中有一个以上电子的维格纳晶体。在这里，我们提出了筛选性能的气泡相，探测通过一个简单的电容技术，其中2DES被放置在顶部和底部之间的栅极和电场穿透2DES测量。在非常低的温度下形成的气泡屏蔽电场很差，因为它们被残余无序电势钉扎，从而允许大的电场到达顶栅。随着温度的升高，穿透电场减小，并且令人惊讶地，在似乎与气泡相的熔化温度一致的温度下呈现出明显的最小值。我们推导出了朗道能级填充因子$4\leqν\leq5$从气泡到液相转变的定量相图。
2021-08-27 cond-mat.mes-hall
Emergence of Gapped Bulk and Metallic Side Walls in the Zeroth Landau level in Dirac and Weyl semimetals
最近的输运实验揭示了外尔半金属在量子极限下的纵向磁电阻激活，表明在强磁场中手征反常被击穿。在这里，我们提供了一个通用的机制缺口零手征朗道水平适用于狄拉克和外尔半金属。结果表明，当磁轴垂直于Dirac/Weyl节点间距，且磁场长度的倒数$l_B^{-1}$与节点间距尺度$Δk$相当时，零朗道能级是反交叉的.在Weyl半金属中，由于$l_B^{-1}>Δk$区和$l_B^{-1}<Δk$区的交叉，诱导的体隙在超过阈值场后迅速增大，而在Dirac系统中则没有阈值且是非单调的.我们还发现，狄拉克和可能的外尔系统主机之间的第零朗道水平的对向传播的边缘状态，导致金属侧壁和零霍尔电导的状态。
2017-11-22 cond-mat.mes-hall
Possible new bubble phases of two-dimensional electrons in higher Landau levels
我们认为，由于电子导向中心之间的相互作用势的特定形式，一个气泡晶体（BC）的基础可能是更有利的能量比通常的气泡固体。这种新的BC具有良好定义的正常本征模，并保持积极有利的有限样品厚度和屏蔽的影响时，在较低的LLS的电子被考虑在内。
2004-10-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Escaping the Composite Fermi Sea: An Incompressible State at Half Filling in Graphene's Lowest Landau Level
Condensed Matter Theory Center, Department of Physics, University of Maryland（马里兰大学凝聚态理论中心）
本研究通过定量能量学分析，揭示朗道能级混合与超短程相互作用是稳定石墨烯半填充不可压缩态的关键机制，并指出强配对复合费米子相为候选基态。
2026-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The key role of non-local screening in the environment-insensitive exciton fine structures of transition-metal dichalcogenide monolayers
在这项工作中，我们提出了一个全面的理论和计算研究激子精细结构的WSe $_2$ -单层，最有名的二维（2D）过渡金属二硫属化物（TMD的），在各种介质层环境中，通过解决基于第一性原理的Bethe-Salpeter方程。虽然原子级薄纳米材料的物理和电子性质通常对周围环境的变化很敏感，但我们的研究表明，介电环境对TMD-ML的激子精细结构的影响是令人惊讶的有限。指出库仑屏蔽的非定域性对抑制介电环境的影响，并使TMD-ML的亮激子（BX）态和各种暗激子（DX）态之间的精细结构劈裂显著收缩起着关键作用。二维材料中屏蔽的有趣非定域性可以通过BX-DX分裂与激子结合能之间的可测量的{ \it非线性}相关性来表现，其中激子结合能随周围介电环境的变化而变化。所揭示的环境不敏感的激子精细结构的TMD-ML的建议的鲁棒性的未来的暗激子为基础的光电子学对不均匀的介电环境的不可避免的变化。
2023-02-22 cond-mat.mes-hall
Milli-Tesla Quantization enabled by Tuneable Coulomb Screening in Large-Angle Twisted Graphene
本文提出用大角度扭转石墨烯层封装石墨烯，通过掺杂引入强库仑屏蔽以抑制电荷涨落，在约5毫特斯拉极低磁场下实现朗道量子化并分辨狄拉克点小能隙，为超纯二维器件研究提供了新方法。
2025-07-31 cond-mat.mes-hall
Pseudo-zero-mode Landau levels and collective excitations in bilayer graphene
在磁场中的双层石墨烯支持八个零能量朗道能级，随着可调带隙的发展，其分裂成由带隙分开的两个近简并的四重态。一个密切关注的性质，这样一个孤立的四重态的伪零模能级在半填充的存在下的平面内电场和库仑相互作用，重点揭示进一步的可控功能在双层石墨烯。半满的赝零模能级通过轨道能级混合支持具有非零电矩的载流子，这将导致场诱导能级分裂和电流诱导量子霍尔效应。结果表明，库仑相互作用增强了面内场的作用，它们的相互作用导致了丰富的集体激发谱，即赝自旋波，可通过微波实验获得;激发谱中还揭示了一种对偶性。
2009-06-15 cond-mat.mes-hall
The Pfaffian state in an electron gas with small Landau level gaps
朗道能级混合在Pfronan态（或反Pfronan态）中起着重要的作用。在ZnO中的朗道能级间隙基本上是一个数量级小于GaAs量子阱。我们在单朗道能级中引入屏蔽库仑相互作用来解决这种情况。在这里，我们研究的重叠的基态和Pfiranan（或反Pfiranan）的状态在偶数分数量子霍尔（HHH）的状态存在于ZnO中。重叠是强烈的系统尺寸依赖，这表明一个新提出的粒子-空穴对称性Pfronan基态在极端朗道能级混合极限。当库仑相互作用与朗道能隙\k{appa}的比值变化时，我们发现在2 < \k{appa} < 3的范围内可能存在拓扑相变，这在实验中是实际观察到的。然后，我们研究了量子阱的宽度与屏蔽相结合如何影响重叠。
2017-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Metastable bound states of the quasi-bimagnetoexcitons in the lowest Landau levels approximation
考虑了位于最低朗道能级（LLL）上的两个电子和两个空穴的四种不同自旋结构，研究了由两个波矢相反、偶极矩反平行的磁激子组成的二维磁双激子可能的束缚态.单重态和三重态的自旋的两个电子和两个空穴分别，以及两个对位和两个邻磁激子被认为是。导出了描述束缚态结合能的一般表达式和相应波函数的以有效自旋参数表征的归一化条件。在四种考虑的自旋构型中，最有利的是两个电子和两个空穴的三重态-三重态自旋结构。在它的框架中，一个亚稳态的束缚态的激活势垒相当于两个电离势的磁激子。
2019-10-08 cond-mat.mes-hall
Topological Phases in the Zeroth Landau Level of Bilayer Graphene
我们分析了双层石墨烯的第零朗道能级的相图，考虑到库仑相互作用的屏蔽和两个简并子能级之间的强混合的现实影响。我们在填充因子ν=-1，-4/3，-5/3，-8/5，-1/2时识别了强量子霍尔态，并利用一个易于处理的模型讨论了它们的基态、集体激发以及与GaAs中更熟悉的态的关系.特别是，我们提出的证据表明，最近在实验上报道的ν=-1/2状态是非阿贝尔的，并且可以用摩尔-里德-普夫朗波函数或其粒子-空穴共轭来描述，同时排除了其他候选者，如331状态。
2013-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ultrafast Optical Control of Exciton Diffusion in WSe$_2$/Graphene Heterostructures Revealed by Heterodyne Transient Grating Spectroscopy
利用外差瞬态光栅光谱，研究揭示单层WSe$_2$/石墨烯异质结构中激子扩散显著增强且可超快光学调控，有效扩散常数达40 cm$^2$/s，为超快光电器件应用提供重要见解。
2024-04-26 cond-mat.mes-hall
Experimental determination of the energy per particle in partially filled Landau levels
我们描述了一种实验技术来测量化学势，$μ$，在原子级薄的层状材料具有高灵敏度和静态极限。我们将该技术应用于高质量的石墨烯单层，以绘制出$μ$在高磁场下在N=0和N=1朗道能级上的载流子密度的演化。通过积分$μ$对填充因子$ν$，我们得到了每个粒子的基态能量，它可以直接与数值计算进行比较。在N=0的朗道水平，我们的数据显示异常协议的数值计算在整个朗道水平没有可调的参数，只要屏蔽的库仑相互作用的填充朗道水平占。在N=1朗道水平，实验和数值数据之间的比较揭示了谷各向异性相互作用的重要性和存在的谷纹理电子固体附近的奇数填充。
2020-08-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Designing Flat Bands and Pseudo-Landau Levels in GaAs with Patterned Gates
本研究针对图案化栅极调控的GaAs二维电子气，提出获取精确解析解的方法，结合平面波计算与自洽哈特里屏蔽，揭示非平庸量子几何及相互作用竞争，为图案化2DEG的电子相设计提供支撑。
2025-06-18 cond-mat.mes-hall
Graphene's non-equilibrium fermions reveal Doppler-shifted magnetophonon resonances accompanied by Mach supersonic and Landau velocity effects
石墨烯的振荡磁电阻测量揭示了丰富的新物理。这些现象通常在低电流下进行研究。在高电流下，电子被驱动远离与原子晶格振动的平衡，使得它们的动能可以超过声子的热能。本文报道了单层石墨烯在高电流下的三种非平衡现象：（1）电子在Landau能级间跃迁时，横向声学声子频率的“类多普勒”移动和分裂;（ii）当电子接近超音速时，伴随TA声子发射的LL内马赫效应，以及（iii）在临界载流子漂移速度（类似于超流朗道速度）下弹性LL间跃迁的开始。所有这三种量子现象都可以统一在一个共振方程中。它们为研究其他二维费米子系统中的非平衡现象提供了途径。
2021-10-19 cond-mat.mes-hall
Local density of states of two-dimensional electron systems under strong in-plane electric and perpendicular magnetic fields
计算了强磁场和电场交叉作用下二维电子系统的局域态密度。我们假设一个强的垂直磁场，在没有面内电场和碰撞加宽效应的情况下，导致朗道量子化和著名的奇异朗道态密度。单向面内电场导致朗道态密度的δ函数奇异性展宽。这导致有限高度和宽度的位置相关峰，其可以用能量本征函数表示。这些峰随着电场强度的增加而变宽，并且可能最终重叠，这表明如果考虑电子-杂质散射，朗道能级间散射的开始。我们提出了两个简单的模型的分析结果，并讨论其可能的相关性的整数量化霍尔效应的故障。此外，我们考虑一个更现实的模型，一个不可压缩的条纹分离两个可压缩的区域，其中几乎完美的屏蔽针相邻朗道水平的电化学电位。我们还讨论了外加电流对条纹区局域态密度的影响。
2011-05-10 cond-mat.mes-hall
Spin textures, screening and excitations in dirty quantum Hall ferromagnets
研究了随机静电杂质势下的量子霍尔铁磁体。描述这些系统与一个经典的非线性西格玛模型，并使用分析估计支持的结果从数值模拟，我们研究的性质的基态作为无序强度的函数，$Δ$，和偏差，$δν$，平均朗道水平填充因子从团结。杂质势的屏蔽需要自旋组态的畸变，并且在没有塞曼耦合的情况下，存在从小$Δ$和$|δν|$的铁磁体到大$Δ$或$|δν|$的自旋玻璃的无序驱动的零温度相变。我们研究基态响应函数和激发。
2001-09-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Coulomb Drag as a Probe of the Nature of Compressible States in a Magnetic Field
磁阻力揭示了可压缩状态的本质以及无序和相互作用的潜在相互作用。在ν=3/2时，观察到明显的T^{4/3}依赖性，这表明N=0朗道能级的金属性质。与此相反，在较高的朗道水平的阻力揭示了一个额外的贡献，这与降低T之前，转向零以下的热激活定律的恶性增长。讨论了由无序和局域化引起的电子-空穴不对称性以及由于无序屏蔽而引起的高场下向正常拖曳的交叉。
2003-11-07 cond-mat.mes-hall
Landau-Zener Tunnelling in a Nonlinear Three-level System
本文对线性扫描外场中非线性三能级系统的朗道-齐纳隧穿进行了全面的分析。我们发现在绝热极限（即，非常慢扫描场），即使对于非线性项非常小且能级保持与线性情况相同的拓扑结构的情况也是如此。特别是，隧道是不规则的，显示出未解决的扫描速率的敏感性。对于快扫场的情况，我们推导出一个解析表达式的隧穿概率与定相近似，并表明，非线性可以显着影响隧穿概率时，非线性的“内场”与外场共振。我们还讨论了非线性引起的隧穿几率的不对称性。揭示了上述现象背后的物理机制，并讨论了我们的模型在三阱囚禁玻色-爱因斯坦凝聚体中的可能应用。
2006-07-14 cond-mat.mes-hall
Dielectrophoretic Assembly of High-Density Arrays of Individual Graphene Devices for Rapid Screening
我们建立了使用介电泳的个别薄片和纳米带的少层石墨烯到电子器件的定向平行组装。这是一种自下而上的方法，其中预制源极和漏极，并且使用施加在电极之间的交变电场从溶液中沉积薄片。这些器件的特征在于扫描电子显微镜，原子力显微镜，拉曼光谱和电子输运测量。它们被证明是电活性的，其载流能力和随后的故障机制被揭示。类似于碳纳米管，我们表明，介电电泳沉积是自我限制的一个薄片每个设备，并可扩展到超大规模的集成密度，从而使大量的设备的快速筛选。
2009-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dirac-screening stabilized surface-state transport in a topological insulator
我们报告的门控应变碲化汞器件的磁输运研究。这种材料是一种三维拓扑绝缘体，并且只表现出表面态输运。值得注意的是，朗道能级色散和霍尔量子化的精度在很宽的密度范围内保持不变（$3 \times 10^{11} cm^{-2} < n < 1 \times 10^{12} cm^{-2}$）。这意味着，即使在大的载流子密度的运输是表面状态为主，其中散装运输预计已经共存。此外，密度依赖性的狄拉克型量子霍尔效应允许识别的贡献，从各个表面。一个$k \cdot p$模型可以描述的实验，但只有当假设一个陡峭的带弯曲的区域，其中包含的拓扑表面状态。这种陡峭的电势源于狄拉克系统的特定屏蔽特性，并导致栅极电压影响狄拉克点的位置，而不是费米能级的位置。
2014-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spectrum collapse of disordered Dirac Landau levels as topological non-Hermitian physics
本文利用非厄米准粒子哈密顿形式研究了狄拉克电子系统中朗道能级的无序效应。这种形式主义揭示了自旋相关的散射率引起朗道能级的光谱崩塌，即，在有限的外部磁场下，第n和第n能级之间的能隙消失。在弱磁场和强磁场下，谱都发生了坍缩，表现出重入行为。特别地，在强磁场区，与天真的期望相反，磁场的增加稳定了Dirac Landau能级的谱塌缩。此外，它揭示了频谱崩溃是与出现的涡旋纹理与拓扑缠绕数的复杂的非厄米系统的能量谱。
2021-01-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
SU(4) symmetry breaking revealed by magneto-optical spectroscopy in epitaxial graphene
在高达35 T的磁场B中对一系列多层外延石墨烯样品进行了精细的红外磁透射实验。在n=0朗道能级（LL）的主要光学跃迁之后，我们观察到一个新的吸收跃迁，其强度随磁场B>26 T而增加。我们的分析表明，这是一个签名的SU（4）对称性的破缺的n=0 LL。使用一个定量模型，我们表明，唯一的破环计划与我们的实验是一个电荷密度波（CDW）。
2015-06-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magneto-electronic properties of multilayer black phosphorus
我们研究了在垂直磁场的存在下，黑磷多层膜中的二维电子气的电子性质，突出了平面各向异性对各种实验量，如交流磁导率，屏蔽，磁等离子体的作用。我们发现，在交流电导率的谐振结构表现出红移与掺杂的增加，由于带间耦合，$γ$。这是由于朗道能谱中与$n^2γ^2$（$n$是朗道指数）成比例的额外校正项，直到$γ$中的二阶。我们还发现，库仑相互作用导致高度各向异性的磁激子。
2015-05-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Super Landau Model and Howe Duality: From Supermonopole Harmonics to Quantum Matrix Geometry
National Institute of Technology, Sendai College（仙台高等专门学校）
本文探讨超Landau模型的Howe对偶结构，揭示其在构建量子矩阵几何中的作用，通过超旋子导数构造超单极谐振，并揭示超Hilbert空间的代数结构。
2026-10-08 cond-mat.mes-hall hep-th math-ph
