Relaxation of Inter-Landau-level excitations in the Quatized Hall Regime
集体等离子体激元朗道能级间激发的弛豫是由LO-声子的发射或当这种发射在磁-声子共振条件下被抑制时由类俄歇过程确定的。在填充$ν=1$的条件下，研究了波矢在旋子极小值附近的“单回旋”磁等离子体的衰减。这种弛豫的某些特征将有助于强关联二维电子气中磁旋子的实验检测。
2008-04-27 cond-mat.mes-hall
Influence of dephasing process on the quantum Hall effect and the spin Hall effect
研究了在垂直均匀磁场中，相位弛豫过程对介观二维四端霍尔交叉杆（有或无Rashba自旋轨道相互作用）的霍尔电阻和自旋霍尔电流的影响.我们发现当系统尺寸远大于相位相干长度时，具有偶数个边缘态的霍尔电阻的平台可以在非常强的相位弛豫下存活。另一方面，SOI产生的奇整数霍尔电阻平台很容易被磁场与SOI之间的竞争过程中的弱相位弛豫所破坏，从而使边缘态离域。此外，我们还研究了横向自旋霍尔电流，发现当费米能级穿过系统的朗道带时，横向自旋霍尔电流呈现共振行为。相位弛豫过程削弱了共振自旋霍尔电流，增强了非共振自旋霍尔电流。
2008-06-13 cond-mat.mes-hall
Measuring the magnetic anisotropy of the spin Hall effect and spin relaxation length in nickel and permalloy via electrical spin injection
本研究通过电自旋注入测量镍和坡莫合金中自旋霍尔角与自旋弛豫长度的磁各向异性，发现两者反向变化导致自旋-电荷转换输出近完全抵消。
2025-10-17 cond-mat.mes-hall
Nonlinear Hall effect induced by internal Coulomb interaction and phase relaxation process in a four-terminal system with time-reversal symmetry
数值研究了具有时间反转对称性和反转对称性破缺的四端系统的二阶非线性霍尔输运性质。在非平衡格林函数的形式主义，二阶非线性电导导出，其中响应于外部电压的内部库仑势显式包括，以保证规范不变性。对于具有单镜对称性Mx的系统，非线性霍尔特性仅在y方向上可观察到，并且仅由二阶非线性效应贡献。从对称性的角度来看，所观察到的非线性霍尔输运现象与半经典的Berry曲率偶极子诱导的非线性霍尔效应具有一一对应的关系.除了系统对称性引起的非线性霍尔效应外，还发现内部库仑势具有与四端系统相同的对称性，从而产生额外的非线性霍尔响应。此外，由虚拟探针模拟的相位弛豫机制导致了相位下降引起的非线性霍尔效应。
2022-03-16 cond-mat.mes-hall
Role of relaxation in spin Hall effect
研究了自旋霍尔效应（SHE）中由于杂质散射和/或引线/电极接触引起的弛豫的作用。弛豫对于获得稳态和自旋积累是必不可少的，但被认为对本征SHE（ISHE）有害。这些问题在两种类型的2D模型上进行了定量研究，即，(a)$n$型GaAs的Rashba模型，和（b）$p$型GaAs的Luttinger模型。据发现，ISHE是强大的对现实的强度的混乱产生的可观察量的自旋积累。特别是在模型（b）中，自旋电流和累积比模型（a）中的大一个数量级。从这些结果定量地讨论了实验观察。
2005-05-18 cond-mat.mes-hall
Electrically-Controlled Nuclear Spin Polarization and Relaxation by Quantum-Hall states
我们研究电子和核自旋之间的相互作用，通过使用电阻（Rxx）峰附近的填充因子n = 2/3作为探针。通过使用门暂时将n调整为不同的值ntemp，Rxx峰值在ntemp = 1的两侧迅速松弛。这是由于Skyrmions增强了核自旋弛豫，并证明了核自旋在n = 2/3附近的输运异常中的主导作用。我们还观察到n = 1/2和3/2附近核自旋弛豫的额外增强，这表明存在部分极化复合费米子的费米海。
2001-11-23 cond-mat.mes-hall
Comment on "Spin relaxation in quantum Hall systems"
W. Apel和Yu.A. Bychkov最近考虑了填充因子接近1的二维量子霍尔系统中的自旋弛豫[PRL v.82，3324（1999）]。在几种可能的自旋-轨道相关机制中，作者只考虑了一种自旋翻转机制（直接自旋-声子耦合），并得出结论：由于这种机制而产生的自旋弛豫时间相当短：在B=10 T（GaAs）时约为$10^{-10}$ s。这个时间比D. Frenkel同时考虑了二维电子在没有库仑相互作用的量子化磁场中的自旋弛豫，并且对于相同的自旋-声子耦合。我证明了作者关于自旋翻转时间的结论是错误的，并推导出了正确的时间，这是几个数量级以上。本文还讨论了自旋轨道相互作用的混合机制。
2000-05-30 cond-mat.mes-hall
Spin-Wave Relaxation in a Quantum Hall Ferromagnet
我们研究了量子霍尔铁磁体系中的自旋波弛豫。自旋轨道耦合被认为是决定自旋不守恒的一个因素，而外部无规势是导致自旋翻转过程不可逆的能量耗散的原因。我们比较了这种弛豫机制与其他弛豫通道存在于量子霍尔铁磁体。
2008-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Energy relaxation in edge modes in the quantum Hall effect
量子系统中能量流的研究补充了普通电导测量所提供的信息。在一维（1D）弹道模式的热流量子极限被预测，并实验证明，玻色子，费米子，和分数带电的任意子有一个普遍的价值。这个值的一小部分预计在非阿贝尔状态。然而，关于能量弛豫沿传播长度在1D模式仍然存在悬而未决的问题。在这里，我们介绍了一种新的实验装置，测量的量子霍尔效应（QHE）的手征一维模式的能量弛豫。边缘模式，从一个加热的水库，被分割的量子点接触（QPC）位于其路径。由此产生的噪声允许在QPC的位置的“有效温度”的确定。我们发现能量弛豫在所有测试的QHE状态，整数或分数。然而，弛豫被发现是温和的类粒子状态，和突出的空穴共轭状态。
2021-01-31 cond-mat.mes-hall
Relaxation and revival of quasiparticles injected in an interacting quantum Hall liquid
量子霍尔效应的一维手性边缘通道是实现电子量子光学实验的一个有前途的平台;然而，边缘通道之间的库仑相互作用是退相干和能量弛豫的主要来源。因此，理解简单量子电子光学图像的范围和局限性是很有意义的。在这里，我们证实实验上的第一次预测的放松和复苏的电子注入到边缘通道在有限的能量。所观察到的注入电子的衰减理论上是复制的Tomonaga-Luttinger液体框架内，包括一个重要的耗散对外部自由度。这使我们对相互作用的强度和耗散有了定量的经验性理解。
2020-05-16 cond-mat.mes-hall
Interplay of intrinsic and extrinsic mechanisms to the spin Hall effect in a two-dimensional electron gas
为了正确地描述自旋霍尔效应的本征和非本征自旋轨道机制的相互作用，有必要考虑不同的自旋弛豫源。我们考虑了由于Dyakonov-Perel机制的自旋弛豫时间$τ_{DP}$以及由于杂质的自旋-轨道散射的Elliot-Yafet自旋弛豫时间$τ_s$。总自旋霍尔电导率主要取决于比率$τ_s /τ_{DP}$。
2009-09-10 cond-mat.mes-hall
On the accuracy of conductance quantization in spin-Hall insulators
与普通的量子霍尔效应相比，在典型的量子自旋霍尔实验中，弹道螺旋边缘通道的电阻是非零的、可加的和量子化程度低的。在这里，我们提出了一个简单的参数连接这个定性的差异与自旋弛豫的电流/电压引线在实验相关的多终端酒吧的几何形状。有限的引线电阻和自旋弛豫都有助于非零的四端边缘电阻，解释了差的量化质量。我们发现，在强自旋弛豫的极限四端和两端电阻的修正是相反的符号，使自旋弛豫电阻的测量是可行的，并估计在碲化汞量子阱的效果的大小。
2018-10-31 cond-mat.mes-hall
Energy Relaxation in the Integer Quantum Hall Regime
我们研究了填充因子为$ν_L=2$的整数量子霍尔体系中电子量子信道的能量交换。两个边缘通道中的一个被驱离平衡，并且在几个传播长度$0.8~μ$ m $\leq L\leq30~μ$ m之后，在外部通道中测量所得的电子能量分布。虽然没有明显的能量转移到热化状态，我们发现有效的能量重新分配之间的两个通道没有粒子交换。在长距离$L\geq10~μ$ m处，测得的能量分布是热费米函数，其温度低于两个相互作用通道的预期温度，这表明额外自由度的贡献。所观察到的短能量弛豫长度的挑战通常描述的量子霍尔激发准粒子定位在一个边缘通道。
2010-07-07 cond-mat.mes-hall
Pump-probe nuclear spin relaxation study of the quantum Hall ferromagnet at filling factor nu = 2
用泵浦-探测技术研究了在InSb栅控二维电子气中形成的nu = 2量子霍尔铁磁体（QHF）的核自旋-晶格弛豫时间T1。与具有Korringa型温度依赖性的nu = 1周围的量子霍尔态的长T1相反，nu = 2 QHF的温度无关的短T1表明在畴壁中存在低能集体自旋激发。此外，这种铁磁状态的T1也被发现是填充和电流无关。这些结果的解释相比，其他QHF的T1属性进行了讨论的畴壁skyrmion，这将导致更好地理解QHF。
2019-08-19 cond-mat.mes-hall
Spin-Hall devices: spin relaxation spatially separates current injection from Joule dissipation
Peking University（北京大学）；École Polytechnique（巴黎综合理工学院）
研究自旋霍尔棒连接负载电路的稳态，用基于最小功耗原理推广到双自旋通道模型的变分方法，得出当负载电阻与自旋弛豫长度距离足够大时焦耳耗散消失，揭示了纯自旋电流注入的显著特征。
2026-07-28 cond-mat.mes-hall
Topological insulator in junction with ferromagnets: quantum Hall effects
铁磁体-拓扑绝缘体-铁磁体（FM-TI-FM）结具有热、电量子霍尔效应。所产生的霍尔电压和横向温度梯度可以通过FM引线中的磁化方向来控制，这激发了FM-TI-FM结作为自旋电子器件中的电开关和热开关的使用。热和电霍尔系数计算的铁磁体和自旋弛豫时间在TI的磁化方向的函数。霍尔电压和横向温度梯度降低，但没有完全抑制，即使在很短的自旋弛豫时间。结果表明，对于对称结构的FM引线，霍尔系数与自旋弛豫时间无关。
2014-12-03 cond-mat.mes-hall
Extrinsic Orbital Hall Effect and Orbital Relaxation in Mesoscopic Devices
Universidade Federal Rural de Pernambuco（巴西联邦农村大学）；Pohang University of Science and Technology (POSTECH)（韩国科学技术院）；Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas（巴西物理研究中心）；Physics Center of Minho and Porto Universities (CF-UM-UP)（米尼奥与波尔图大学物理中心）；International Iberian Nanotechnology Laboratory (INL)（伊比利亚纳米技术国际实验室）
本研究利用实空间紧束缚模型数值分析了无序对介观器件轨道输运的影响，发现无序可显著增强正方形器件的轨道霍尔响应（斜散射主导），并在矩形器件中导致轨道电流指数衰减以提取弛豫长度，为下一代轨道电子器件设计奠定基础。
2025-08-12 cond-mat.mes-hall
Auger-like Relaxation of Inter-Landau-Level Magneto-Plasmon Excitations in the Quantised Hall Regime
二维强关联电子气体中的俄歇弛豫可以表示为中性磁等离子体激元激发的类俄歇过程。“介电”状态的情况下，缺乏自由电子（即在整数填充$ν$）被认为是。实际上，类俄歇过程是两个磁等离子体激元的合并，这两个磁等离子体激元被转换成具有零二维波矢的不同等离子体激元模式的单个磁等离子体激元。这一事件被证明是积极允许磁等离子体附近的旋转子最小的频谱具有无限的状态密度。因此，出现了通过反斯托克斯拉曼散射间接观察磁子的额外可能性。我们发现这个过程的速率采用激子表示相关的矩阵元素计算的技术。
2008-12-09 cond-mat.mes-hall
Electronic wave-packets in integer quantum Hall edge channels: relaxation and dissipative effects
理论上研究了填充因子为$ν=2$的整数量子霍尔边通道中能量分辨电子波包的峰值高度演化。这最终与在不同注入能量下评估的费米子激发的弹性散射振幅有关。我们调查这个数量假设一个短距离的电容耦合的边缘之间。此外，我们还考虑到现象的可能性，能量耗散对额外的自由度线性和二次的注入能量。与最近的实验数据相比，我们排除了非耗散的情况下，以及二次依赖的耗散，表明线性能量损失率作为最佳的候选人来描述的准粒子峰在足够短的传播长度的行为。
2020-12-28 cond-mat.mes-hall
Goldstone Mode Relaxation in a Quantum Hall Ferromagnet due to Hyperfine Interaction with Nuclei
研究了量子霍尔铁磁区的自旋弛豫。作为初始非平衡态，考虑自旋系统从${\vec B}$方向的相干偏离，并分析了这种Goldstone模态由于与核的超精细耦合而被击穿的情况。研究了由零自旋激子形成的Goldstone凝聚体中随时间非指数变化的弛豫过程。即使初始偏差不小，也可以解析地计算弛豫速率。由于自旋-轨道耦合，这种弛豫通道与弛豫机制竞争，并且在强磁场下，它成为主导。
2011-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Phonon emission and absorption in the fractional quantum Hall effect
我们研究了分数量子霍尔体系中二维电子系统随时间变化的热弛豫，其中弹道声子用于将系统加热到非平衡温度。2DES在$ν=1/2$的热弛豫可以用声子的宽带发射来描述，其温度依赖性与$T^4$成比例。相反，在分数填充$ν=2/3$的弛豫的特征在于声子发射围绕一个单一的能量，磁-旋子间隙。与$ν=1/2$相比，这导致能量弛豫速率大大降低，对于150 mK $< T <$ 400 mK的温度仅具有弱的温度依赖性。
2000-09-22 cond-mat.mes-hall
Influence of inelastic relaxation time on intrinsic spin Hall effects in a disordered two-dimensional electron gas
研究了具有Rashba相互作用的无序二维电子气中非弹性弛豫时间对内禀自旋霍尔效应的影响，澄清了系统中杂质效应的争论.我们发现，由于非弹性散射的存在，自旋霍尔电导率不消失时，杂质浓度减少到零，无论是非磁性或磁性无序。自旋积累的评价通过使用所获得的自旋霍尔电导率，并提出了一种替代的路线，以验证本征自旋霍尔效应通过测量在不同的比率的自旋积累。
2007-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nuclear spin relaxation in integral and fractional quantum Hall systems
本文报道了在对应于分数和积分朗道能级（LL）填充nu的磁场中，通过超精细相互作用耦合到二维电子气（2DEG）的核自旋弛豫率的数值研究.最多20个相互作用的电子的哈密顿量是对角化的球几何形状，忽略有限层宽度，无序，和LL混合。计算了描述二维电子气对嵌入局域自旋反转的响应的谱函数τ ^-1（E）。在（局部）不可压缩nu=1或1/3态中，短自旋波的有限库仑能与小的核塞曼能一起阻止核自旋弛豫，即使在电子塞曼能E_Z为零的极限下也是如此。然而，我们发现，核自旋可以耦合到移动的有限大小的skyrmions的内部激发，出现在二维电子气在足够低的E_Z和在nu略不同于1或1/3。用不同拓扑荷的skyrmions和反skyrmions的出现定性地解释了实验观察到的核自旋弛豫速率与E_Z和nu的关系。
2002-07-23 cond-mat.mes-hall
Double Nuclear Spin Relaxation in Hybrid Quantum Hall Systems
量子工程的最新进展使我们有能力设计具有新特性的混合系统，这些特性通常不存在于它们所处的状态中。例如，自旋系综和磁振子与微波谐振器的耦合，使人们对这些系统中的集体效应及其潜在的量子应用有了更丰富的理解。我们还可以在固态体系中将电子和核自旋系综杂交在一起，以研究通常仅在原子，分子和光学世界中观察到的集体效应。在这里，我们探讨在固态制度的双域核自旋系综耦合到GaAs半导体中的南武-戈德斯通玻色子的动力学，并显示它表现出集体和个人的弛豫（热化）在非常不同的时间尺度。此外，核自旋系综的集体弛豫是人们从超辐射衰变中所期望的。这开辟了在固态系统中探索新的集体行为的可能性，其中与这些自旋相关的自然能量远小于热能。
2021-01-12 cond-mat.mes-hall
Relaxation in driven integer quantum Hall edge states
一个高度非热的电子分布时，产生的量子霍尔边缘态源在不同的电位满足量子点接触。在最近的实验中已经观察到这种分布作为接触下游距离的函数而松弛成静止形式[Phys. Rev. Lett. 105，056803（2010）]。在这里，我们提出了一个精确的治疗的极小模型的系统填充因子为ν=2，与结果，以及帐户的观察。
2012-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tuning Energy Relaxation along Quantum Hall Channels
量子霍尔区的手征边缘通道被认为是理想的弹道量子信道，具有量子信息处理的潜力。在这里，我们证明了实验，在填充因子2，有效的调整的能量弛豫，限制量子相干性，并允许返回平衡。沿边缘沟道的能量弛豫可控地增强，通过增加其传输朝向浮动欧姆接触，在定量与预测一致。此外，通过形成封闭的内边缘通道回路，我们冻结了外通道中的能量交换。该结果还阐明了在填充因子2下工作的非弹性机制，特别告诉我们，外边缘通道内的那些机制可以忽略不计。
2011-01-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Variational approach to the stationary spin-Hall effect
应用基尔霍夫-亥姆霍兹最小散热原理导出自旋-霍尔效应的定态。自旋积累由于自旋轨道相互作用，自旋翻转弛豫，静电相互作用由于电荷积累被平等对待。导出了一个非线性微分方程，它描述了表面和体电流和自旋相关的化学势。结果表明，当自旋翻转弛豫长度与Debye-Fermi长度之比较小时，定态由线性自旋积累势和零纯自旋电流定义.
2018-03-16 cond-mat.mes-hall
Spin relaxation in a magnetic field in Al
本研究采用直接电学方法探究不同电阻率铝样品的自旋霍尔效应磁场行为，发现抛物线型电压曲线及同场最大值，提出基于自旋磁化与弛豫长度磁场依赖竞争的解释。
2023-12-14 cond-mat.mes-hall
Sense current dependent coercivity and magnetization relaxation in Gd-Fe-Co Hall bar
了解不同环境下磁性层的特性对任何自旋电子学应用都至关重要。在实际应用之前，必须对这些装置进行彻底的审查。在这里，我们研究了这样一个潜在的霍尔器件MgO帽Hf/GdFeCo双层（FeCo丰富）的磁化弛豫周围的成核场在不同的电压探针线宽和直流传感电流。该设备的特点是异常霍尔测量在横向和纵向霍尔几何形状为两个不同的探头宽度A（5微米）和B（1微米）。霍尔环路（\r{ho} xy-H和Rxx-H）的电阻率随着两个探针的检测电流的增加而下降。对于探针B，观察到在相对较低的感测电流下的极化率（\r{ho} xy-H环）的急剧且大的下降，这归因于由图案化过程引起的可忽略的电流分流和B处的钉扎位点的存在。从横向和纵向霍尔几何磁化弛豫测量中发现，探针B在不同感测电流下的平均畴壁速度小于探针A，这与探针B处的钉扎位点和焦耳热效应一致。图形中的缺口位置和纵向霍尔电阻曲线峰形表明了电流通道中畴壁从探针B向探针A的传播方向。这项研究突出了在不同的成核场，传感电流，和霍尔探针的纵横比的畴壁传播。
2020-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin relaxation in quantum Hall systems
本文研究了强磁场中相互作用的二维电子气中的自旋弛豫，其中电子密度接近于只充满一个自旋投影的一个朗道子能级，即，填充因子接近1。假设弛豫是由声子散射引起的，我们导出了电子自旋密度的动力学方程，在我们的情况下，它取代了Bloch方程。这些方程是非线性的，它们的解主要取决于填充因子和声子浴的温度。在零温度和填充因子为1的限制下，解以与时间成反比的幂律渐近松弛，而不是遵循传统的指数行为。
1998-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin Relaxation in a Quantized Hall Regime in Presence of a Disorder
研究了量子化霍尔体系中二维电子气的自旋弛豫，讨论了空间不均匀性对弛豫的影响。结果是针对小填充因子（$ν\ll 1$）或当填充因子接近整数时获得的。在任何一种情况下，SR时间基本上由平滑随机势确定。对于小的$ν$，我们预测的“磁约束”共振表现在增强的SR率时，塞曼能量接近的限制子能级的间距在低能量翼的无序加宽朗道能级。在共振区域，SR时间的$B$依赖性具有特殊的非单调形状。如果为$ν\simeq 2n+1$，则SR为非指数增长。在典型条件下，计算的SR时间范围从$10^{-8}$到$10^{-6} $ s。
2003-09-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Galvanomagnetic effects in graphene
从理论上研究了中性和栅控石墨烯的磁电阻效应和空穴效应。结果表明，在中性石墨烯霍尔效应是完全不存在的。在门控，正是单极石墨烯效应的磁阻消失，这里霍尔常数不涉及任何弛豫特性，在弛豫时间近似的流行方法获得的结果相反。
2010-11-18 cond-mat.mes-hall
Tunneling into the edge of a compressible Quantum Hall state
本文提出了一种复合费米子隧穿到可压缩量子霍尔系统边缘的理论。隧穿电导是非欧姆的，这是由于隧穿电子引起的电磁场和Chern-Simons场扰动的缓慢弛豫引起的，在弛豫涉及大量沟道的限制下得到了普遍的结果。隧穿指数是填充因子nu的连续函数，在体电阻率rho_xx为零的情况下，nu=1/2处有一个不连续的斜率。当nu对应于一个主分数量子化Hall态时，我们的结果与Wen，Kane，Fisher和Polchinski的手征Luttinger液体理论一致.
1997-03-31 cond-mat.mes-hall
Extremely Slow Spin Relaxation in a Spin-Unpolarized Quantum Hall System
nu=2量子霍尔系统中的回旋自旋翻转激发，与基态之间有一个比回旋能量稍小的能隙，与上部磁等离子体激发之间有一个库仑能隙[S. Dickmann和I.V. Kukushkin，Phys.Rev.B71，241310（R）（2005）; L.V. Kulik，I.V. Kukushkin，S. Dickmann，V.E. Kirpichev，A.B.作者：J.H. Smet，K. von Klitzing和W. Wegscheider，Phys.Rev.B72，073304（2005）]不能以纯粹的电子方式弛豫，除非仅发射短波声学声子（k~3*10^7/cm）。因此，现代宽厚度量子阱中的弛豫发生得非常缓慢。我们计算的特征弛豫时间为~ 1 s。非常慢的弛豫应该允许在非常小的相体积中产生相当大密度的零动量回旋加速器自旋翻转激发，从而形成高度相干的系综--玻色-爱因斯坦凝聚体。冷凝状态可以通过短光脉冲（<1 mcs）控制，打开和关闭。
2013-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Role of coherence in resistance quantization
在量子霍尔效应和弹道输运通过量子点接触的电阻的量子化进行了比较的电荷弛豫电阻的相干介观电容器的量子化。虽然前两个要求存在一个完美的传输通道，电荷弛豫电阻仍然量化的任意背散射。量子霍尔效应和量子点接触只需要局域相位相干。相反，电荷弛豫电阻的量化需要全局相位相干性。
2008-06-11 cond-mat.mes-hall
The relaxation time of a chiral quantum R-L circuit
本文报道了在量子霍尔区由边缘态构成的手征一维弹道导体的GHz复导纳。该电路由一个宽霍尔条（电感L）与一个由量子点接触形成的可调电阻（R）串联组成。边缘之间的电子相互作用被一对侧栅屏蔽。在导纳的实部和虚部都观察到电导阶跃。值得注意的是，导纳的相位与传输无关。这表明手征R-L电路的弛豫时间与电阻无关。电流和电荷守恒的散射理论，占这一观察与弛豫时间给出的电子渡越时间在电子束。
2007-05-14 cond-mat.mes-hall
Visualizing the breakdown of the quantum anomalous Hall effect
本研究结合磁成像与电学输运测量，可视化了磁性掺杂拓扑绝缘体中量子反常霍尔效应的电流诱导击穿，发现其完全由电子加热主导，为诊断拓扑材料能量弛豫和实现稳健拓扑保护提供了框架。
2025-03-04 cond-mat.mes-hall
Orbital relaxation length from first-principles scattering calculations
本研究通过第一性原理量子力学散射计算，发现轨道电流在过渡金属热无序体相中的衰减长度仅数个原子层，且其向自旋电流的转化效率与材料自旋霍尔角及界面效应相关，修正了此前关于轨道电流衰减长度较长的实验推测。
2024-06-20 cond-mat.mes-hall
Interaction between Surface Acoustic Wave and Quantum Hall Effects
International Center for Quantum Materials, Peking University（北京大学量子材料国际中心）；Center for Excellence, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学卓越创新中心）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）；Interdisciplinary Institute of Light-Element Quantum Materials and Research Center for Light-Element Advanced Materials, Peking University（北京大学轻元素量子材料交叉研究所及轻元素先进材料研究中心）
本研究通过低功率表面声波探索量子反常效应，发现其衰减异常与传统模型不符。
2024-04-08 cond-mat.mes-hall
Diffusive-hydrodynamic transition in the anomalous Hall effect
本文建立二维电子气反常霍尔效应理论，研究扩散与流体动力学输运区之间的转变，并揭示不对称散射导致的霍尔电压可随坐标非平庸变化甚至改变符号。
2023-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Quantum Hall Ferromagnetism in a Two-Dimensional Electron System
近自旋简并二维电子系统的实验揭示了分数量子霍尔效应区域中不寻常的滞后和弛豫输运。自旋极化（填充分数$ν= 1/3$）和自旋非极化（$ν= 2/5$）状态之间的过渡伴随着一系列复杂的磁滞回线，让人想起一个经典的铁磁体。与磁滞相关，磁阻可以随时间以显著的持久性增长或衰减，并且不会饱和。与已建立的弛豫模型相反，弛豫速率随着温度的降低而表现出反常的发散。这些结果表明，存在一个复杂的磁畴动态的新的二维铁磁性。
2000-11-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Nuclear Magnetometry Study of Spin Dynamics in Bilayer Quantum Hall Systems
我们对双层总填充因子为$ν_{\rm{tot}} = 2$的量子霍尔铁磁体进行了核磁研究。我们发现，在与倾斜反铁磁相作用一秒钟后，不仅核弛豫迅速，而且核自旋极化分布也发生突变。我们讨论了由集体自旋相互作用的电子引发的核自旋系综合作现象的可能性。
2014-10-21 cond-mat.mes-hall
Dissipation effects in spin-Hall transport of electrons and holes
考虑到半导体中载流子的有限动量弛豫时间，我们利用Kubo公式在正确的零频极限下研究了半导体中电子和空穴的自旋霍尔效应.这种方法可以分析最近的理论研究结果的有效性范围。特别是，自旋霍尔电导率消失消失的自旋轨道耦合，如果正确的零频率限制进行。
2004-02-12 cond-mat.mes-hall
Massive Spin Collective Mode in Quantum Hall Ferromagnet
结果表明，量子霍尔铁磁体中单个Skyrmion的集体自旋转动可以看作是整个自旋织构在外磁场中的进动，其有效转动惯量在零g因子极限下变为无穷大.这种低位自旋激发可以通过量子阱中的超精细相互作用显著地增强核自旋弛豫速率，所述超精细相互作用稍微远离等于1的填充因子。
2003-11-11 cond-mat.mes-hall
Abrupt Transition between Thermally-Activated Relaxation and Quantum Tunneling in a Molecular Magnet
我们报告的霍尔传感器测量的磁弛豫锰$_{12}$醋酸盐作为一个功能的磁场沿易磁化轴施加。在0.24 K和1.4 K之间的一系列紧密间隔的温度下采集的数据为热辅助弛豫和磁衰变之间通过量子隧穿的突然"一阶“转变提供了强有力的新证据。
2000-12-14 cond-mat.mes-hall
Dynamic spin-charge coupling: spin Hall magnetoresistance in non-magnetic conductors
考虑了非磁性导体中自旋电流和电荷电流之间的动态耦合。作为这种耦合的结果，自旋动力学直接反映在样品的电阻抗中，具有由自旋弛豫和自旋扩散定义的相关频率标度。这允许通过纯电测量来观察电子自旋共振。
2019-02-26 cond-mat.mes-hall
Bulk electron spin polarization generated by the spin Hall current
它示出的自旋霍尔电流产生的非平衡自旋极化在内部的晶体与减少的对称性的方式，是从以前众所周知的平衡极化在自旋弛豫过程中的显着不同。稳态自旋极化值不依赖于自旋-轨道相互作用的强度，即使在弱自旋-轨道耦合的情况下也提供了产生相对高的自旋极化的可能性。
2006-05-19 cond-mat.mes-hall
Joule heating in spin Hall geometry
利用自旋相关的输运方程和热力学推导了自旋流存在时熵产生率的理论公式。无论自旋电流的来源如何，例如，电场、温度梯度或霍尔效应，该理论都是适用的。它再现的结果在以前的工作中的耗散公式时，弛豫时间近似适用于自旋弛豫率。利用所发展的理论，我们发现自旋霍尔几何中的耗散有正比于自旋霍尔角的平方的贡献。
2016-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Valley Hall Transport of Photon-Dressed Quasiparticles in 2D Dirac Semiconductors
本文提出了一个强近共振电磁场作用下二维狄拉克半导体中光伏谷相关的霍尔效应理论。我们的理论捕捉和阐明的影响，场诱导的共振带间跃迁和非平衡载流子动力学的谷霍尔运输光子打扮准粒子。泵浦场的非微扰重整化效应体现在光子修饰准粒子的动力学中，其具有由{动力学间隙$δ_η$（$η$是谷指数）}表征的准能谱，其强烈依赖于场的振幅和极化。非平衡载流子分布函数由泵浦场频率$ω$以及带内弛豫时间$τ$与带间复合时间$τ_{\mathrm{rec}}$的比值决定。当（I）所有的弛豫过程都可以忽略时，（II）$τ\ll τ_{\mathrm{rec}}$和（III）$τ\gg τ_{\mathrm{rec}}$，我们得到了三个区域的解析结果，并显示了相应的对$δ_η$和$ω$的渐近依赖性.然后，我们将我们的理论应用到二维过渡金属dichalcogenides，并发现一个强烈的增强谷依赖霍尔电导率的泵浦场频率接近之间的自旋分辨的传导和价带在两个山谷的对过渡能。
2018-08-08 cond-mat.mes-hall
Momentum relaxation effects in 2D-Xene field effect device structures
我们分析了电场驱动的拓扑场效应跃迁的二维xene材料的动量弛豫效应，以占退相过程。在自洽玻恩近似下，采用Keldysh非平衡格林函数方法，考虑动量和相位弛豫，详细分析了量子自旋Hall相和量子谷Hall相之间的拓扑场效应跃迁.详细的过渡与所施加的电场阐明的ON-OFF特性，重点是随着载流边缘状态的断层扫描的传输特性。我们注意到，对于适度的动量弛豫，携带电流的量子自旋霍尔边缘态仍然是原始的，并显示出适度的衰减与传播。为了方便我们的分析，我们在计算中引入了两个指标：相干传输和有效传输。在阐明的物理清楚，我们表明，有效的传输，这是严格从量子力学电流算符是正确的量来分析拓扑稳定性对退相。进一步探索，我们发现，绝缘量子谷霍尔相位，作为移相的结果进行带尾，这可能会激活寄生关断电流，从而降低的ON-OFF比。我们的分析为各种应用的拓扑场效应器件的逼真建模奠定了基础，包括散射效应并分析它们在器件性能优化中的作用。
2021-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Integer quantum Hall effect in a square lattice revisited
在紧束缚框架下，利用Landauer-Büttiker方法研究了正方形晶格在垂直磁场作用下的整数量子霍尔效应.纵向电阻的振荡性质和几乎完全抑制的动量弛豫过程中检查通过研究的流动的充电电流使用Landauer-Keldysh处方。我们对晶格模型的分析证实了在连续介质模型中得到的结果，并提供了一个简单的物理理解。
2012-03-05 cond-mat.mes-hall
Crossover between spin swapping and Hall effect in metallic systems
我们从理论上研究了自旋霍尔效应和自旋交换之间的交叉，这是一种最近预测的现象，其存在于电流与其自旋极化方向之间的互换[Lifshits和Dyakonov，Phys.Rev.Lett. 103，186601（2009）]。采用自旋轨道耦合无序的紧束缚模型，对自旋霍尔效应、自旋弛豫和自旋交换进行了同等处理。我们证明了自旋霍尔效应和自旋交换作为自旋轨道耦合和无序强度的函数呈现出非常不同的依赖性。结果表明，自旋交换甚至可能超过自旋霍尔效应.本文提出了三种用于金属自旋交换效应实验观测的装置。
2015-05-14 cond-mat.mes-hall
Goldstone mode stochastization in quantum Hall ferromagnet
对二维GaAs/AlGaAs电子气的相干自旋动力学进行了实验和理论研究。在量子霍尔铁磁态的系统表现出自旋弛豫机制，这是由多粒子库仑相互作用。除了自旋激子随$δS\!=\!δS_z \!=\!-1$的自旋量子数变化外，量子霍尔铁磁体还支持将自旋量子数改变为$δS\!=\!0$和$δS_z\!=\!-1$的Goldstone自旋激子，这对应于整个电子系统相干自旋旋转到一定角度。戈德斯通自旋激子通过一种特定的弛豫机制衰变，这与任何其他集体自旋状态不同。
2015-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Hydrodynamic Anomalous Hall Effect in a Two-Dimensional Dirac Fluid
University of Wisconsin–Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；University of Virginia（弗吉尼亚大学）
本文针对二维大质量狄拉克费米液体建立动力学理论，研究电子-电子碰撞贡献的反常霍尔效应，发现其响应具有非平凡频率依赖性，且保留动量弛豫机制信息，贡献可与本征热修正比拟。
2026-10-09 cond-mat.mes-hall
