Non linear magnetotransport theory and Hall induced resistance oscillations in graphene
研究了直流偏压下石墨烯非线性磁电阻的量子振荡。我们提出了一个理论模型的非线性磁输运的石墨烯载流子。该模型是基于有效的狄拉克方程的精确解在交叉的电场和磁场，而随机分布的杂质的影响微扰添加。为了计算非线性电流，我们开发了一个协变公式的迁移中心理论。对大磁场区微分电阻率的分析表明，当直流电流超过阈值时，Shubnikov de Hass振荡的极值反转。这一结果与实验观察结果符合得很好。在小磁场下，超净石墨烯样品存在霍尔感应电阻振荡。这些振荡起源于朗道能级之间的朗道-齐纳跃迁，朗道能级被强霍尔电场倾斜。
2014-02-12 cond-mat.mes-hall
Pseudo-diffusive magnetotransport in graphene
研究了在任意掺杂和磁场作用下宽、短弹道石墨烯结的输运性质。对于任何电流累积量，在狄拉克点处都没有观察到对磁场的依赖性，就像在经典的扩散系统中一样，在正常石墨烯-正常和正常石墨烯-超导体结中。然而，这种伪扩散制度是非常脆弱的掺杂在有限领域。我们确定的交叉场抑制和一个正常的弹道输运制度中的磁场掺杂参数空间，并提供了一个物理解释的相图。值得注意的是，伪扩散运输恢复远离狄拉克点共振朗道水平在高磁场。
2007-04-03 cond-mat.mes-hall
The effect of carrier density gradients on magnetotransport data measured in Hall bar geometry
我们已经测量了磁输运的二维电子气中的霍尔杆几何形状的存在下，小的载流子密度梯度。我们发现，通过反转磁场的极性，在霍尔条两侧测量的纵向电阻互换。我们提供了一个简单的解释，这种效果和讨论的影响，提取电导率流图的整数量子霍尔效应。
2003-06-03 cond-mat.mes-hall
Coulomb Drag and Magnetotransport in Graphene Double Layers
我们回顾了石墨烯双层的制造和关键输运性质，由两个石墨烯单层放置在靠近，独立接触，并由超薄电介质分离。我们概述了一个简单的能带结构模型的层密度所施加的栅极和层间偏置，并表明，计算和实验结果是在零和高磁场在很好的协议。库仑阻力测量，探测两层之间的电子-电子散射揭示了两个不同的制度：（i）在高温下的扩散阻力，和（ii）介观波动主导的阻力在低温下。我们讨论了库仑阻力的结果在现有的理论框架内。
2012-06-13 cond-mat.mes-hall
A study of the magnetotransport properties of the graphene (I. Monolayer)
我们提出了一个单电子的方法来分析的单层石墨烯的磁输运性质作为两个功能，栅极电压和磁场，以及，它们随温度的演变。本文提出的模型是我们以前研究半导体量子阱中二维电子系统的量子Hall和Shubnikov-de Haas效应的模型的推广。现在，在石墨烯中的这两种现象的框架中的研究涉及包括两个带和两个简并谷的存在（倒易空间中的点K和K'）。基于单电子近似，我们表明它是能够再现的霍尔和对角磁导率（和相应的磁导率）的实验中观察到的整个特性，作为栅极电压和磁场的函数。在该模型中，由表达式2（2n+1）确定的单层石墨烯中观察到的霍尔平台系列以自然的方式出现，作为石墨烯的能谱的特定量子化的结果。因此，另一方面，所提出的方法集成了在石墨烯和量子阱半导体中观察到的量子霍尔效应
2014-04-22 cond-mat.mes-hall
Graphene: Kinks, Superlattices, Landau levels, and Magnetotransport
本文综述了单层和双层石墨烯超晶格的研究进展。我们强调的准粒子的手性在产生新的狄拉克费米子模式与可调的各向异性速度在一维（1D）超晶格中的单层和双层石墨烯的作用。我们讨论了在宽范围的垂直（轨道）磁场的超晶格中的朗道能级和磁输运的结构。在单层石墨烯中，我们发现，轨道磁场可以扭转由超晶格势施加的各向异性的运输，这表明可能的开关型器件的应用。我们还考虑了局部的拓扑模式在一个扭结的电场施加垂直于双层石墨烯，并显示如何相互作用转换成两个波段的Luttinger液体与可调Luttinger参数。双层石墨烯中电场超晶格的能带结构（有或没有磁场）被示出自然地从这种拓扑模式的耦合阵列产生。我们简要回顾了二维超晶格的能带结构的一些结果。最后，我们讨论了最近的隧道和运输实验，并指出开放的问题。
2012-07-19 cond-mat.mes-hall
Magnetotransport of a periodically modulated graphene monolayer
我们已经进行了详细的调查的电气性能的石墨烯单层，这是调制的一个弱的一维周期性的潜力，在存在一个垂直的磁场。周期性调制使朗道能级展宽成随B振荡的带。在这个系统中的电子传导可以通过扩散散射或碰撞散射杂质。在这项工作中考虑到了这两个电子运输的贡献。除了在碰撞和扩散贡献的可伸缩性振荡的外观，我们发现，霍尔电阻也表现出可伸缩性振荡。此外，在这项工作中还讨论了这些输运参数的可伸缩性振荡的周期和幅度，以及它们是如何受到温度的影响。
2009-08-17 cond-mat.mes-hall
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
Emergence of bound states in ballistic magnetotransport of graphene antidots
提出了一种通过测量弹道两端电导来探测石墨烯片中空穴形成的反点周围束缚态的实验方法。特别是，我们考虑了由磁场形成的束缚态对两端电导的影响，并表明，人们可以观察到Breit-Wigner一样的共振的电导作为费米能级的函数接近的束缚态的能量。此外，我们开发了一种新的数值方法，其中的计算工作量是成比例的线性尺寸，而不是现有的数值递归格林函数方法的典型的散射区域的面积。
2014-09-25 cond-mat.mes-hall
Robust magnetotransport in disordered ferromagnetic kagome layers with quantum anomalous Hall effect
对无序铁磁可果美层的磁输运性质进行了数值研究。我们发现在可果美层状材料（如Fe $_3$ Sn $_2$，Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$，和Mn $_3$ Sn）中可以实现大的畴壁磁电阻或负磁电阻，表现出量子反常霍尔效应.戈薇层表现出强烈的磁各向异性和大的磁阻取决于它们的磁织构。这些畴壁磁阻预计将是强大的，对无序和观察无关的畴壁厚度，在铁磁金属中的常规畴壁磁阻。
2019-10-15 cond-mat.mes-hall
A study of the magnetotransport properties of the graphene (III. Bilayer)
本文是作者在石墨烯体系磁输运性质方面的第三篇工作。在第一个中，分析了单层石墨烯（MG）中的整数量子霍尔效应，MGIQHE（Hidalgo，2014）。第二个主题是对分数量子霍尔的理解，也是在MG中，（MG HALHE），（Hidalgo，2015），基于我们在半导体量子系统中分数量子霍尔效应的模型，Hidalgo（2013）。本工作的目的是分析在双层石墨烯（BG）、BGIQHE中观察到的整数量子霍尔效应作为栅极电压和磁场两者的函数。我们的方法是一个单电子的方法，首先开发的整数量子霍尔（IQHE）和Shubnikov-de Haas（SdH）的任何半导体量子阱（QW）中的二维电子气（2DEG）的影响的研究（Hidalgo，1995年，1998年，2007年）。BG的该模型的扩展再现了IQHE和SdH的主要观察特征，并且作为栅极电压和磁场两者的函数，特别是在值处的平台，其中n= 0，1，2.因此，该方法将在QW和石墨烯两者中观察到的量子霍尔效应（整数和分数）集成在同一物理框架中。
2016-02-08 cond-mat.mes-hall
Unusual magnetotransport in twisted bilayer graphene
我们提出了双层石墨烯的输运测量与1.38°层间扭曲和明显的额外对齐其六方氮化硼包层。与其他扭转角远大于魔角1.1°的器件一样，我们没有观察到相关绝缘态或能带重组。然而，我们确实观察到了磁输运中几种极不寻常的行为。对于莫尔带的半填充附近的大范围密度，磁阻是大的且是二次的。在这些相同的密度上，对应于朗道能级之间的间隙的磁阻最小值作为密度和场的函数分裂和弯曲。我们再现了相同的分裂和弯曲行为在一个简单的紧束缚模型的霍夫施塔特的蝴蝶在一个正方形晶格各向异性跳跃条款。这些功能似乎是一个通用类的实验表现霍夫施塔特的蝴蝶，并可能提供洞察扭曲双层石墨烯的涌现状态。
2021-06-12 cond-mat.mes-hall
Magnetotransport in single layer graphene in a large parallel magnetic field
六方氮化硼（h-BN）上的石墨烯是一种原子级平坦的导电系统，其理想地适合于探测塞曼分裂对电子输运的影响。我们通过磁输运测量证明，高达30特斯拉的平行磁场不影响石墨烯在h-BN上的输运性质，即使在电荷中性下，这种效应预计是最大的。在低载流子浓度下检测到的唯一磁阻被证明是与一个小的垂直分量的领域，不能完全消除在实验中。尽管在低温下的电荷携带的高流动性，我们认为塞曼分裂的影响完全掩盖了在电荷中性的静电势波动。
2016-07-18 cond-mat.mes-hall
Magnetotransport through graphene nanoribbons at high magnetic fields
我们研究了光刻制备的单层石墨烯纳米带在高达60 T的脉冲垂直磁场中的磁电阻，并使用紧束缚模型和几种类型的无序进行了相应的输运模拟。在实验中，我们观察到在高载流子密度的Shubnikov-de Haas振荡和量子霍尔效应，而在低密度的振荡消失，并在高磁场，最初的负磁阻变成强正。在非常高的电场和低载流子密度下的强电阻增加暂时归因于块状石墨烯引线中的场致绝缘状态。比较数值计算结果和实验，我们表明，至少在我们的样品中的边缘无序和体短程杂质是重要的。
2012-05-23 cond-mat.mes-hall
Screening Model of Magnetotransport Hysteresis Observed in Bilayer Quantum Hall Systems
我们报告的理论和实验研究的一种新的磁滞效应，已观察到的量子霍尔双层系统的磁阻。扩展到这些系统的最近的方法，基于非线性屏蔽理论和局部电导率模型，我们能够解释的滞后是由于屏蔽效应，如“不可压缩的条带”的形成，这阻碍了在量子霍尔制度内的层中的电子密度达到其平衡分布。
2006-07-27 cond-mat.mes-hall
Magnetotransport properties of the Quantum Spin Hall and Quantum Hall states in an inverted HgTe/CdTe and InAs/GaSb quantum wells
在InAs/GaSb和HgTe/CdTe量子阱的反向能带中发现的量子自旋霍尔（QSH）态将它们归类为拓扑绝缘体的非常优越的候选者。在存在磁场的情况下，这些QSH态持续到等于临界场的磁场，超过该临界场，边缘态将由正常的量子霍尔（QH）态组成。我们提供了这个临界场的表达式，这与以前的一些文献一致。临界场将光谱划分为两种类型的量子态，\textit{viz}。量子自旋霍尔（QSH）和量子霍尔（QH）态。我们提出了一个理论研究的磁输运性质的基础上描述这些QSH状态的Bernevig-Hughes-Zhang哈密顿量。我们的霍尔电导率的结果表明，在这两个不同的拓扑区域的不同的响应。在低费米能级附近，系统在QH区具有高的霍尔电导率，而在QSH区霍尔电导率较低。因此，我们的霍尔电导率的结果有助于区分给定的量子阱的拓扑相的类型。
2022-04-01 cond-mat.mes-hall
Quantum coherence and its dephasing in the giant spin Hall effect and nonlocal voltage generated by magnetotransport through multiterminal graphene bars
受近期实验观察的启发[D. A. Abanin等人，Science 323，328（2011）]中的六端石墨烯霍尔棒中的狄拉克点附近的磁输运中的非定域性，对于宽范围的温度和磁场，我们开发了该现象的非平衡格林函数（NEGF）理论。在相位相干区和强磁场中，我们发现四端桥中存在大的自旋霍尔（SH）电导，其中SH电流仅在狄拉克点（DP）处是纯的，而六端棒中的正、逆SH效应同时作用，在远处的位置处存在非局域电压.“动量松弛”的失相减少了两个数量级的DP的值，同时洗出任何功能远离DP。我们的理论是基于Meir-Wingreen公式，通过现象学的多体自能，然后线性化的多端几何形状，以提取电流和电压的失相。
2011-11-21 cond-mat.mes-hall
MnSi-nanostructures obtained from thin films: magnetotransport and Hall effect
本文比较研究了体相、薄膜和纳米结构MnSi的磁输运特性，包括霍尔效应。为了将我们的结果与已发表的数据相关联，我们对材料进行了广泛的表征，从而建立了相对良好的样品质量。我们的分析表明，特别是对于薄膜和纳米结构的材料，有外在和内在的贡献的电子输运性质，通过建模的数据，我们分离出来。最后，我们讨论了我们的霍尔效应数据的纳米结构的MnSi下考虑的外部贡献和相对于在skyrmionic相的拓扑霍尔效应的检测的问题。
2018-02-05 cond-mat.mes-hall
Magnetotransport Study of the Canted Antiferromagnetic Phase in Bilayer $ν=2$ Quantum Hall State
研究了双层量子霍尔态在总填充因子$ν=2$下的磁输运性质。我们测量了激活能作为总电子密度和两层之间的密度差的函数。我们的实验数据清楚地表明，出现了倾斜的反铁磁（CAF）相之间的铁磁相和自旋单态相。CAF相的稳定性进行了讨论的实验结果和理论计算之间的比较，使用Hartree-Fock近似和精确对角化的研究。数据还揭示了CAF相的内在结构，根据层内和层间相关性之间的主导性分为两个区域。
2006-01-30 cond-mat.mes-hall
Graphene under spatially varying external potentials: Landau levels, magnetotransport, and topological modes
单层和双层石墨烯中的超晶格（SL）由空间周期性势变化形成，导致具有可调各向异性速度的额外有限能量和零能量狄拉克费米子的修改的能带结构。我们从理论上表明，在弱垂直（轨道）磁场中的运输允许一个不仅可以探测紧急狄拉克点的数量，但也产生进一步的信息，他们的色散。或单层石墨烯，我们发现，适度的磁场可以导致由SL势施加的输运各向异性的强烈反转，这是由于零能量朗道能级的SL诱导色散而产生的效果。这种效应可以在开关或其他设备中找到有用的应用。对于双层石墨烯，我们讨论的朗道水平波函数和局部状态密度的结构中存在的一个均匀的偏置，以及在偏置的存在下，导致拓扑约束的“边缘状态”的扭结。我们认为这些结果的影响，扫描隧道光谱测量，谷过滤，和杂质引起的击穿的量子霍尔效应在双层石墨烯。
2012-05-11 cond-mat.mes-hall
Comment on "Magnetotransport through graphene spin valves" and its following works
我们表明，在工作中的关键公式[丁，朱，和Berakdar，物理修订版B { \bf 79}，045405（2009）; { \bf 84}，115433（2011）;丁，朱，张，和Berakdar，物理修订版B { \bf 82}，155143（2010）]是无效的，在他们研究的扩展石墨烯系统。本文还给出了广义无限系统的正确形式。
2013-06-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Magnetotransport in heterostructures of transition metal dichalcogenides and graphene
我们使用范德瓦耳斯拾取技术来制造包含WSe $_2$（WS $_2$）和石墨烯的不同异质结构。通过等离子体蚀刻来构造异质结构，通过一维边缘接触来接触，并且沉积顶栅。对于石墨烯/WSe $_2$ /SiO $_2$样品，我们观察到$\sim$ 12 000 cm $^2$ /Vs的迁移率。对这些样品的磁场依赖性电阻测量显示在低磁场下电导率的峰值。这种下降归因于弱反局域化（WAL）效应，源于自旋轨道耦合。其中石墨烯包封在WSe $_2$（WS $_2$）和hBN之间的样品显示出高得多的迁移率，高达$\sim$ 120 000 cm $^2$ /Vs。然而，在这些样品中没有观察到WAL峰。我们把这归因于从扩散到准弹道制度的过渡。在低磁场下，由于边界散射，出现了一个电阻峰，我们将其归因于尺寸效应。完全封装的样品中的Shubnikov-de Haas振荡显示出所有整数填充因子，这是由于自旋和谷简并的完全提升。
2017-08-31 cond-mat.mes-hall
Electron trajectories and magnetotransport in nanopatterned graphene under commensurability conditions
周期性图案系统的磁输运中的可公度振荡，来自于回旋轨道和图案周期性的相互作用，是电子气系统中介观物理的基准。利用2D材料中的类似效应将允许对电子行为的特殊控制，但受到在大长度尺度上保持弹道输运的要求的阻碍。最近的实验已经克服了这一障碍，并观察到不同的磁阻可重复性峰值穿孔石墨烯片（antidot晶格）。解释这些峰背后的确切机制至关重要，特别是在石墨烯中，通过改变电子密度可以获得一系列机制。在这项工作中，一个完全原子的，基于设备的模拟磁阻实验，使我们能够分析的电阻峰值和电流在可重复性条件。磁电阻谱发现与实验非常吻合，但我们表明，一个半经典的分析，在简单的跳跃或钉扎轨道，是不足以充分描述相应的电子轨迹。相反，需要一种通用机制，将状态与单个抗点或抗点组结合起来。可公度性的功能时，出现这种状态之间的散射增强。探讨了不同反点尺寸、磁场强度和电子密度下可磁化峰的出现和抑制。从我们的研究中获得的见解将指导未来纳米结构石墨烯实验的设计和优化。
2017-08-29 cond-mat.mes-hall
Homogeneous doping of epitaxial graphene by Pb(111) islands: A magnetotransport study
本研究通过磁输运实验发现，Pb(111)岛在石墨烯上均匀掺杂且不诱导Rashba自旋轨道耦合，与理论预测相反，并屏蔽缺陷降低谷间散射。
2025-02-27 cond-mat.mes-hall
Semiclassical magnetotransport in graphene n-p junctions
我们提供了一个半经典的描述，通过石墨烯n-p结的量子霍尔制度的电子输运。这个框架是已知的实验表现出电导高原的起源仍然没有完全理解。在磁场区（E < vF B），我们发现激发态的电导基本为零，而基态的电导则取决于样品边缘的边界条件.在电制度（E > vF B），为一个阶梯状的静电势（突然的尺度上的磁长度），我们推导出一个半经典近似的电导在接口处的各种蛇形轨迹。对于一个对称的配置，一般的结果可以恢复使用一个简单的散射方法，提供一个透明的分析研究中的问题。我们彻底讨论了电导的半经典预测行为，并得出结论，任何方法使用完全相位相干电子将很难解释实验观察到的平台。
2011-11-07 cond-mat.mes-hall
Magnetotransport in graphene on silicon side of SiC
我们研究了生长在SiC的硅侧的石墨烯的输运性质。在两个不同的实验室中，通过两种不同的生长方法制备了所研究的样品。在4 ~ 100 K温度范围内测量了电阻性磁体在高达22 T的磁场中的磁阻和霍尔电阻。尽管样品制备存在差异，但在两组样品上测量的电阻的场依赖性表现出两个周期的磁振荡，表明具有不同载流子浓度的两个不同平行导电通道。与模型计算的半定量协议允许的结论，通道形成的高密度和低密度狄拉克载流子。两种不同类型的载流子在SiC的硅侧共存的现象以前没有报道。
2013-04-24 cond-mat.mes-hall
Reply to arXiv:1212.3831v1 "Comment on: Magnetotransport through graphene spin valves and its following works" by Y. Zhou and M.W. Wu
在他们的评论arXiv：1212.3831v1 Y. Zhou和M.W.吴声称，基本的输运方程与当前的传输函数，使用我们和事实上由许多其他研究人员，是无效的扩展系统，应该得到纠正。它们为扩展系统中的输运提供了一个“正确的”新公式。这确实是量子输运理论的一个令人惊讶的新方面。然而，在这里，我们从数学上证明了新公式是一种误解，它是由于增加了一个能量和动量相关的函数，而这个函数由于根本原因而必须消失。添加此功能所产生的结果和结论无关紧要。已知的量子输运公式在有据可查的条件下是一致的。
2013-07-05 cond-mat.mes-hall
Nonlinear magnetotransport in Weyl semimetal
近年来量子非线性霍尔效应的发现使非线性输运领域重新活跃起来。在这里，我们预测磁场诱导的非线性霍尔效应在时间反演对称Weyl半金属。我们表明，带几何量的相互作用，如贝里曲率，和磁部分的洛伦兹力可以引起有限的非线性霍尔电导率是线性的磁场。这种非线性霍尔电导率可以通过非线性输运测量以及光电流和二次谐波产生等非线性光学现象来表现。
2022-01-20 cond-mat.mes-hall
Low-field magnetotransport in graphene cavity devices
限制和边缘结构在二维材料的电子和输运性质中起着重要的作用。在这里，我们报告的光刻图案化的石墨烯腔纳米器件的低温磁输运测量。研究发现，石墨烯腔体器件和石墨烯体器件的低场磁导特性随载流子密度的变化表现出不同的行为。在石墨烯腔器件中，我们已经观察到，当费米能级接近狄拉克点时，谷内散射变得占主导地位。我们将这种增强的谷内散射与受限石墨烯纳米结构中的电荷不均匀性和边缘无序的影响联系起来。我们还观察到，腔器件中的载流子的退相速率遵循抛物线温度依赖性，表明直接库仑相互作用散射机制在低温下控制退相。我们的研究结果表明，在石墨烯纳米结构器件中的载流子输运的限制的重要性。
2018-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetotransport properties of 8-Pmmn borophene: effects of Hall field and strain
多晶型的${\rm 8-Pmmn}$硼化物是一种各向异性的狄拉克材料，在两个谷处具有倾斜的狄拉克锥。狄拉克锥在两个谷处的倾斜方向相反，这在存在面内电场（霍尔场）的情况下通过谷依赖的朗道能级表现出来。朗道能级对谷指数的敏感性导致霍尔场存在下的谷极化磁输运性质，这与具有各向同性非倾斜狄拉克锥的单层石墨烯相反。利用线性响应理论计算了低温区的纵向电导率和霍尔电导率。给出了纵向电导率的解析近似形式，揭示了狄拉克锥的倾斜对纵向电导率振荡（Shubnikov-de Hass振荡）频率的影响。另一方面，霍尔电导率表现出类似石墨烯的平台，除了谷依赖台阶的出现，这完全归因于霍尔场诱导的提升谷简并在朗道能级。另一个值得注意的点是，如果真实磁场被应变诱导的伪磁场所取代，则电场失去其引起谷极化输运的能力。
2018-05-30 cond-mat.mes-hall
Magnetotransport Properties of Quasi-Free Standing Epitaxial Graphene Bilayer on SiC: Evidence for Bernal Stacking
我们研究了SiC上的准独立外延石墨烯双层的磁输运性质，该石墨烯双层是通过在Ar中的大气压石墨化，然后通过H $_2$插层而生长的。在电荷中性点的纵向电阻表现出绝缘行为，它遵循的温度依赖性与可变范围跳跃运输在带隙状态一致。在垂直磁场中，我们观察到了填充因子为4倍（$ν$）的量子霍尔态（QHS），以及在$ν=0$和$ν=6$的破谷对称性QHS.这些结果明确地表明，在SiC的Si面上生长的准自立式石墨烯双层表现出Bernal堆叠。
2011-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum magnetotransport properties of topological insulators under strain
最近的实验表明，应变碲化汞体材料可以看作是三维拓扑绝缘体（TI）。基于此，我们研究了在磁场作用下，应变对碲化汞表面态磁输运性质的影响。我们解析地导出了零频霍尔电导和碰撞电导，发现与载流子表面折射率有关的衬底应变可以导致表面量子霍尔平台和Shubnikov-de Haas振荡的分离。这些效应可用于产生和检测表面偏振。
2016-03-11 cond-mat.mes-hall
Probing miniband structure and Hofstadter butterfly in gated graphene superlattices via magnetotransport
本研究通过量子输运建模，在门控石墨烯超晶格中探测微能带结构，并验证横向磁聚焦技术与Hofstadter蝴蝶光谱的适用性。
2023-09-10 cond-mat.mes-hall
Ballistic magnetotransport in graphene
我们报告说，一个垂直的磁场引入了一个异常的相互作用校正，$δσ$，掺杂石墨烯的静态电导率在弹道制度。修正意味着磁阻$δρ_{xx}$在参数大的区间内与温度$δρ_{xx}(T) \propto 1/T$成反比。当无序是类标量时，$\propto 1/T$行为是表现出弱局域化的扩散机制和量子磁振荡之间的交叉的主要贡献。这种行为起源于狄拉克电子在单谷附近的手征对称性的场致破缺。结果是特定的一般二维狄拉克材料偏离半填充。最后，我们提出了磁输运实验，它有能力检测高迁移率狄拉克单层，如最近制造的弹道石墨烯样品中的杂质和缺陷的性质。
2022-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetotransport and activation energy of the surface states in Cd3As2 thin films
针对Cd₃As₂薄膜表面态磁输运特性，本文通过有效模型分析朗道能带并计算磁导率/磁电阻率，揭示激活能与霍尔平台宽度的关系以解释实验观测，还探讨结构反演对称破缺和杂质散射对平台缺失的影响。
2025-04-15 cond-mat.mes-hall
Spin magnetotransport in two-dimensional hole systems
在垂直于阱平面的弱磁场H存在下，计算了非对称量子阱中占据基态子带并与静态无序势相互作用的二维空穴的自旋电流.同时考虑了自旋-轨道耦合和塞曼耦合。结果表明，所施加的电场激发横向（自旋霍尔）和对角自旋电流，后者改变其符号在一个有限的H和变得大于自旋霍尔电流作为H的增加。引入有效自旋霍尔电导率来描述霍尔棒中的自旋响应，在弱无序的情况下，磁场显著地增强了有效自旋霍尔电导率，并表现出对H的非单调依赖性。
2007-06-17 cond-mat.mes-hall
Orbital magnetic moments in insulating Dirac systems: Impact on magnetotransport in graphene van der Waals heterostructures
在具有破缺反转对称性的蜂窝状狄拉克系统中，由于能带结构的拓扑结构，耦合到谷自由度的轨道磁矩出现，导致谷选择性光学二向色性。另一方面，在具有显著自旋-轨道耦合的狄拉克系统中，也会出现类似的轨道磁矩。这些力矩与自旋耦合，但在其他方面具有与空间反转破缺产生的力矩相同的函数形式。在回顾了这些时刻的基本属性，这是相关的一整套新发现的材料，如硅烯和锗烯，我们研究的特定影响，这些时刻对石墨烯纳米工程的障碍与人工增强的自旋轨道耦合。我们研究了在磁场的存在下，这种障碍的传输特性。发现轨道矩通过自旋相关的传输和电导表现在输运特性中，使得它们在实验中可以直接获得。此外，塞曼型效应似乎没有明确纳入塞曼项的模型，即，分别采用连续谱中的最小耦合和Peierls取代以及紧束缚方法。我们发现，一个准经典的观点是能够解释所有观察到的现象。
2014-11-14 cond-mat.mes-hall
Spin Magnetotransport in a Two-Dimensional Electron System under quantum Hall regime and with Rashba spin-orbit effect
本文给出了一个计算二维电子系统（2DES）中磁导和整数量子霍尔效应（IQHE）的简单模型，其中自旋是系统中的另一个自由度。2DES被限制在一个量子阱（QW）沉浸在异质结构，其中Rashba自旋轨道相互作用存在。当外加磁场时，分析了自旋轨道相互作用和塞曼效应对2DES磁导的竞争。此外，该模型再现的情况下，两个子带被占用的量子阱。在这种情况下，与每个子带相关的不同自旋取向的2DES可以被独立地处理，假设整个系统是四个独立系统（两个子带加上每个子带中的两个2DES自旋系统）的和。该模型已被测试与实验结果从2DES中形成的InGaAs层的一个和两个子带。
2012-01-12 cond-mat.mes-hall
Strong influence of spin-orbit coupling on magnetotransport in two-dimensional hole systems
鉴于电自旋操纵和量子计算应用，最近的显著注意力已经被投入到具有非常强的自旋-轨道相互作用的半导体空穴系统。然而，实验测量，识别和量化自旋轨道耦合效应的运输，如电诱导自旋极化和自旋霍尔电流，是具有挑战性的。在这里，我们表明，二维（2D）空穴系统的磁输运性质显示强烈的签名的自旋轨道相互作用。具体而言，低磁场霍尔系数和纵向电导率包含的贡献，这是第二阶的自旋轨道相互作用系数和非线性的载流子数密度。我们提出了一个适当的实验装置来探测这些自旋轨道相关的磁输运性质，这将允许一个直接从磁输运提取的自旋轨道系数。
2017-08-25 cond-mat.mes-hall
Interfacial Magnetotransport in a NiI$_2$/Graphene Heterostructure
University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）
通过石墨烯层中的磁输运测量，非侵入式探测绝缘螺旋反铁磁体NiI₂的磁态相关界面行为，发现一阶纵向磁阻在面内磁场下出现大的各向异性低场峰，并在多铁转变温度以上消失。
2026-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Direct imaging of magnetotransport at graphene-metal interfaces with a single-spin quantum sensor
ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）
本研究利用扫描单自旋量子磁力计在室温下实现石墨烯-金属混合器件磁输运的纳米级成像，观测到界面电流洛伦兹偏转，揭示输运特性的多重调控机制并实现接触电阻空间变化定量成像，为复杂电子输运研究提供新手段。
2025-11-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Interface-dependent magnetotransport properties for thin Pt films on ferrimagnetic Y3Fe5O12
本文研究了在铁磁绝缘体Y_3Fe_5O_（12）上生长的1.8nm厚Pt薄膜在宽温区（0.46-300 K）和宽磁场区（-15-15 T）的磁电阻和霍尔效应。在低温制度下，观察到的量子校正电导率，弱的反局域化行为中观察到的Pt膜被严重抑制时，膜连接到Y3 Fe 5 O 12。Pt膜的霍尔电阻也受到Y3 Fe 5 O 12的影响，并且在很宽的温度范围内表现出对数温度依赖性。在高场范围内的磁输运性质的显着影响的Pt和Y3 Fe 5 O 12之间的界面。
2014-06-07 cond-mat.mes-hall
Quantum-Geometric Fingerprints of Altermagnetic Order in Planar Magnetotransport
The Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学）
研究通过平面磁输运识别交替磁序，发现其量子几何特性可产生线性和非线性平面霍尔效应及非 reciprocal 长度响应，揭示了交替磁序对磁响应的决定作用。
2026-05-12 cond-mat.mes-hall
Magnetotransport of electrons in quantum Hall systems
本文综述了近年来在中等强横向磁场范围内二维系统中电子磁输运的理论结果。讨论的现象包括：具有各种类型的无序的系统中的准经典记忆效应、横向超晶格中的输运、相互作用诱导的量子磁阻、DC和AC输运中的量子磁振荡以及振荡微波光电导性。
2007-11-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Theory of magnetotransport in artificial kagome spin ice
具有特殊几何形状的磁性纳米阵列表现出与自旋冰材料相似的非平凡集体行为。在这里，我们提出了一个新的电路模型来描述复杂的磁输运现象，在人工kagome自旋冰。在这幅图中，系统可以被看作是一个由位于蜂窝阵列顶点的电压源驱动的电阻网络。这些源的不同端子之间的差分电压与支配局部磁化排序的冰规则有关。电路模型涉及的横向霍尔电压的戈薇冰的潜在的自旋相关性。将磁性纳米阵列视为超材料，我们提出了一个将霍尔电阻与系统磁化分量联系起来的介观本构方程。我们进一步表明，霍尔信号显着增强时，戈薇冰经历磁荷有序过渡。我们的分析可以很容易地推广到其他晶格几何形状，提供了一个定量的方法设计的磁阻器件的基础上人工自旋冰。
2017-12-13 cond-mat.mes-hall
Ultra-small-angle graphene twistronics with monolayer spacers: From interlayer hybridisation and moiré effects to high-temperature magnetotransport oscillations
University of Manchester（曼彻斯特大学）；National Graphene Institute, University of Manchester（国家石墨烯研究所，曼彻斯特大学）；City University of Hong Kong（香港城市大学）；National University of Singapore（新加坡国立大学）；Institute for Functional Intelligent Materials, National University of Singapore（功能智能材料研究所，新加坡国立大学）
本研究预测了带单层hBN间隔层的超小角度扭转石墨烯多层膜中的光谱和量子输运效应，揭示了层间杂化引起的1/B周期高温磁阻振荡。
2026-10-07 cond-mat.mes-hall
Magnetotransport properties of two-dimensional fermions with $k$-cubic Rashba spin-orbit interaction
在掺杂$p$的半导体异质结中形成的重空穴气和{ \mbox SrTiO} ${}_3$表面上的电子气中的自旋轨道相互作用的动量是立方的。在这里，我们报告的k-立方Rashba自旋轨道耦合的二维费米子系统的磁输运性质。我们研究纵向（Shubnikov-de Haas（SdH）振荡）和霍尔分量的电阻率张量解析以及数值。纵向电阻率由于自旋上和自旋下费米子不同的SdH振荡频率$ f_{\pm} $而呈现拍频模式。我们提出了经验形式的$ f_{\pm} $作为精确的表达式是不可用的，这被用来找到的位置的跳动节点。从精确的数值结果中得到的跳动节点和任何两个连续节点之间的振荡数与从建议的经验形式计算的结果非常一致。在霍尔电阻率中，随着自旋-轨道耦合常数的增加，在两个常规霍尔电阻率之间出现了一个额外的霍尔平台。该附加平台的宽度随着自旋-轨道耦合常数而增加。
2014-09-12 cond-mat.mes-hall
Berry-curvature-induced linear magnetotransport in magnetic Weyl semimetals
磁输运如巨磁电阻和霍尔效应是基础物理和技术的核心。近年来，一些实验已经清楚地证明了线性磁输运（LMT）与磁场成正比，但其物理机制尚不清楚。在这项工作中，我们表明，Berry曲率效应是一个新的机制主导的LMT。在122个磁点群中，有66个磁点群存在Berry曲率引起的LMT。对于典型的磁性Weyl半金属Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$和铁磁MnBi $_2$ Te $_4$，Berry曲率引起的LMT电导率分别达到每特斯拉$10^4$和$10^2$ ${\rm Ω^{-1}m^{-1}}$的数量级，其可通过中等磁场引起的磁化倾斜来调节。我们进一步揭示，贝里曲率诱导的LMT可以检测到的霍尔效应，特别是固有的磁阻超过$100\%$每特斯拉的样品质量不敏感。我们的结果与最近的实验结果一致，揭示了Berry曲率在LMT中的重要作用。
2022-07-27 cond-mat.mes-hall
Magnetotransport in a 2D Hybrid Band System: Dirac and Heavy Hole Interplay
本文通过含谷间散射的经典双子带模型研究6.3 nm无带隙HgTe量子阱，发现Dirac空穴主导导致Hall电阻十倍增强，并提取两类载流子迁移率。
2025-09-26 cond-mat.mes-hall
Orbital and spin bilinear magnetotransport effect in Weyl/Dirac semimetal
该研究基于扩展半经典理论建立二维和三维系统双线性磁输运的统一理论，分类了电流贡献项，发现新型内禀普通霍尔电流，并将理论应用于两类模型，为相关实验和器件研究提供基础。
2024-04-11 cond-mat.mes-hall
Theory of the dc Magnetotransport in Laterally Modulated Quantum Hall Systems Near Filling $ν={1/2}$
本文提出了在填充因子$ν={1/2}$附近调制量子霍尔系统直流磁输运的准经典理论。一个弱的一维静电势作用在二维电子气上。获得了与调制线方向成直角的电流对应的电阻率$ρ_\perp$的闭合形式解析表达式以及沿调制线方向的电流的较小分量$ρ_{||}$。结果表明，这两个电阻率分量的调制的存在下的影响。数值结果为$ρ_\perp$和$ρ_{||}$，并显示合理的协议与最近的实验结果。
2005-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Symmetry driven spin anisotropic magnetotransport in quantum spin Hall insulator WTe2 1T
本文通过比较单层 1T WTe2 的 x、y 边缘纳米带磁输运，证明非简单对称性导致边缘态自旋劈裂的方向各向异性，并保护 ΓX 方向自旋简并。
2025-07-24 cond-mat.mes-hall
Magnetotransport through graphene spin valves
我们提出了一个理论研究自旋相关的输运通过自旋阀由石墨烯夹在两个磁性的铅与任意取向的铅磁化之间。不施加栅极电压。利用Keldysh的非平衡格林函数方法，我们表明，在没有外部磁场，电流-电压曲线是非线性的。在零偏置附近，微分电导与偏置电压的关系具有较强的下降。隧道磁电阻（TMR）中的零偏异常强烈地受到引线自旋极化的影响。根据偏置电压的值，TMR表现出从绝缘型到金属型的行为。在静态外部磁场的存在下，微分电导和TMR作为偏置电压和磁场的强度的函数显示由于朗道能级交叉的周期性振荡。我们还考察了温度和极化度对微分电导和TMR的影响。
2009-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Relativistic magnetotransport in graphene
我们研究的热和电输运的流体相互作用的狄拉克费米子，因为它们出现在单层石墨烯。我们包括库仑相互作用，带电杂质的稀密度和存在的磁场来描述作为温度T和化学势μ的函数的静态和低频响应。在临界状态μ << T，其中狄拉克点以上和以下的两个带都有助于传输，我们发现明显偏离费米液体行为，普遍的，碰撞主导的值的传输系数和集体性质的回旋共振。在碰撞为主的高温制度的线性热电输运系数服从相对论磁流体力学，我们从玻尔兹曼理论微观推导的约束。后者也使我们能够描述的交叉到无序为主的费米液体行为在大掺杂和低温，以及交叉到弹道制度在高场。
2008-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
