Effect of spatial dispersion on the spectrum of inter-edge magnetoplasmons in the two-dimensional heterogeneous system
本文从理论上研究了在垂直磁场中两个相互接触的二维电子系统边界上的低频电子密度振荡谱。这是第一次在RAS的无线电工程和电子学研究所（V.A. Volkov，S.A. Mikhailov，1992），在国外的研究论文中进行了实验研究，称为边间磁等离子体（IEMP）。当二维系统是有限的且具有半平面形状时，内部边界变为外部边界，这些等离子体子转变为众所周知的边缘磁等离子体子。现有的边缘和边缘间磁等离子体激元理论是在忽略电导率空间色散的情况下建立的。在这里，我们试图推导和分析的IEMP色散方程的电导率的空间色散。内边界被假定为一条直线，在该直线上电子浓度变化微弱但呈阶梯状。与霍尔磁导率相比，对角电导率的跳跃被认为是很小的。与回旋频率相比，IEMP频率较小。作为波矢量的函数的IEMP频率以由电子回旋半径与等离子体激元波长的比率确定的周期振荡。对于长波长，IEMP色散曲线与已知结果一致。
2007-03-20 cond-mat.mes-hall
Magnetoplasmon-Mediated Resonant Photogalvanic Effect in a Gated Strip of 2D Electrons
Kotelnikov Institute of Radioengineering and Electronics of Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院科捷尔尼科夫无线电电子学研究所）；National Research University Higher School of Economics（国立高等经济大学）
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
Magnetoplasmons for the $α$-T$_3$ model with filled Landau levels
利用$α$ $_3$模型，对垂直磁场作用下的静态和动态极化函数进行了解析和数值计算。这些结果被用来确定纵向介电函数和磁等离激元色散关系。磁场将连续的价电子、传导电子和平坦电子分裂成离散的朗道能级，对极化函数和磁等离激元色散产生重要影响。我们目前的结果为掺杂层在整数量子霍尔制度为固定的跳跃参数$α$和各种磁场，以及选定的磁场和不同的$α$在随机相位近似。
2020-07-25 cond-mat.mes-hall
Random-phase Approximation Treatment Of Edge Magnetoplasmons: Edge-state Screening And Nonlocality
在强磁场、低温和填充因子ν为整数的情况下，采用随机相位近似（RPA）方法研究了边缘磁等离子体激元（EMP）.这是有效的，可以忽略的耗散和横向约束位的磁长度\ell_{0}的尺度上平滑，但足够陡峭的朗道能级（LL）平坦可以忽略不计。LL耦合，屏蔽的边缘状态，和非本地的电流密度的贡献被考虑在内。除了具有典型色散关系ω \sim q_PDMATHABMO（q_{x}）的基模外，还得到了ν>2时具有{ \it声学}色散关系ω \sim q_x的基模.当ν= 1，2时，存在一个{ \bf偶极}模，其色散关系为ω \sim q_x ^[3]，与非局域响应直接相关。
1998-12-11 cond-mat.mes-hall
Frequencies of the Edge-Magnetoplasmon Excitations in Gated Quantum Hall Edges
利用GaAs/AlGaAs二维电子气（2DEG）晶片表面制作的共面波导（CPW）研究了微波通过量子霍尔系统边缘的传输。通过向中心电极（CE）施加负偏压$V_\mathrm{g}$并耗尽CE下方的2DEG，将边缘引入到CPW的槽区。我们观察到的峰值归因于边缘磁等离子体激元（EMP）的激发在一个基频$f_0$和在其谐波$i f_0$（$i$ = 2，3，.）。频率$f_0$随着$V_\mathrm{g}$的减小而增加，表明对于更负的$V_\mathrm{g}$，EMP以更高的速度传播。$f_0$对$V_\mathrm{g}$的依赖性被解释为边缘状态和CE之间的距离的变化，这改变了速度通过改变它们之间的电容耦合。观察到峰继续，尽管清晰度较低，直到$V_\mathrm{g}$的区域，其中2DEG仍然保持低于CE。
2018-04-25 cond-mat.mes-hall
Manifestation of the magnetic depopulation of one-dimensional subbands in the optical absorption of acoustic magnetoplasmons in side-gated quantum wires
我们从实验和理论上研究了深台面刻蚀GaAs/Al $_x$ Ga $_{1-x}$ As量子线的远红外吸收。为了克服Kohn定理，我们特别准备了双层导线，并研究了声磁等离子体分支。我们发现的声学等离子体激元的磁场色散中的振荡可以追溯到自洽屏蔽的密度分布在其依赖于磁人口减少的一维子带。
1997-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Distributed-element circuit model of edge magnetoplasmon transport
本文报道了量子霍尔器件中边缘磁等离子体激元输运的实验和理论研究。我们开发了一个模型，使我们能够计算的电磁脉冲在QH设备的各种几何形状的输运系数。在我们的模型中，QH系统被描述为手性分布元件（CDE）电路，其中库仑相互作用的影响表示为沿单向传输线分布的电化学电容。我们通过单边和耦合边通道，量子点接触，单腔和双腔结构测量EMP输运系数。这些测量的透射谱可以通过使用相应的CDE电路的模拟很好地再现。通过拟合实验结果与模拟，我们推导出电路参数，表征在一个现实的QH系统的边缘通道周围的静电环境。在门定义的结构中观察到的EMP输运特性的门电压依赖性的解释在CDE电路中的电路参数的门调谐。
2013-09-01 cond-mat.mes-hall
Suppression of Gate Screening on Edge Magnetoplasmons by Highly Resistive ZnO Gate
通过测量InAs量子霍尔系统中的边缘磁等离子体激元（EMP）的速度，研究了在千兆赫范围内抑制栅极与低维电子系统之间高频耦合的方法，比较了三个具有不同电磁环境的样品中的EMP速度：一个具有高阻氧化锌（ZnO）顶栅，另一个具有普通金属（Ti/Au）顶栅，另一个没有门。在ZnO栅样品中测得的电磁脉冲速度比Ti/Au栅样品中的电磁脉冲速度大一个数量级，与未栅样品中的电磁脉冲速度几乎相同。众所周知，Ti/Au栅样品中较小的速度是由于EMP中电场的屏蔽。在ZnO栅极样品中的栅极屏蔽效应的抑制允许我们测量未屏蔽的EMP的速度，同时改变电子密度。它还提供了一种避免量子霍尔边缘沟道和栅电极之间不必要的高频耦合的方法。
2020-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Aharonov-Borm oscillation and Microwave-induced edge-magnetoplasmon modes enhanced by quantum point contact
该研究在量子点接触中观测到弱磁场下的Aharonov-Bohm振荡，探究了微波辐照下开放区劈裂栅量子点接触的光致磁阻振荡及其成因，讨论了相关参数影响并统一了零磁场光电导与边缘磁等离激元理论。
2024-03-12 cond-mat.mes-hall
Quantum oscillations in Dirac magnetoplasmons
具有抛物单粒子色散的标准电子气体中的等离子体激元频率是一个纯粹的经典量，对电子相互作用或状态方程不敏感。我们证明，这一典型的结果不再适用于三维半金属中的等离子体激元，因此可以用来探测这些系统中的多体效应。特别是，我们表明，在外部磁场的等离子体频率显示量子振荡，这是不是电子气的情况。利用无规相位近似，给出了狄拉克半金属中磁等离子体激元色散和损耗函数的计算结果。我们包括一个完整的讨论在磁场中的损失函数作为一个功能的传播方向相对于磁场方向，并讨论从大磁场的低场极限的过渡。
2019-12-24 cond-mat.mes-hall
Plasmons and magnetoplasmons in partially bounded two-layer electron systems
我们已经分析研究了等离子体激元的电子系统，包括两个空间分离的层-一个无限的二维电子系统（2DES）和一个2D带。我们的分析揭示了存在的等离子体激元模式的本地化附近，并沿带传播。这些模式的特征在于在带的方向上的波矢量，以及跨带的电荷密度节点的数量，N。在长波长极限下，基模N=0具有无带隙线性色散。当外加垂直磁场时，该模式保持无隙，并表现出特殊的磁色散。我们分析了我们的研究结果之间的相关性和先前建立的结果等离子体门控和部分门控2DES。
2020-10-13 cond-mat.mes-hall
Edge magnetoplasmon excitations in a Quantum Dot in high magnetic fields
研究了高磁场极限下有限电子数量子点中的集体磁等离子体激元激发。我们考虑最低朗道能级的电子，忽略较高朗道能级之间的混合。利用能量加权求和法估计了这些边缘模的色散关系。在这个有限尺寸系统中，边缘磁等离子体激元模具有不同的多极性（或角动量）。研究了它们对磁场和系统尺寸的依赖关系。随着磁场的增加，这些集体模式的能量降低，并在体极限，他们成为无隙。我们还考虑了在强磁场中点的呼吸模式，这种模式的能量接近回旋频率$\hbar ω_{c}$。
1999-12-06 cond-mat.mes-hall
Electrically tunable magnetoplasmons in a monolayer of silicene or germanene
我们从理论上研究了单层硅烯或锗烯中的电调谐磁等离子体。我们推导出的动力学响应函数，并考虑到强自旋轨道耦合（SOC）和外部电场$E_z$垂直于屈曲硅烯/锗烯的平面的影响。利用无规相位近似分析了磁等离子体激元谱。色散关系具有与二维电子气中相同的形式，其中回旋加速器和等离子体频率由于SOC和场$E_z$而被修改。在没有SOC和$E_z$的情况下，我们的结果与最近对石墨烯的实验吻合得很好。预测的效应可以通过类似于石墨烯的实验进行测试，并将用于未来的自旋电子学和光电子器件。
2015-04-21 cond-mat.mes-hall
Influence of retardation effects on 2D magnetoplasmon spectrum
在无耗散极限下，无界二维电子气系统的磁等离子体激元谱与磁场的依赖关系与回旋共振线相交，然后接近光色散关系给出的频率。最近对宏观盘形2DEG系统所做的实验证实了理论预期。
2004-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fully screened two-dimensional magnetoplasmons and rotational gravity shallow water waves in a rectangle
研究矩形二维电子系统中完全屏蔽极限下的磁等离激元，解析求解无磁场本征模，并扩展至磁场情形，发现频率随磁场增强趋于零，并与旋转重力浅水波建立类比。
2024-06-07 cond-mat.mes-hall
Magnetoplasmons in quasi-neutral epitaxial graphene nanoribbons
利用红外透射光谱研究了准中性外延石墨烯纳米阵列的朗道能级间激发。我们观察到$L_{0(-1)}$ $\to$ $L_{1(0)}$跃迁的能量与二维石墨烯的特征平方根磁场依赖性的实质性偏差。这种偏离是由于朗道能级跃迁和等离子体共振之间的上杂化模的形成。在量子制度的混合模式表现出独特的色散关系，明显不同于传统的二维系统和高度掺杂的石墨烯预期。
2013-06-29 cond-mat.mes-hall
Temperature Effects on Edge Magnetoplasmons in the Quantum Hall Regime
针对温度不太低的情况，提出了边缘磁等离子体激元（EMPs）的微观处理方法，其中满足不等式$k_{B}T\gg \hbar v_{g}/\ell_{0}$，其中$v_{g}$是边缘态的群速度，$\ell_{0}$是磁长度，并针对填充因子$ν=1(2)$。我们得到了独立的电磁脉冲模式空间对称和反对称的边缘。详细描述了具有特征长度$\ell_{T}=\ell_{0}^{2}k_{B}T/\hbar v_{g}$的新边缘波（边缘螺旋波、偶极、四极和八极电磁脉冲）的空间结构和色散关系。我们已经发现，在一个空间均匀的耗散通道内，在不太低的温度下的基本EMP的阻尼是不量化的，并具有$T^{-1}$依赖性的众所周知的结果相反。
1999-09-15 cond-mat.mes-hall
Electrostatic splitting of an Edge Magnetoplasmon Resonator
Laboratoire de Physique de l’Ecole normale supérieure, ENS, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université Paris Cité（巴黎高等师范学院物理实验室，ENS，巴黎文理研究大学，法国国家科学研究中心，索邦大学，巴黎西岱大学）
本文研究嵌入边磁等离激元谐振器的量子点接触的效应，结合直流与射频测量证实多种量子霍尔态特征，通过静电栅控确定相关参数，提出与实验吻合的几何模型。
2026-09-07 cond-mat.mes-hall
Cyclotron- and magnetoplasmon resonances in bilayer graphene ratchets
我们报告了一个可调的-由磁场和栅极电压-转换太赫兹辐射到直流电流在空间调制的双层石墨烯。我们的实验表明，潜在的物理是与所谓的棘轮效应。我们的主要发现是直接观察到的尖锐的回旋共振的光电流和演示的两个效果所造成的电子-电子相互作用：由于远程库仑耦合和部分抑制其二次谐波的共振的等离子体分裂由于快速粒子间碰撞。我们发展了一个理论，完全符合我们的数据。我们认为，棘轮电流产生的非理想电子液体的流体动力学制度。
2022-08-17 cond-mat.mes-hall
Hall and dissipative viscosity effects on edge magnetoplasmons
电子液体中的流体动力学和粘性效应是当前研究的焦点。最有趣的可能是非耗散霍尔粘度，由于其受保护的拓扑性质，可以帮助识别复杂的拓扑顺序。在这项工作中，我们研究了一般的粘度，特别是霍尔粘度的影响，在2D电子系统中的边缘磁等离子体激元的色散关系。使用扩展的标准维纳-霍普夫技术，我们得到一个一般的解决方案的问题，占远程库仑势。在其他功能中，我们发现，在边缘上的粘度影响的分散已经领先秩序的波矢量，使边缘模式更适合其测量相比，他们的散装同行。
2018-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.flu-dyn
The magneto-optics in quantum wires comprised of vertically stacked quantum dots: A calling for the magnetoplasmon qubits
与平面量子点相比，垂直堆叠量子点（VSQD）具有更深层次的优势，在单电子器件和量子计算中的应用前景令人感兴趣。在这里，我们开始在对称规范的磁场的存在下，在量子线的垂直堆叠，自组装的InAs/GaAs量子点的集体激发。我们计算并说明了施加的磁场的状态，费米能量和集体（磁等离子体激元）激发的行为特征的影响[随机相位近似（RPA）的框架内获得]。费米能被观察到振荡作为布洛赫矢量的函数。值得注意的是，子带间的单粒子连续分裂成两个集体激发传播的间隙内。这归因于由于施加的磁场而产生的（轨道）量子数。引人注目的是，阱和势垒宽度的改变可以使我们能够在所需的能量范围内定制激发光谱。这些研究结果表明，第一次，研究的可行性和重要性的VSQD施加磁场。出现的技术前景是利用磁等离子体量子比特作为设计量子通信网络的量子门的潜在选择的设备的路线。
2019-12-31 cond-mat.mes-hall
Intrinsic and extrinsic decay of edge magnetoplasmons in graphene
通过高频电子测量研究了石墨烯量子霍尔（QH）系统中边缘磁等离子体激元（EMP）的本征和非本征衰减。从电磁脉冲在盘形石墨烯共振，我们表明，由于相互作用的电磁脉冲的色散关系是非线性的，引起的电磁脉冲波包的本征衰减。我们还确定了外在的耗散机制，由于在体石墨烯的EMP波包的衰减时间与局域态的相互作用。我们指出，由于石墨烯独特的线性和无带隙的能带结构，EMP耗散可以低于GaAs系统。
2014-07-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Reduction of fully screened magnetoplasmons in a laterally confined anisotropic two-dimensional electron system to an isotropic one
Kotelnikov Institute of Radioengineering and Electronics of Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院科特利尼科夫无线电电子与电子学研究所）；Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）
本文针对横向受限各向异性二维电子系统，在完全屏蔽极限下证明其磁等离激元可约化为拉伸后各向同性系统的等离激元，结合解析推导与近似展开求解了有无磁场下的模式特性。
2025-05-14 cond-mat.mes-hall
Novel edge magnetoplasmons with dissipation localized near the edges for very low temperatures and sharp density profiles
边缘磁等离子体激元（EMP）的治疗，基于局部电流密度的微观评价，提出。在填充因子ν=1或2的量子霍尔区和低温下，当耗散局限在边缘附近时，它是有效的。封闭的潜力，平坦的通道的内部，假设平滑的磁长度尺度上，但足够陡峭的边缘，密度分布是尖锐的和耗散考虑的结果只从电子intraedge-intralevel过渡由于散射的压电声子。对于宽通道，存在相对于边缘空间对称和反对称的独立EMP模式。这些模式中的某些模式甚至在耗散很强时也可以几乎无阻尼地传播，因此被称为边缘螺旋。与众所周知的结果的空间均匀耗散的通道内，我们得到的基本电磁脉冲的阻尼是不量化的，并随着T**3或$T**（-3），其中T是温度，在高和低频率的限制，分别。由此产生的色散关系和电荷密度畸变的特征长度是磁长度。考虑金属门的屏蔽（如果存在）。
1997-09-10 cond-mat.mes-hall
Ballistic-to-hydrodynamic transition and collective modes for two-dimensional electron systems in magnetic field
近年来二维电子系统中粘性流体动力学电子流的研究对现有的输运理论提出了严重的质疑，包括弹道模型、碰撞诱导和无碰撞流体动力学。虽然自由二维电子在流体动力学到弹道学交叉处的传输理论已经很好地建立，但对于磁场中的电子来说，情况并非如此。在这项工作中，我们开发了一个解析可解的模型，描述从弹道到流体动力学输运的转变，改变磁场中的电子-电子碰撞的强度。在这个模型中，我们找到了二维电子的高频非局域电导率张量的表达式。它适用于外场频率$ω$、回旋频率$ω_c$和电子-电子碰撞频率$τ^{-1}_{ee}$之间的任意关系。我们使用得到的表达式来研究二维磁等离子体激元模式在流体动力学到弹道交叉的转变。在真正的流体动力学制度，$ωτ_{ee} \ll 1$，2DES支持一个单一的磁等离子体激元模式，不分裂在回旋谐波。在弹道状态下，$ωτ_{ee} \gg 1$，等离子体激元色散在回旋谐波处产生分裂，形成伯恩斯坦模式。一个正式的长波长展开的动力学方程（“无碰撞流体力学”）预测的第一次分裂的等离子体色散在$ω\approx 2ω_c$。尽管如此，这样的扩展未能预测零和负群速度部分真正的磁等离子体色散，完整的动力学模型是必需的。
2022-07-07 cond-mat.mes-hall
Compact self-matched gyrators using edge magnetoplasmons
University of Basel（巴塞尔大学）；ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）；Delft University of Technology（代尔夫特理工大学）
本文提出利用边缘磁等离子体实现紧凑非互易器件，通过设计三端电容几何结构，实现自匹配旋磁器，具有低损耗和高性能。
2026-04-02 cond-mat.mes-hall
Helical edge magnetoplasmon in the quantum Hall effect regime
我们提出了边缘磁等离子体（EMP）的微观处理的制度不太低的温度下定义的条件$\hbar ω_{c}\gg k_{B}T\gg \hbar v_{g}/2\ell_{0}$，其中$v_{g}$是群速度的边缘状态，$\ell_{0}=\sqrt{\hbar /m^{\ast}ω_{c}}$是磁长度和$ω_{c}$是回旋频率。我们发现一个弱阻尼对称模式，命名为螺旋边缘磁等离子体激元，这是本地化的边缘状态区域的填充因子$ν=1, 2$和\textit{very strong dissipation} $η_{T}=ξ/k_{x}\ell_{T}\agt\ln (1/k_{x}\ell_{T})\gg 1$，其中的特征长度$\ell_{T}=k_{B}T\ell_{0}^{2}/\hbar v_{g}\gg \ell_{0}/2$与$ξ$是局部横向电导率的比率，局部霍尔电导率在边缘状态和$k_{x}$是沿边缘的波矢量;这里其他EMP模式是强阻尼。螺旋边缘磁等离子体激元的空间结构，横向的边缘，强烈修改的波沿边缘传播。在\textit{weak dissipation}，$η_{T}\ll 1$的区域中，我们精确地得到了基模阻尼随$k_{x}$的变化。对于$ν=4$和弱耗散，我们发现由于库仑耦合，$n=0$和$n=1$朗道能级的基模被强重整化。研究了来自金属门和空气半空间的电磁脉冲的重整化。
2010-05-22 cond-mat.mes-hall
Quasiparticles for quantum dot array in graphene and the associated Magnetoplasmons
我们计算了二维（2D）石墨烯层上量子点正方形阵列的低频磁等离子体激元激发谱。限制势与离量子点中心的距离成线性关系。将磁场和约束势中的电子本征态映射到有效磁场中的电子-空穴对的二维平面上。量子点阵列的紧束缚模型导致与孤立的量子点相关的量子数的点间混合的波函数。对于选定的约束，磁场，波矢和频率，我们绘制的色散方程作为周期$d$的晶格的函数。我们得到这些值的$d$产生集体等离子体激发。对于允许的价带和导带之间的跃迁在我们的计算中，我们得到等离子体激元时，$d \lesssim 100 Å$。
2009-01-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Edge magnetoplasmons in a wide armchair graphene ribbon with a weak superlattice potential: finite frequency gaps and zero group velocity
在$ν=2$量子霍尔效应机制中，我们发现了一个弱而光滑的超晶格势对扶手椅边缘的边缘磁等离子体激元（EMP）的影响，以及一个光滑的阶梯状静电横向约束势.超晶格势的引入使得电磁势的数量从两个基本电磁势的基础上得到了本质上的扩大。对于第一布里渊区内的波矢量$k_{x}$，EMP显示为具有有限群速度值的声学或准声学色散区域，因此显示具有频率间隙的区域，其中群速度在某个$k_{x}$处为零。我们得到，对于$k_{x} \to 0$只有两个电磁脉冲的频率趋于零，因为对于其他电磁脉冲，它获得有限的值。强烈依赖的色散关系的电磁脉冲从周期的超晶格$a_{0}$和距离$d$从金属栅极示出，特别是，对于典型的大小的间隙，为特征值的频率和$k_{x}$在群速度降低到零。在相应基波电磁脉冲分支群速度为零的频率处，系统的响应应呈现强共振。
2012-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron-Electron Interactions and Plasmon Dispersion in Graphene
具有非抛物能带的二维电子系统（如石墨烯）中的等离子体激元具有对电子-电子相互作用的强烈依赖性。我们使用多体的方法，在长波长的朗道费米液体相互作用和准粒子速度等离子体色散。一个相同的重整化所示，出现的磁等离子体共振。对于具有N>>1费米子物质的模型，该方法预测了等离子体频率与载流子浓度的幂律依赖性，在宽范围的掺杂密度（高和低）中有效。石墨烯中等离子体激元的栅极可调谐性可以被用来直接探测电子-电子相互作用的影响。
2013-12-18 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
Band Structures of Edge Magnetoplasmon Crystals
静态外磁场中的二维电子气表现出两种截然不同的集体激发模式。低频模式沿着畴的外围几乎自由地传播，具有延长的寿命，这被称为边缘磁等离子体激元。最近邻畴之间的电容相互作用引起的特殊现象是已知的，例如Tomonaga-Luttinger液体和电荷密度分馏的出现。同时，在过去的研究耦合域的数量一直被限制在一个小的数目。在这里，我们进行了计算，使用连续模型的边缘磁等离子体，平面晶体的能带结构由任意数量的域，包括链，梯子，蜂窝状网络，一般的相互作用强度。我们用由两个等效畴组成的分子的基本集体模来解释其能带结构。这些是产生线性色散带的扩展手征传播模式和导致平坦带的耦合区域中局部化的驻波模式。链的能带结构类似于半导体超晶格中电子的Kronig-Penny模型计算的微型能带结构。我们指出，链的几何变形不会改变能带结构，因为它可以表示为规范的自由度，只会导致波数的移位。
2021-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The photoresponse of a two-dimensional electron gas at the second harmonic of the cyclotron resonance
在磁场和低温条件下，对高电子迁移率GaAs/AlGaAs异质结上不同栅形状的样品进行了太赫兹光谱实验。对于一个给定的辐射频率，多个磁等离子体共振观察到的磁导张量的局部近似内描述的色散关系。回旋共振的二次谐波被观察到，其外观被解释为从一个高频，不均匀的电磁场的边界上的二维电子气与金属栅极和/或欧姆接触。
2014-12-09 cond-mat.mes-hall
Observability of counterpropagating modes at fractional-quantum-Hall edges
当体填充因子为1 - 1/m且m为奇数时，分数量子霍尔样品的边缘至少会出现一个与磁等离子体同时反向传播的手征集体模.最初对另一种模式的实验搜索没有成功。在本文中，我们解决的条件下，它的观察应预期在实验中的电子系统被激发和探测的电容耦合。我们推导出现实的表达缓慢的反向传播模式的速度，从微观计算，这是简化的远程Hartree和残余相互作用之间的朗道-Silin分离。微观计算确定了长波长中性激发的边缘刚度，这固定了慢模速度，以及影响磁等离子体色散的边缘区域的有效宽度。
1998-08-04 cond-mat.mes-hall
Magnetoplasmon Excitations and Spin Density Instabilities in an Integer Quantum Hall System with a Tilted Magnetic Field
利用含时Hartree-Fock近似，研究了倾斜磁场作用下抛物型量子阱纳米结构中整数量子霍尔系统的磁等离子体激元集体模激发.对于偶数填充，我们发现自旋密度模的色散在有限波矢处有一个磁-旋子极小值，对于1-10特斯拉量级的平行场，在10^6 cm^{-1}的几倍处，仅在垂直于面内磁场的方向上，而模能量随着波矢平行于面内磁场而单调增加。当面内磁场足够强（远高于10特斯拉）时，我们推测该旋子最小值可能达到零能量，这表明可能发生二阶相变到具有破坏的平移和自旋对称性的状态。我们讨论了观察这种平行场诱导量子相变的可能性。我们还推导出了随时间变化的Hartree-Fock近似内的介电函数的表达式，并在我们的磁等离子体计算中包括屏蔽效应。我们讨论了几个外来的dystery-broken阶段，可能是稳定的，在有限的平行领域，并提出，最近在平行场实验中观察到的输运各向异性，可能是由于我们的理论中预测的skyrmion条纹相的形成。我们预测的各向异性有限波矢抑制，甚至可能是一个模式软化导致量子相变的各向异性相，在集体自旋激发模式的宽阱系统在横向于所施加的平行磁场的方向应直接通过实验观察到的非弹性光散射光谱。
2002-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Momentum-Resolved Tunneling into Fractional Quantum Hall Edges
从理论上考虑了从二维接触到量子霍尔边缘的势垒是扩展的，均匀的，平行于边缘的情况下。与先前实现的隧穿几何形状相比，微观边缘结构的细节直接表现在差分隧穿电导的电压和磁场依赖性中。特别是，它是可以测量的边缘磁等离子体激元模式的色散，并存在额外的，有时反向传播，边缘激发分支可以被检测到。
2002-01-25 cond-mat.mes-hall
Giant microwave-induced $B$-periodic magnetoresistance oscillations in a two-dimensional electron gas with a bridged-gate tunnel point contact
研究了微波辐照下高迁移率二维电子气（2DEG）上制备的量子点接触的磁电阻效应。电阻揭示了巨大的$B$ -周期振荡，其相对振幅$ΔR/R$高达$700$ \%，这是由样品中边缘磁等离子体（EMP）的传播和干扰引起的。这种巨大的光电导归因于点接触附近相当大的局部电子密度调制。我们还分析了电阻振荡的振荡周期$ΔB$，并与EMP理论进行了比较，提取了EMP干扰长度$L$。我们已经发现，长度$L$基本上超过接触引线之间的距离，而是对应于沿着2DEG的边缘测量的金属接触焊盘之间的距离。这解决了文献中存在的争议，并应有助于正确设计高灵敏度的微波和太赫兹光谱仪的基础上讨论的效果。
2017-02-08 cond-mat.mes-hall
Dispersion of Volume Relativistic Magnetoplasma Excitation in a Gated Two-Dimensional Electron System
利用耦合谐振腔探测技术测量了门控GaAs/AlGaAs量子阱中体积相对论磁等离子体模的色散。弱阻尼的相对论模式表现出不寻常的螺旋形的磁致色散依赖性的电阻率张量的对角分量$ρ_{xx}$。等离子体激发由于其电磁场的大的空间离域而容易与光子模式杂交。研究了电子密度和结构几何形状对激发光谱的影响。
2015-11-10 cond-mat.mes-hall
Novel Collective Excitation in Spin Textured Edges of Quantum Hall Systems
本文研究了填充因子为1的二维电子气在有磁场存在时边缘的电磁性质。自旋织构边缘的存在被证明是塞曼耦合和约束势的光滑性的函数。我们还计算了自旋织构相的低能激发。我们得到，除了经典的边缘磁等离子体在小波矢量，有一个几乎无色散的激发，在零波矢量的能量有限的差距。这种激发与自旋织构边缘相的对称性破缺有关。
1997-02-27 cond-mat.mes-hall
Spatiotemporal imaging of gate-controlled multipath dynamics of fractional quantum Hall edge excitations
Tohoku University（东北大学）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）；The University of Tokyo（东京大学）；NTT, Inc.（日本电信电话株式会社）
通过时间分辨光致发光显微镜成像，在ν=1/3分数量子霍尔器件中观测到门控势调控的边缘激发多路径动力学，揭示了局域约束导致的色散传播和长程横向光学响应。
2026-06-16 cond-mat.mes-hall
Magnetically-defined topological edge plasmons in edgeless electron gas
拓扑材料在本体上具有带隙激励，而在边界上具有受保护的无隙激励。磁等离子体激元是二维电子气在垂直磁场中的高频密度激发，是玻色子能带拓扑的原型。时间反转破坏磁场打开了一个拓扑间隙的散装MP的回旋频率;拓扑保护的边缘磁等离子体激元（EMP）桥接散装间隙和单向传播沿系统的边界。然而，迄今为止已知的所有电磁脉冲都附着在电子密度突然终止的物理边缘。这一限制使得设备的应用非常困难。在这里，我们展示了一类新的拓扑边缘等离子体-域边界磁等离子体激元（DBMP），在一个统一的无边二维电子气。这种DBMP出现在工程化的符号改变磁场的域边界处，并且受到跨磁畴的间隙陈数（+/-1）的差异的保护。它们沿着畴边界单向传播，并且不受畴缺陷的影响。此外，在外加磁场或栅极电压下，它们在微波频率范围内表现出宽的可调谐性。该研究为实现高速可重构拓扑器件开辟了新的方向。
2018-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Tunable massive and acoustic plasmons in two-dimensional plasmonic crystals
Centre of Nanoheterostructures, Ioffe Institute（Ioffe研究所纳米异质结构中心）；Osipyan Institute of Solid State Physics, RAS（俄罗斯科学院奥西皮扬固体物理研究所）
本文研究了二维等离子体晶体中等离子体激元的色散关系及调谐机制，通过分析不同光栅门配置，揭示了等离子体质量和声速对结构参数和电压的敏感性。
2026-01-25 cond-mat.mes-hall
Nonlocal electrodynamics of two-dimensional anisotropic magneto-plasmons
Aeronautics Institute of Technology（航空技术学院）；University of Southern Denmark（南丹麦大学）；Universidade Federal do Ceará（塞阿拉联邦大学）；University of Antwerp（安特卫普大学）；Danish Institute for Advanced Study, University of Southern Denmark（南丹麦大学丹麦高等研究院）；Universidade do Minho（米尼奥大学）
本文提出基于Madelung形式的非局部流体动力学模型，用于研究各向异性材料中磁等离子体的色散关系和非局部光学电导，揭示了非局部和量子效应在抑制双曲表面等离子体极化子中的关键作用。
2025-05-13 cond-mat.mes-hall
Gate Tunable Relativistic Mass and Berry$'$s phase in Topological Insulator Nanoribbon Field Effect Devices
在拓扑绝缘体中，自旋螺旋无质量Dirac费米子表面态的输运对于实现从量子反常霍尔效应到Majorana费米子等各种新的物理现象具有重要意义.然而，拓扑表面状态的最重要的标志之一，狄拉克线性带色散，一直难以直接在输运测量中揭示。在这里，我们报告的实验Bi 2 Te 3纳米双极场效应器件上的高k SrTiO 3衬底，在那里我们实现了栅极调谐的体金属-绝缘体过渡和拓扑传输制度与大量的表面态传导。在这方面，我们报告了两个明确的传输证据门可调狄拉克费米子通过π Berry $'$的相位Shubnikov-de Haas振荡和有效质量成正比的费米动量，表明线性能量动量色散。我们还测量了一个门可调弱反局域化（WAL）与2个相干导电通道（表示2去耦表面）附近的电荷中性点，和一个过渡到弱本地化（表示崩溃的Berry $'$ s相）时，费米能量接近体导带。门可调谐狄拉克费米子拓扑表面态为各种拓扑电子器件的发展铺平了道路。
2014-02-11 cond-mat.mes-hall
Gate-tunable spectrum and charge dispersion mitigation in a graphene superconducting qubit
Univ. Grenoble Alpes, CNRS, Grenoble INP, Institut Néel（格勒诺布尔阿尔卑斯大学、法国国家科学研究中心、格勒诺布尔理工学院、内耳研究所）；Research Center for Electronic and Optical Materials, National Institute for Materials Science（材料国家研究所电子与光学材料研究中心）；Research Center for Materials Nanoarchitectonics, National Institute for Materials Science（材料国家研究所材料纳米架构研究中心）
本研究在石墨烯超导电路中展示了量子比特频率、非谐振性和电荷散射的高门控可调性，并通过库珀对传输模型解释了电荷散射的抑制机制。
2025-06-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Semi-massless fermions tunneling through a gate barrier in graphene
在强烈变形的石墨烯的情况下，在临界变形时，无间隙石墨烯可以转变为有间隙石墨烯。我们发现，像半无质量的费米子一样，变形石墨烯中的电子在临界点处模仿无质量费米子在一个方向上的分散，而大质量费米子在另一个方向上的分散。我们预测的色散公式是以前预测的公式的推广。粒子状半无质量费米子隧穿栅势垒的行为与原始石墨烯中（纯）无质量费米子隧穿栅势垒的行为进行了对比。这是由于在临界变形时，无质量和有质量颗粒弥散的组合效应。
2010-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Time-bin qubit architecture using quantum Hall edge channels
本文提出基于量子霍尔边缘通道的时间箱编码量子比特模块化架构 TEMPO，利用边缘磁等离子体激元波包与可调量子点接触实现初始化、操控、读出及纠缠，并给出可扩展固态电子量子光学路径。
2025-07-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Interactions and screening in gated bilayer graphene nanoribbons
从理论上研究了库仑相互作用对栅电极覆盖的双层石墨烯纳米带电子性质的影响。在Hartree近似下自洽地计算了电子密度分布和电势分布。与它们的单粒子对应物的比较揭示了相互作用和屏蔽的影响。由于纳米晶的有限宽度与电子排斥的组合，栅极感应电子倾向于沿着BGN边缘积累，其中电势呈现尖锐的三角形形状。这对电子和空穴带之间的能隙有深远的影响，该能隙非单调地依赖于栅极电压并且在中间电场下塌陷。我们解释这种行为的相互作用引起的翘曲的能量色散。
2010-06-09 cond-mat.mes-hall
Gate-tunable regular and chaotic electron dynamics in ballistic bilayer graphene cavities
针对带隙双层石墨烯栅极定义腔，开发了考虑电子特性和限制细节的轨迹追踪算法，揭示了各向异性色散在高度对称圆形腔中随栅极电压引发规则与混沌动力学，证明了非标准费米子光学的出现。
2023-02-01 cond-mat.mes-hall physics.optics
Scanning gate microscopy probing of anisotropic electron flow in a two dimensional electron gas at the (110) $\mathrm{LaAlO}_3/\mathrm{SrTiO}_3$ interface: A theoretical investigation
本研究构建紧束缚模型，理论解释(110) LaAlO₃/SrTiO₃界面非圆形费米面如何使量子点接触电子流方向、干涉条纹周期及轨道电子分布产生各向异性。
2025-09-29 cond-mat.mes-hall
Identification of dark axisymmetric plasma modes in partially gated two-dimensional electron gas disk
本文研究了部分门控圆盘形二维电子气中的暗轴对称等离子体激元模式，揭示了门控尺寸变化引起的色散关系转变及相邻模式间因屏蔽阶跃变化产生的相互作用，为实验模式识别和反馈谐振器研究提供了依据。
2023-11-16 cond-mat.mes-hall
Tunable dispersion of the edge states in the integer quantum Hall effect
拓扑方面目前代表了凝聚态物理的一个推动领域。然而，很少有人建议拓扑现象的技术应用。然而，最重要的是通过整数量子霍尔效应校准电阻标准。我们提出了修改的样品显示整数量子霍尔效应，使费米速度的可调谐性可能通过外部控制参数，如栅极电压。以这种方式，到目前为止未探索的可能性出现，以实现设备，如可调延迟线和干涉仪。
2017-10-30 cond-mat.mes-hall
Discovery of Slot Plasma Excitations in a AlGaN/GaN Plasmonic Crystal
Vienna University of Technology（维也纳工业大学）；Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）；Institute of Solid State Physics, RAS（俄罗斯科学院固体物理研究所）
本文在AlGaN/GaN等离子体晶体中首次发现具有平方根色散的槽等离子体激发，揭示其非常规波矢量子化规则和反射相移，并证明其可在室温下存在，为等离子体器件发展提供新机遇。
2025-11-05 cond-mat.mes-hall
