Orbital angular momentum driven intrinsic spin Hall effect
提出了一种内禀自旋霍尔效应（SHE）机制。在这种机制中，局域轨道角动量（OAM）引起电子位置移动，并与偏置电场耦合产生轨道霍尔效应（OHE）。SHE则通过原子自旋轨道耦合作为OHE的伴随效应出现。由于这种机制的自旋霍尔电导率估计是可比的重金属的实验值。该机制预测了自旋霍尔电导率的符号变化的自旋轨道极化改变其符号，以及自旋霍尔电导率和分裂的Rashba型自旋分裂在表面之间的相关性。
2014-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Conserved Spin and Orbital Angular Momentum Hall Current in a Two-Dimensional Electron System with Rashba and Dresselhaus Spin-orbit Coupling
通过对自旋和轨道角动量（OAM）流分别引入自旋和OAM矩修正，从理论上研究了具有Rashba和Dresselhuas自旋轨道耦合的高迁移率二维电子系统中的自旋和轨道角动量（OAM）霍尔效应.我们发现，当两个能带都被占据时，自旋霍尔电导率仍然是常数（即，与载流子密度无关），然而，其具有与先前值相反的符号。自旋霍尔电导率一般不会被OAM霍尔电导率抵消。OAM霍尔电导率也与载流子密度无关，但取决于Rashba与Dresselhaus自旋轨道耦合的强度比，这表明可以通过调节栅极电压来调节Rashba耦合来操纵总霍尔电流。我们注意到，在纯Rashba系统中，虽然由于角动量守恒，自旋霍尔电导率被OAM霍尔电导率完全抵消，但自旋霍尔效应仍然可以表现为非零磁化霍尔电流和样品边缘的有限磁化，因为与电子自旋相关的磁偶极矩是OAM的两倍。我们还评估了电场引起的OAM，并讨论了OAM霍尔电流的起源。最后，我们发现自旋和OAM霍尔电导率与Berry矢量（或规范）势密切相关。
2006-05-04 cond-mat.mes-hall
Momentum Distribution Function of a Narrow Hall Bar in the FQHE Regime
采用Luttinger液体和微观多粒子波函数方法研究了分数量子霍尔效应区窄霍尔杆的动量分布函数（$n(k)$）。对于具有填充因子$ν=1/M$的宽霍尔条，其中$M$是奇数，$n(k)$在$\pm M k_F$处具有奇点。我们发现，对于窄霍尔酒吧额外的奇异性发生在较小的奇数整数倍的$k_F$：$ n(k) \sim A_p \mid k\pm pk_{F} \mid ^{2Δ_{p}-1}$附近的$k=\pm pk_{F}$，其中$p$是一个奇数$M,M-2,M-4,...,1$。如果可以忽略边间的相互作用，则指数$2 Δ_{p}= (1/ ν+p^{2} ν)/2$与霍尔条的宽度（$w$）无关，但是对于$p\not=M$，奇异性$A_p$的幅度随$w$指数地消失。
2002-12-09 cond-mat.mes-hall
Magnetic Moment vs Angular Momentum: Spin Hall Response in Bismuth
Saitama University（埼玉大学）；Tokyo Institute of Technology（东京工业大学）；Kobe University（神户大学）
研究揭示了多带系统中自旋电流的磁矩与角动量差异，通过多带k·p模型计算了铋的自旋霍尔电导张量，发现磁矩张量显著大于角动量张量。
2026-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Hall Effect and Skyrmion Number in Real- and Momentum-space
本文研究了交换耦合$|J_H|$小于带宽$|t|$的双交换模型中的反常霍尔效应（AHE），旨在澄清以下尚未解决和混淆的问题：（i）基本晶格结构的影响，（ii）AHE与Skyrmion数之间的关系，（iii）实空间与动量空间之间的对偶性，无序散射的作用; $σ_H$（霍尔电导率）和$ρ_H$（霍尔电阻率）哪个更重要？从$σ_H$的通用表达式出发，我们解决了所有这些问题，并在参数空间中对$J_H τ$（$τ$：弹性散射时间）和$λ_{s}$（自旋织构的长度尺度）的机制进行了分类。AHE有两种不同的机制，一种是由实空间Skyrmion数表征的，另一种是由费米能级处的动量空间Skyrmion密度表征的，它们在参数空间的不同区域中工作。
2004-07-01 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
Impact of the impurity symmetry on orbital momentum relaxation and orbital Hall effect studied by the quantum Boltzmann equation
本研究通过量子玻尔兹曼方程结合微观杂质模型，揭示杂质对称性等特性对轨道动量弛豫机制及轨道霍尔效应的调控规律，为轨道输运的理论研究提供了新框架。
2024-10-07 cond-mat.mes-hall
The structure of a single sharp quantum Hall edge probed by momentum-resolved tunneling
动量分辨磁隧穿光谱是在一个单一的尖锐的量子霍尔边缘。我们直接探测单个整数量子霍尔（QH）边缘模式的结构，并发现外延过度生长的解理边缘实现了尖锐的边缘限制，其中与软蚀刻或门控边缘相关的Chklovskii图像不再有效。探测量子阱中的费米波矢探测了QH边缘模的实空间位置，并揭示了小于磁长度和玻尔半径的沟道间距离。我们定量地描述了主电导峰的线形，并从它们与体值一致的位置推导出边缘填充因子。我们观察到的功能，这是由于在地面能量的量子霍尔系统的波动的色散。
2004-11-11 cond-mat.mes-hall
The Non-Dissipative Spin-Hall Current
本文提出了一种基于动量空间中Aharonov-Bohm效应的无磁场自旋霍尔电导率理论。在动量旋量基上对角化了二维Rashba哈密顿量。这个旋量在K=0时是奇异的。在旋量动量基中的笛卡尔坐标的表示遵循非对易规则。非对易关系是K=0时有效Aharonov-Bohm涡的结果。我们找到了自旋霍尔电导率的精确值$\frac{e}{4π}$。时间反演散射势对自旋霍尔电流的影响使无限大系统的电流消失。
2005-11-30 cond-mat.mes-hall
Momentum-Dependent Mass and AC Hall Conductivity of Quantum Anomalous Hall Insulators and Their Relation to the Parity Anomaly
二维QAH绝缘体的狄拉克质量与平面量子电动力学的奇偶异常直接相关，如最初在物理评论快报中所示。52，18（1984）。在这项工作中，我们连接的附加动量依赖的牛顿质量项的QAH绝缘体的宇称异常。通过计算有效作用量，我们揭示了牛顿质量项的作用就像一个宇称破缺元素的高能正则化计划。因此，它与奇偶异常直接相关。此外，计算的有效行动，使我们能够确定有限的频率校正QAH绝缘子的直流霍尔电导率。我们推导出首阶AC修正包含一个与扭转霍尔粘度成正比的项。这为通过电学或磁光实验测量这种非耗散输运系数铺平了道路。此外，我们证明，牛顿质量显着改变的AC霍尔电导率的共振结构相比，纯狄拉克系统，如石墨烯。
2020-07-16 cond-mat.mes-hall hep-th
Orbital Hall Effect and Angular Momentum Dynamics in Confined Geometries
本文分析了条带几何结构中的轨道霍尔效应，推导了边缘轨道角动量积累公式，揭示了有效OAM衰减率与电子散射率成反比，并发现非欧姆流和空间变化电场会产生区别于本征与非本征机制的新贡献。
2025-07-01 cond-mat.mes-hall
Dominant spin Hall torque and negligible orbital Hall torque in α-W/ferromagnet heterostructures with artifacts-free angular momentum detectors
State Key Laboratory of Semiconductor Physics and Chip Technologies, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences（中国科学院半导体研究所半导体物理与芯片技术国家重点实验室）；Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学材料科学与光电工程技术研究中心）；College of Physics and Information Technology, Shaanxi Normal University（陕西师范大学物理学与信息技术学院）
本文使用无伪影角动量探测器（Cu/Ni/Cu和Cu/FeCoB/Cu）澄清了α-W中电流诱导转矩的物理起源，发现自旋轨道转矩始终为负且主要来自自旋霍尔效应，轨道霍尔转矩可忽略，表明轨道电流缺乏普适性。
2026-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Zero-Momentum Cyclotron Spin-Flip Mode in a Spin-Unpolarized Quantum Hall System
我们报告的零动量回旋自旋翻转激发的V=2量子霍尔制度的研究。利用激子表示，计算了激发能，直到二阶库仑修正。在自旋非极化电子系统中，回旋自旋翻转激发产生了相对于回旋能隙的负交换位移。在这些条件下，这种类型的状态呈现{ \it最低能量}激发。对于固定的填充因子V=2，能量移动与磁场无关，这与最近的实验观察一致。
2005-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Curvature Converts Phonon Hall Viscosity into Phonon Angular Momentum
Araya Inc.（Araya公司）；Imperial College London（帝国理工学院）
研究了平坦晶体膜中声子霍尔粘度相关问题，发现静态曲率可打开霍尔活性弯曲通道，通过无迹曲率与平均曲率作用产生面内声子角动量，还可据此估计扭矩，为探测原子级薄晶体中声子霍尔粘度提供了方法。
2026-07-17 cond-mat.mes-hall hep-th
Vanishing skyrmion Hall effect at the angular momentum compensation temperature of a ferrimagnet
带电粒子在存在磁场的情况下表现出霍尔效应。类似地，具有非零拓扑电荷和有限虚拟磁场的铁磁skyrmion表现出skyrmion霍尔效应，这对应用是不利的。对于反铁磁斯基尔米恩，理论上预测斯基尔米恩霍尔效应消失，因为与净自旋密度成正比的虚磁场为零。我们通过观察电流驱动的钉扎亚铁磁泡的横向伸长实验证实了这一预测。值得注意的是，skyrmion霍尔效应，估计与电流和气泡伸长方向之间的角度，在角动量补偿温度下，净自旋密度消失。这项研究建立了虚拟磁场和自旋密度之间的直接联系，为实现Skyrmionic器件提供了一条途径。
2018-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Finite-momentum condensate of magnetic excitons in a bilayer quantum Hall system
我们在玻色化形式下研究了总填充因子ν_T = 1时的双层量子霍尔系统，这种玻色化形式允许我们近似地把磁激子看作玻色子。我们表明，在该区域中的两个层之间的距离是可比的磁长度，系统的基态可以被看作是一个有限的动量凝聚的磁激子的激发光谱是gapped。我们首先假设只有一个动量Q0是宏观占据的Bogoliubov近似内分析这样的相位的稳定性，后来我们考虑同样的情况下，两个模式\pm Q0。我们发现强有力的证据表明，一个一级量子相变在小层间分离发生从零动量凝聚相，这对应于Halperin 111状态，磁激子的有限动量凝聚。
2012-08-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nanomechanical detection of the spin Hall effect
自旋霍尔效应响应于具有强自旋-轨道耦合的材料中的电荷电流而产生自旋电流。自旋霍尔效应在许多材料中的大小是有争议的，需要独立的测量效果。我们发展了一种新的力学方法来测量自旋霍尔效应的大小，依赖于自旋和角动量之间的等效性。自旋流携带角动量，因此角动量的流动将导致材料上的机械扭矩。我们确定了这个扭矩的大小和几何形状，并证明它可以使用纳米机械设备进行测量。我们的研究结果表明，以这种方式测量的自旋霍尔效应是可能的，也打开了驱动纳米机械系统与自旋电流的可能性。
2016-05-09 cond-mat.mes-hall
Quantizing momentum transport in bilayer graphene
超净双层石墨烯中的动量输运以粘性输运为特征。在量子化磁场时，动量流通过回旋加速器轨道的导引中心。在这项研究中，我们推导出量子霍尔粘度的双层石墨烯，这是下一个拓扑特征后，量子霍尔效应。这可以在非局部磁阻测量中检测到，非局部磁阻测量随磁阻的量化步骤而变化。
2019-09-20 cond-mat.mes-hall
Phonon angular momentum Hall effect
自旋霍尔效应是指电子在外加电场作用下在导体中的横向自旋流动。类似地，磁绝缘体中的热梯度可以驱动磁振子的自旋角动量的横向流动，这为自旋操纵提供了热替代方案。最近，声子角动量（PAM），这是原子的角动量，作为它们围绕平衡位置的轨道运动的结果，已经引起了人们的注意，作为一个类似于磁振子自旋的量。然而，我们能像操纵磁振子自旋一样操纵PAM吗？在这里，我们表明，温度梯度一般诱导PAM的横向流动，我们的声子角动量霍尔效应（PAMHE）。PAMHE仅依赖于横向和纵向声学声子的存在，因此它在凝聚态系统中无处不在。作为PAMHE的结果，PAM积聚在晶体的边缘。当晶体中的原子带有非零的玻恩有效电荷时，边缘PAM引起边缘磁化，这可以通过光学测量观察到。我们相信PAMHE提供了一个新的原则，在绝缘体中的角动量的操纵，并开辟了一条途径，开发基于声子工程的功能材料。
2020-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Vortex Drag in Quantum Hall Effect
提出了一种新的量子霍尔效应中两个相邻二维电子系统之间动量和电场转移的模型。阻力效应是由于动量从一层的涡系传递到另一层的涡系。这种方法的显著结果是拖曳电场的$sign$随层填充因子的不同而周期性变化。
1998-03-12 cond-mat.mes-hall
Two-dimensional orbital Hall insulators
与自旋霍尔效应（SHE）类似，轨道霍尔效应（OHE）是指由纵向施加的电场引起的轨道角动量的横向流动的产生.对于自旋-轨道耦合（SOC）相当大的系统，轨道和自旋角动量自由度耦合，并且电荷、自旋和轨道角动量激发之间的相互关系自然建立。OHE主要在金属系统中进行探索，在那里它可以非常强大。然而，它的几个功能在二维（2D）材料中仍然未被探索。在这里，我们调查的作用，轨道纹理的OHE显示的多轨道二维材料。我们预测在这些系统中，无论是在其金属和绝缘相的外观一个相当大的轨道霍尔效应。在某些情况下，轨道霍尔电流大于自旋霍尔电流，它们作为信息载体的使用拓宽了新型自旋轨道电子器件的发展可能性。
2020-03-02 cond-mat.mes-hall
The effect of inertia on the Dirac electron, the spin Hall current and the momentum space Berry curvature
本文研究了加速系统中的自旋相关力和动量空间的Berry曲率。这些结果是在考虑电磁场存在下一般协变Dirac方程的非相对论性极限的情况下得到的，其中利用Foldy-Wouthuysen变换的方法实现了非相对论性极限.自旋电流的出现是由于外部电场、晶场和感应惯性电场通过总的有效自旋轨道相互作用共同作用的结果。在加速坐标系下，从自旋霍尔电导率的角度讨论了动量空间Berry曲率在自旋动力学中的重要作用。对于随时间变化的加速，自旋极化的表达式已被导出。
2013-01-23 cond-mat.mes-hall hep-th
Topological Spin Hall Effect due to Magnetic Skyrmions
内禀自旋霍尔效应（SHE）起源于动量空间中布洛赫带的拓扑结构。实空间和动量空间之间的对偶性要求从实空间拓扑诱导自旋霍尔效应，类似于Skyrmions的拓扑霍尔效应（THE）。我们从理论上证明了拓扑自旋霍尔效应（TSHE），其中一个纯粹的横向自旋流是由Skyrmion自旋织构产生的。
2019-04-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Probing the $ν=2/3$ fractional quantum Hall edge by momentum-resolved tunneling
填充因子为$ν=2/3$的分数量子霍尔态及其边缘模的性质一直是低维凝聚态物理中的一个未解决的问题。在这里，我们提出了一个实验设置，探测$ν=2/3$边缘隧道耦合到一个$ν=1$整数量子霍尔边缘的另一层的二维电子气（2DEG）。在这种双层几何结构中，隧道电子的动量可以通过平行于2DEG的两个平面的辅助磁场来增强。我们评估了电流作为偏置电压和升压磁场的函数。其阈值行为产生关于$ν=2/3$边缘的谱函数的信息，特别是关于手征边缘模式的性质的信息。我们的理论还考虑了库仑相互作用和无序的影响。
2022-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Probing interactions via non-equilibrium momentum distribution and noise in integer quantum Hall systems at $ν=2$
本文研究了在填充因子为$ν=2$的整数量子霍尔效应的弹道边缘通道上施加随时间变化的电压，激发单电子波包。由于电子-电子相互作用，分数激发沿边缘出现。它们的详细结构进行了分析，通过评估与不同的边缘通道的非平衡动量分布。我们提供了一个通用的时间相关的驱动器在固定制度和中间的时间，其中细分波包之间的重叠进行相关的信息相互作用强度的结果。作为一个特殊的例子，我们专注于洛伦兹驱动器，它提供了一个明确的签名的最小激发称为Levitons。在这里，我们认为，内通道细分激发可以利用提取信息通道间的相互作用。我们进一步证实了这一想法，通过计算零频率噪声，由于这些激发在量子点接触的分区，我们提出了一个可测量的量作为一种工具，直接探测电子-电子相互作用，并确定所谓的混合角共同传播的量子霍尔通道。
2018-07-20 cond-mat.mes-hall
Momentum alignment and the optical valley Hall effect in low-dimensional Dirac materials
本文研究了二维Dirac材料中光激发载流子的动量排列和谷态布居的光学控制。三角形翘曲效应导致线偏振高频光激发时属于不同谷的载流子的空间分离。带隙材料中的谷分离可以通过测量在样品或光斑的不同侧处的带边光致发光的圆偏振度（光学谷霍尔效应）来检测。我们表明，著名的Rashba效应，由衬底引起的系统不对称性，导致在低能量部分的频谱的强各向异性。这导致在光谷分离的线性偏振激发在低得多的频率相比，高能量的三角翘曲制度。我们还表明，动量对齐现象解释了巨大的增强近带边带间光学跃迁在窄间隙的碳纳米管和石墨烯纳米带的间隙形成的机制无关。这些增强的跃迁可以用于基于低维狄拉克材料的太赫兹发射器。
2023-03-29 cond-mat.mes-hall
Angular momentum in the fractional quantum Hall effect
假设一个经典电子在正$z$方向的恒定磁场的影响下被限制在$xy$平面内运动。然后，它以相对于轨道中心的固定正角动量$L_z$穿过圆形轨道。一个未被充分认识的事实是，基态（所谓的最低朗道能级）中电子的量子波函数具有方位角依赖性$\propto \exp(-imϕ) $与$m\geq 0$，这似乎与具有正角动量的经典电子相矛盾。我们在这里表明，量子数$m$与规范无关的意义不是角动量，而是量子化了电子轨道中心到原点的距离，并且电子的物理角动量是正的，在最低朗道能级上与$m$无关。我们注意到，关于分数量子霍尔效应的一些教科书和一些原始文献确实发现了具有看似正确的方位角形式$\propto\exp(+imϕ)$的波函数，但是仅仅是由于改变了符号（例如，通过混淆不同的惯例）在通往该结果的道路上的某个地方。
2019-10-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dynamics of the Optical Spin Hall Effect
研究了激子-极化激元共振瑞利散射过程中的光学自旋霍尔效应的时间演化。通过计算每个时间点的动量空间图像的圆偏振度来量化动量空间中所产生的自旋模式。我们发现圆极化的程度进行振荡，这可以描述的赝自旋模型的框架内由Kavokin等人（参考文献1）。
2017-08-28 cond-mat.mes-hall
Symmetry-driven Intrinsic Nonlinear Pure Spin Hall Effect
Indian Institute of Technology, Kanpur（坎普尔印度理工学院）
本文提出非线性纯自旋霍尔效应，通过分析量子几何起源揭示金属和绝缘体中内在的二级自旋角动量传输，识别39种支持NPSHE的磁点群，预测Kramers-Weyl金属在室温下可产生显著非线性纯自旋霍尔电流。
2025-02-25 cond-mat.mes-hall
The Angular momentum aspect of shift in FQHE
霍尔粒子的角动量从量子化中获得Berry相位，是统一IQHE和EQHE物理学的源泉。{ \it位移}量子数的起因是霍尔粒子的角动量从高朗道能级向低朗道能级的变化。本文在$Z_p$自旋系统的框架下研究了二维{ \it移位}的非零效应，并据此研究了伊辛模型和XY模型。
2005-02-21 cond-mat.mes-hall
Orbital angular momentum of Bloch electrons: equilibrium formulation, magneto-electric phenomena, and the orbital Hall effect
本文综述Bloch电子轨道角动量在平衡与非平衡体系中的动力学，梳理轨道Edelstein效应、轨道霍尔效应、轨道力矩及其逆效应的理论与实验进展，并展望orbitronics。
2024-06-20 cond-mat.mes-hall
Horava-Lifshitz Gravity and Effective Theory of the Fractional Quantum Hall Effect
我们表明，Horava-Lifshitz引力理论可以作为一个协变的框架，建立一个有效场论的分数量子霍尔效应，尊重所有的时空对称性，如非相对论性的非同态不变性和各向异性Weyl不变性以及规范对称性。这种形式主义的关键是一组对应关系，它将霍拉瓦-利夫希茨引力理论中的所有场自由度映射到量子霍尔效应有效作用中的外部背景（源）场，根据它们的对称变换性质。我们最初推导出的地图作为一个全息字典，但它的形式是独立的全息对偶的存在。这为Horava-Lifshitz全息术在分数量子霍尔效应中的应用奠定了基础。利用最简单的全息Chern-Simons模型，计算了首阶低能有效作用量，并证明了该模型能够捕捉到量子Hall态的普遍电磁和几何性质，包括Wen-Zee位移、Hall粘性、角动量密度以及它们之间的关系.在Horava-Lifshitz引力理论中，我们将位移函数定义为导引中心速度的负，并与导引中心动量共轭。这使得我们能够区分引导中心角动量密度和内部角动量密度，内部角动量密度是朗道轨道自旋和复合粒子的内禀（拓扑）自旋之和。我们的有效计算结果表明，霍尔粘性是内角动量密度的负一半，与Wen-Zee位移成正比，霍尔体粘滞是导引中心角动量密度的一半。
2014-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Orbital Hall Insulating Phase in Transition Metal Dichalcogenide Monolayers
我们发现，H相变金属二硫属化物（TMD）单层，如MoS $_2$和WSe $_2$，是轨道霍尔绝缘体。他们目前非常大的轨道霍尔电导率平台在其半导体间隙，自旋霍尔电导率消失。我们的研究结果打开了使用TMD的轨道电流注入和轨道扭矩转移，超过他们的自旋对应的自旋轨道电子器件的可能性。TMD单分子膜中的轨道霍尔效应（OHE）即使在没有自旋轨道耦合的情况下也会发生。它可以与奇异的动量空间Dresselhaus类轨道纹理联系起来，类似于2D狄拉克费米子中的自旋动量锁定，它是由轨道属性和晶格对称性的组合产生的。
2020-04-30 cond-mat.mes-hall
Solitary Waves of Planar Ferromagnets and the Breakdown of the Spin-Polarized Quantum Hall Effect
确定了平面铁磁体中均匀传播孤立波的一个分支。作为守恒动量的函数，确定了各向同性铁磁体的孤立波的能量色散和结构。随着动量的增加，它们的结构经历了从类似于自旋波液滴的形式到Skyrmion/anti-Skyrmion对的转变。这些孤立波的形成的不稳定性被证明提供了一个机制的电场诱导击穿的自旋极化量子霍尔效应。
1998-01-15 cond-mat.mes-hall
Steady-state Hall response and quantum geometry of driven-dissipative lattices
我们研究了量子几何张量的影响，即，Berry曲率和Fubini-Study度规，关于驱动耗散玻色晶格的定态。我们表明，在存在外部电势梯度的稳态波函数的量子霍尔型响应依赖于量子几何张量的所有组件。通过观察这种稳态霍尔响应，我们可以用一个位于动量空间的驱动场，在动量空间中绘制出一个足够平坦的能带的完整量子几何张量。我们以二维Lieb晶格为例，数值演示了如何测量量子几何张量。
2018-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
Topological spin-Hall current in waveguided zinc-blende semiconductors with Dresselhaus spin-orbit coupling
本文描述了具有拓扑起源的$n$型体相锌掺杂半导体中的本征自旋霍尔效应。当电子输运被限制在波导结构中，并且所施加的电场使得电子的自旋保持为Dresselhaus自旋轨道场的本征态，子带混合可以忽略时，在系统的动量空间中出现规范结构。特别地，动量空间表现出非平凡的Berry曲率，其影响自旋各向异性的电子的横向运动，从而产生有限自旋-霍尔效应。这种效应应该可以用文献中的标准技术如克尔旋转来检测，并且很容易与自旋霍尔效应的其他机制区分开来。
2008-05-27 cond-mat.mes-hall
Orbital analogue of quantum anomalous Hall effect in $p$-band systems
我们研究了在光晶格中由轨道角动量极化引起的$p$带系统的拓扑绝缘态，在没有朗道能级的情况下，该系统表现出无带隙的边缘模.这种效应源于通过围绕其自身中心旋转每个光晶格位置而在现场$p_x+ip_y$和$p_x-ip_y$轨道之间的能级分裂。在大的旋转角速度下，这个模型自然地简化为没有朗道能级的两个哈勒的量子霍尔模型的副本。计算了Berry曲率在动量空间中的分布和量子化的Chern数。并讨论了实验实现。
2008-05-22 cond-mat.mes-hall
Effects of Quantum Hall Edge Reconstruction on Momenum-Resolved Tunneling
在量子霍尔液体的边缘重构过程中，库仑相互作用能通过边缘结构的改变而降低。我们使用的理论发展较早的作者之一[K。Yang，Phys. Rev. Lett. 91，036802（2003）]来计算重构边缘的电子谱函数，并研究边缘重构对于动量分辨隧穿到边缘中的后果。据发现，额外的激发模式后出现的重建产生不同的功能，在能量和动量的依赖性的谱函数，它可以用来检测边缘重建的存在。
2005-08-04 cond-mat.mes-hall
Inverse Spin Thermal Hall Effect in Non-Reciprocal Photonic Systems
本文预测了非互易系统中由光子自旋角动量梯度引起的横向辐射热通量，即逆自旋热霍尔效应，并在C4对称磁光网络及空间可变磁场下进行分析，为热管理和能量转换开辟新途径。
2025-01-23 cond-mat.mes-hall physics.optics
Ferromagnet with a noncollinear antiferromagnetic order and anomalous Hall effect
L.D. Landau Institute for Theoretical Physics（列夫·朗道理论物理研究所）
本文提出了一种具有非collinear反铁磁序的铁磁体模型，其通过非collinear反铁磁序产生异常霍尔效应，无需自旋轨道耦合。
2026-01-26 cond-mat.mes-hall
Moire driven edge reconstruction in Fractional quantum anomalous Hall states
The Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学）；Center for Theoretical Condensed Matter Physics, The Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学理论凝聚态物理中心）
研究莫尔分数量子反常霍尔态中的分数边缘模式，探讨晶格动量守恒与Umklapp散射的作用，揭示晶格动量约束如何重塑分数边缘模式的相互作用结构和低能行为。
2026-04-26 cond-mat.mes-hall
Electron Spectral Functions of Reconstructed Quantum Hall Edges
在量子霍尔液体的边缘重构过程中，库仑相互作用能通过边缘结构的改变而降低。我们使用的理论发展较早的作者之一[K。Yang，物理学修订版。91，036802（2003）]来计算重构边缘的电子谱函数，并研究边缘重构对于动量分辨隧穿到边缘中的后果。据发现，额外的激发模式后出现的重建产生不同的功能，在能量和动量的依赖性的谱函数，它可以用来检测边缘重建的存在。
2005-08-03 cond-mat.mes-hall
Transformation of Statistics in Fractional Quantum Hall Systems
费米子到玻色子的变换是通过在每个费米子上附加一个携带与所施加的磁场相反方向的单个通量量子的管子来完成的。在平均场近似下，费米子角动量l_F可由l_B=l_F-（N-1）/2代替。允许的总角动量多重态的集合在两个不同的图像中是相同的。只有当赝势V（相互作用能与对角动量L_12的函数）随L_12（L_12+1）增加时，多体相互作用下的费米子能谱和玻色子能谱才是相同的。如果V增加得比这更快，则在两个光谱中会出现类似的低能态带。
2000-11-06 cond-mat.mes-hall
Topological phonons in an inhomogeneously strained silicon-2: Evidence of spin-momentum locking
在这项研究中，我们报告的第一个实验证据的自旋动量锁定的拓扑声子在非均匀应变硅薄膜。拓扑声子中的自旋动量锁定导致独立样品结构中的纵向自旋织构或空间不均匀的自旋分布。利用位置相关的霍尔效应和平面霍尔效应测量揭示了自旋织构。载流子密度和反常霍尔电阻沿样品长度呈线性变化。同样，与自旋相关散射相关的平面霍尔电阻也被发现在沿着样品长度的两个不同位置处是不同的。自旋-动量锁定也引起了横向热自旋电流和自旋-能斯特磁热响应，这是发现使用角度相关的纵向二次谐波测量。磁热电响应也是Si样品的晶体学的函数，其中响应的符号<110>对于对准的<100>样品是相反的。拓扑声子中的自旋-动量锁定可以在室温及室温以上产生大的自旋相关响应，这可以为高能效的自旋电子学和自旋热电子学器件铺平道路。
2021-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Edge State Selective Measurement of Quantum Hall Dispersions
本文提出动量分辨隧穿光谱技术，实现量子霍尔边缘态的选择性测量，提取其色散和速度，与硬壁模型吻合，为量子材料边缘态光谱学奠定基础。
2025-07-10 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall effect with small numbers of vortices in Bose-Einstein condensates
当涡旋在玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中发生位移时，马格努斯力使系统产生一个与位移方向垂直的动量。我们发现，玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）在长通道的涡流表现出量子化的电流响应的空间涡旋分布。量子化源于涡旋周围相位的拓扑性质--它是$ 2 π$的整数倍。以与整数量子霍尔效应类似的方式，沿着通道的电流与该拓扑相位相关，并且可以从两个实验可测量的量中提取：BEC的总动量和空间分布。量子化的单位是$ m/2h $，其中$ m $是原子的质量，$ h $是普朗克常数。推导出一般情况下长通道中BEC的精确涡动量-位移关系。我们的研究结果提出了一种可能性，这里描述的配置可以被用来作为一种新的方式来测量原子的质量在BEC使用的拓扑不变量的系统。如果一个准确的测定平台是实验上可能的，这给出了拓扑量子质量标准和精细结构常数的精确测定的可能性。
2015-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Spectral properties of rotating electrons in quantum dots and their relation to quantum Hall liquids
本文利用精确对角化方法研究了二维简谐势中具有自旋的相互作用电子的多粒子性质。单粒子基础仅限于最低朗道能级。分析结果作为系统的总角动量的函数。只有在对应于填充因子1、1/3、1/5等的角动量处，系统才是全极化的。最低的能量状态表现出自旋波，域和本地化，这取决于角动量。涡旋只存在于激发极化态。高角动量极限表明电子的局域化以及电荷和自旋激发的分离。
2006-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Giant orbital Hall effect due to the bulk states of 3D topological insulators
本研究聚焦三维拓扑绝缘体的轨道霍尔效应，发现其体态引发的轨道霍尔效应比自旋霍尔效应高最多3个数量级，为提升拓扑绝缘体/铁磁体器件转矩提供了优化方向。
2025-06-17 cond-mat.mes-hall
Hall conductivity as the topological invariant in magnetic Brillouin zone
利用依赖于准粒子动量的格林函数构成的拓扑不变量，给出了均匀系统中本征量子霍尔效应的霍尔电导率。这个表达式揭示了与映射度的数学概念的一致性。在存在外部磁场的情况下，霍尔效应会发生更复杂的情况。在这种情况下，如果用Wigner变换代替Green函数，而用Moyal乘积代替普通乘积，则上述表达式仍然有效。不幸的是，这样的表达式要复杂得多，并且可能对实际计算无用。在这里，我们代表的霍尔电导率的均匀系统在恒定磁场的存在下的替代表示。霍尔电导率是通过格林函数在哈珀表示，当它的非均匀性归因于矩阵结构，而功能依赖于一个动量，属于磁布里渊区。我们的结果是针对非相互作用系统得到的.但我们期望它们对相互作用系统也是有效的。因此，我们提出了这样的假设，即所得到的表达式可以用于分数量子霍尔效应的拓扑描述。
2021-12-07 cond-mat.mes-hall
Fractional angular momentum and anyon statistics of impurities in Laughlin liquids
分数量子霍尔液体的元激发是准粒子或准空穴，它们既不是玻色子也不是费米子，而是所谓的任意子。在这里，我们研究的杂质粒子浸没在量子霍尔液体绑定到准空穴通过与液体的排斥相互作用。我们证明了杂质的角动量是由角动量的分数“量子”的倍数给出的，并且可以从杂质密度直接观察到。在一个有几个杂质束缚在准空穴上的系统中，它们的总角动量介于自由费米子和自由玻色子之间。这种插值的特征在于任意子的分数统计参数，该参数通常通过它们的编织行为来定义。
2020-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Spin of fractional quantum Hall neutral modes and "missing states" on a sphere
本研究针对球面上分数量子霍尔系统的中性准粒子，指出其非零自旋会导致能谱中低总角动量态缺失，并将相关观测到的缺失态现象归因于零动量磁转子的自旋2属性。
2025-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Torsional Hall Viscosity of Massive Chern Insulators: Magnetic Field and Momentum Deformations
University of Southampton（南安普顿大学）；The Chinese University of Hong Kong（香港中文大学）；Tsinghua University（清华大学）；Julius-Maximilians-Universität Würzburg（维尔茨堡大学）；University of Augsburg（奥格斯堡大学）；Universidad Politécnica de Madrid（马德里理工大学）；Freie Universität Berlin（柏林自由大学）
研究通过磁场和动量变形影响有质量陈绝缘体的扭折霍尔粘度，揭示其在拓扑区分中的作用。
2026-08-11 cond-mat.mes-hall hep-th
Hamiltonian Formulation of Quantum Hall Skyrmions with Hopf Term
本文研究了具有Hopf项的非相对论非线性西格玛模型。这是一个重要的问题，因为它关系到目前有趣的研究在skyrmions在量子霍尔系统。我们在$CP^1$变量中对该系统进行了哈密顿分析。当Hopf项系数为零时，我们得到铁磁体的Landau-Lifshitz描述。霍普夫项的加入极大地改变了哈密顿分析。对自旋代数进行了修正，给出了系统的新结构和解释。我们指出动量和角动量发电机和新的功能，他们带来的系统。
1997-02-26 cond-mat.mes-hall hep-th
