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
Edge Magnetoplasmons in Quantum Hall Line Junction Systems
一个量子霍尔线结系统由一个一维的Luttinger液体（LL）和两个手征通道，允许密度波入射和反射的LL分别进行测量。我们证明了量子霍尔线结系统中的相互作用可以通过研究边缘磁等离子体吸收谱及其偏振依赖性来探测。结中的强相互作用导致在Luttinger液体或接触子系统中隔离的集体模式。
2005-07-10 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
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
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
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
Voltage-controlled Group Velocity of Edge Magnetoplasmon in the Quantum Hall Regime
利用飞行时间测量方法研究了量子霍尔体系中边缘磁等离子体激元（EMP）的群速度。通过施加电压脉冲从欧姆接触注入EMP，并且通过向量子点接触的栅极施加另一电压脉冲在量子点接触处检测EMP。我们发现，电磁脉冲的群速度沿金属栅电极所定义的边缘沟道强烈依赖于施加到栅极的电压。所观察到的速度变化可以理解为反映了由金属栅极引起的屏蔽程度，金属栅极阻尼面内电场并因此降低了速度。屏蔽的程度可以通过改变栅极和边缘沟道之间的距离与栅极电压来控制。
2010-01-24 cond-mat.mes-hall
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
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
Dynamics of Dissipative Quantum Hall Edges
我们研究的边缘电子密度分布和边缘磁等离子体激元在量子霍尔制度的耗散的影响，在半经典计算。边缘上的平衡电子密度，使用一个量子-费米方法获得，具有不可压缩的条纹，由负责量子霍尔效应的能隙产生。我们发现，这些条纹有一个不可观测的边缘磁等离子体效应小。但耗散，包括在局部电导率的现象，证明产生显着的振荡的强度和速度的边缘磁等离子体在量子霍尔制度。
2003-03-05 cond-mat.mes-hall
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
Gate tunable edge magnetoplasmon resonators
本文提出一种栅极可调边缘磁等离激元谐振器，通过磁场和静电栅极连续调控谐振频率与腔体尺寸，为未来分数量子霍尔区域非阿贝尔任意子干涉测量提供通用平台。
2024-09-23 cond-mat.mes-hall
Determination of intrinsic lifetime of edge magnetoplasmons
众所周知，在德鲁德模型所描述的二维电子系统的内部，存在着频率完全为虚的奇特等离子体激元。我们表明，当施加到系统的外部磁场，这些体等离子体仍然是非振荡的，并从磁等离子体的回旋频率的能隙隔离。这些主要是在横向磁模式，并可以结合横向电子模式局部在系统的边缘，以形成边缘磁等离子体。通过这一观察，我们首次揭示了边缘磁等离子体的固有长寿命。
2016-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Observation of edge magnetoplasmon squeezing in a quantum Hall conductor
在光学和微波中，电磁场的正交项的压缩已经被广泛地研究。然而，以前的工作集中在低阻抗（$Z_0 \approx 50 Ω$）环境中的压缩态的产生。我们在这里报告的演示玻色子边缘磁等离子体激元模式的压缩量子霍尔导体的特性阻抗是由量子电阻（$R_K \approx 25 k Ω$），提供了可能性的增强耦合到低维量子导体。通过将直流和交流驱动器的组合应用于量子点接触，我们证明了压缩，并观察到低于真空涨落的18%的噪声降低。这种压缩水平可以通过使用更复杂的导体来改善，例如交流驱动的量子点或介观电容器。
2022-10-09 cond-mat.mes-hall
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
Ultrastrong coupling of topologically protected edge and bulk magnetoplasmons without a dedicated cavity
TU Dortmund University（多特蒙德工业大学）；Warsaw University of Technology（华沙理工大学）；Institute of High Pressure Physics PAS（波兰科学院高压物理研究所）；University Duisburg-Essen（杜伊斯堡-埃森大学）；LNCMI, CNRS-UGA-UPS-INSA-EMFL（法国国家强磁场实验室）
该研究在无专用腔体下，利用受限电子介质的空间对称性，通过图案化量子阱实现拓扑保护边缘与体磁等离子体激元间的超强耦合，耦合强度达0.1，为超强光-物质相互作用开辟新参数空间。
2026-09-24 cond-mat.mes-hall
Zero-field Edge Magnetoplasmons in a Magnetic Topological Insulator
将铁磁掺杂剂（例如铬或钒）掺杂到三维（3D）拓扑绝缘体（TI）（Bi，Sb）2 Te 3的薄膜中最近导致了量子反常霍尔效应（QAHE）的实现，这是量子物质的独特相。这些材料是非常令人感兴趣的，因为它们可以支持即使在零磁场下也经由边缘通道无阻力地流动的电流。到目前为止，QAHE已调查使用低频传输测量。然而，传输需要接触样品，并且由于存在经由本体或表面的平行导电路径，或者因为可能存在额外的非手性边缘通道，结果可能难以解释。在这里，我们超越运输测量探测的微波响应的磁化磁盘的Cr-（Bi，Sb）2 Te 3。我们确定与手性边缘磁等离子体（EMP），强大的边缘通道的签名，确实是固有的这种材料系统的功能。我们的研究结果提供了一个测量的边缘激励的速度，而不接触样品，并铺平了道路，一个新的，片上电路元件的实际重要性：TI，零场微波环行器。
2017-03-09 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$T**（-3），其中T是温度，在高和低频率的限制，分别。由此产生的色散关系和电荷密度畸变的特征长度是磁长度。考虑金属门的屏蔽（如果存在）。
1997-09-10 cond-mat.mes-hall
Helical edge magnetoplasmon in the quantum Hall effect regime
我们提出了边缘磁等离子体（EMP）的微观处理的制度不太低的温度下定义的条件$\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
Spatial dispersion of magnetic-edge magnetoplasmons: Effect of semi-infinite gate
在强垂直磁场作用下，研究了顶部为半无限金属栅、距离为$d$、顶部为半无限铁磁薄膜的二维电子系统（2DES）的磁边磁等离子体激元（MEMPs）.对于两个最快的MEMPs，一个具有正手性，另一个具有负手性，一个强大的空间色散，由于金属半平面栅极的影响，得到的;一些较慢的MEMPs表现出空间色散。目前的微机电脉冲都集中在靠近金属半平面栅楔的磁边缘处，金属楔的存在增强了微机电脉冲在磁边缘处的局部化。得到的空间色散具有非常规形式。特别地，对于两个最快的MEMP，相速度$ω/k_{x}$是长波长区域中的波矢量$k_{x}$上的线性多项式，$k_{x}d \ll 1$。对于$0<k_{x}d \leq1$，得到了铁磁薄膜磁滞对MEMPs相速度及其反交叉的强烈影响。具有相反手性的两个MEMS，特别是两个最快的MEMS，在某个谐振频率下可以产生谐振电路，其具有沿着磁边缘周长的一部分的闭合波路径，其中波相位的总变化由整数$2π$给出。
2016-08-04 cond-mat.mes-hall
Edge-Magnetoplasmon Wave-Packet Revivals in the Quantum Hall Effect
量子霍尔效应必然伴随着位于二维电子系统边缘的低能激发。对于电子通过长程库仑相互作用相互作用的情况，这些激发是边缘磁等离子体激元。我们解决的时间演化的局域边缘磁等离子体波包。在短时间内，波包沿边缘运动，并伴随经典的E-交叉B漂移。我们表明，在较长的时间的波包可以有类似的Rydberg波包，在原子中使用短脉冲激光产生的属性。特别是，我们表明，边缘磁等离激元波包可以表现出周期性的复苏，其中分散的波包重新组装成本地化的。我们提出边缘磁等离子体激元波包的研究作为一种工具，研究整数和分数量子霍尔边缘的动力学性质。讨论了用于准备初始波包和用于在稍后时间检测它的各种场景。我们评论的重要性，磁等离子体声子耦合和量子和热波动。
1996-12-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Photovoltaic Oscillations Due to Edge-Magnetoplasmon Modes in a Very-High Mobility 2D Electron Gas
利用极高迁移率GaAs/AlGaAs二维电子霍尔棒样品，实验研究了微波辐照引起的光电阻/光伏振荡，在此范围内可以观察到1/B和B周期振荡。在27和130 GHz之间的频率范围内，我们发现这两种类型的振荡彼此解耦，与1/B振荡大量发生而B振荡沿着霍尔条的边缘发生的相应模型一致。与此现象的原始报告（参考文献1）相反，我们发现样品中B振荡的周期性与电压测量引线之间霍尔条部分的长度L无关。
2007-11-12 cond-mat.mes-hall
Time-resolved measurement of ambipolar edge magnetoplasmon transport in InAs/InGaSb composite quantum wells
提出一种无需量子点接触的片上时间分辨输运测量方案，并在InAs/InGaSb复合量子阱的电子与空穴区观测边缘磁等离子体脉冲，揭示电荷坑导致的减速与展宽。
2022-06-27 cond-mat.mes-hall
Edge magnetoplasmons in graphene
我们通过在微米剥离石墨烯周边的窄接触之间进行皮秒飞行时间测量，观察到量子霍尔区域中石墨烯中边缘磁等离子体激元（EMP）模式的传播。我们发现传播是手征的低衰减，并有一个速度，这是量子化的霍尔高原。速度有两个贡献，一个来自霍尔电导率，另一个来自沿边缘的载流子漂移，我们能够通过其不同的填充因子依赖性来分离。漂移分量被发现是略小于费米速度预期的石墨烯动力学在一个突然的边缘电位。霍尔传导贡献比预期的慢，并且指示来自霍尔电荷的库仑电势中的约500nm的特征长度。该实验说明了EMP如何耦合到电磁场，打开了GHz到THz手性等离子体激元应用到电压控制移相器，循环器，开关和紧凑型可调谐环形谐振器等设备的前景。
2013-10-25 cond-mat.mes-hall
Repulsion of Single-well Fundamental Edge Magnetoplasmons in Double Quantum Wells
采用{ \it微观}方法研究了在强磁场、低温和总填充因子ν=2时双量子阱边缘的基边缘磁等离子体激元（EMP）.对于横向限制势，朗道能级（LL）的平坦化可以忽略不计。假设回旋和塞曼能量大于DQW能量分裂\sqrt{Δ^2 +4T^2}，其中Δ是隔离阱的分裂，T是隧穿矩阵元。%，则计算的未扰动密度分布在边缘处是尖锐的。使用随机相位近似（RPA），其中包括本地和非本地的贡献的电流密度，它表明，对于可忽略的隧道耦合2 T << Δ的阱间库仑耦合导致两个DQW的基本EMP相比，强重整化的去耦，单阱的基本EMP。这些DQW模式可以在改变沿z轴的孔间距离d和/或沿y轴的孔边缘的间隔Δy时进一步修改。{ \it快}和{ \it慢} DQW模式的电荷分布分别沿y轴以{ \it声学}和{ \it光学}方式变化，并且在\ell_{0}尺度上不平滑。对于强隧穿Δ \alt 2 T，当通过向DQW施加横向电场来改变Δ时，这些DQW模式基本上被修改。
1998-12-12 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
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
Delocalized low-frequency magnetoplasmon in a two-dimensional electron fluid with cylindrical symmetry
本研究发现在保持柱对称性、电子密度径向强非均匀分布的二维电子系统中存在非局域低频磁等离激元模式，经液氦表面电子实验和数值模拟验证，拓展了二维电荷系统集体激发的种类。
2024-04-11 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
Non-reciprocal quantum Hall devices with driven edge magnetoplasmons in 2-dimensional materials
我们开发了一个理论，描述了非互易设备采用2维材料的量子霍尔制度电容耦合到外部电极的响应。由于这些器件中的传导被认为与边缘磁等离子体激元（EMP）有关，我们首先使用随机相位近似中的线性响应理论研究EMP问题。我们的模型可以包含几个案例，这些案例在文献中经常以不同的理由进行处理。特别是，我们分析了等离子体激元激发支持的光滑和尖锐的约束势在2维电子气，在单层石墨烯，我们指出这些材料的相似性和差异。我们还占一般的时间依赖性的外部驱动器应用到系统。最后，我们描述了一个非互易量子霍尔器件的行为：响应包含额外的谐振功能，这是没有预见到从以前的模型。
2017-01-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
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
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
Acoustic Edge Magnetoplasmons and Quantum Hall Effect
讨论了轴对称简并二维电子系统中边缘磁等离子体振荡谱中低频“声学”（$ac$）模式的行为细节，其中电子密度分布$n(\vec r)$在$r$接近电子所占畴外半径$R$时表现为$n(\vec r \to R)\to 0$.它示出，找到依赖的频谱的$ac$模式的径向（$l$）和方位角（$m$）指数时，$l$和$m$都很小，需要轴对称的解决方案的相关问题。在所谓的电子密度分布的椭圆近似$n(\vec r)$中实现了期望。所得到的结果被用来解释现有的数据上的$ac$ -模式的激发在简并电子磁盘与平滑的电子密度分布放置在磁场$H$垂直于磁盘平面。进行的分析证实了报告的在$H \gg H_{max}$范围内检测到软$ac$ -模式，其中$H_{max}$是观察到$ω_{lm}^{s}(H)$曲线最大值的场（此处和下方$ω_{lm}^{s}(H)$代表软$ac$ -模式的频率）。在量子霍尔效应（QHE）体系中，当磁场变化时，在具有光滑电子密度分布的二维电子系统的边界附近，$ac$ -模与$(integer)$ -通道之间不可避免地产生强相互作用.良好的$integer$ -条纹可以抑制实验中实际观察到的一些声学模式。
2016-12-13 cond-mat.mes-hall
Topological magnetoplasmon
经典波场是实值的，确保了在相反频率和动量的波态本质上是相同的。这种粒子-空穴对称性可以为经典系统中的拓扑现象开辟新的可能性。在这里，我们表明，历史上研究的二维（2D）磁等离子体激元，它承担带隙的体状态和零频率附近的无隙的单向边缘状态，是拓扑类似的二维拓扑$p+\Ii p$超导体手性马约拉纳边缘状态和零模式。我们进一步预测了一种新型的单向边缘磁等离子体在界面上的相反的磁畴，并证明了零频率模式的存在，在外围的空心盘。这些发现可以很容易地在实验中得到验证，并可以大大丰富玻色子和经典系统的拓扑相。
2016-12-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Edge and bulk effects in the Terahertz-photoconductivity of an antidot superlattice
利用傅里叶变换光谱仪测量了正方形反点超晶格的光电导特性，研究了其太赫兹（THz）响应。我们检测，光谱分辨，周期性超晶格的回旋共振和基本磁等离子体模式。在耗散传输制度的两个共振观察到的光响应。在绝热输运区，在整数填充因子$ν=2$下，仅观察到回旋共振。从这一点，我们推断，不同的机制有助于将太赫兹辐射的吸收转化为光电导的回旋加速器和磁等离子体共振，分别。
2000-05-18 cond-mat.mes-hall
Edge magnetoplasmons in wide armchair graphene ribbons
我们表明，在宽石墨烯通道的扶手椅边缘附近，并且在存在平滑台阶状静电横向限制势的情况下，在量子霍尔效应的$ν=2$区域中，基本边缘磁等离子体（EMPs）的手征性、光谱、空间结构和数量强烈依赖于费米能级的位置$E_{F}$。(i)当$E_{F}$足够小并且在一个位置处与零朗道能级（LL）的四个简并态相交并且在不同的位置处与该能级的两个简并态相交时，存在两个基本的、反向传播的具有相反手性的EMP。这与传统的二维电子系统中的电磁脉冲形成对比，在传统的二维电子系统中只存在一个基本的电磁脉冲。对于相同的波矢，这些电磁脉冲具有不同的相速度模量和基本的空间重叠。这些电磁脉冲可以在很宽的频率范围内谐振，沿着边缘的微米或亚微米长度。(ii)当$E_{F}$足够高并且仅与零LL的两个简并态相交时，仅存在具有通常手征性的基本EMP。
2011-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci 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
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
Co-existing topological and Volkov-Pankratov plasmonic edge states in magnetized graphene
本研究探讨磁化石墨烯中磁等离子体的拓扑特性，发现其因陈数变化存在拓扑保护边缘态，且渐变磁场畴边缘形成的异质结支持可双向传播的沃尔科夫-潘克拉托夫边缘态，其数量随畴宽变化。
2025-02-06 cond-mat.mes-hall physics.optics
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
Far-infrared photo-conductivity of electrons in an array of nano-structured antidots
我们目前的远红外（FIR）光电导测量的二维电子气的纳米结构的反点阵列。我们检测，磁等离子体激元和边缘磁等离子体激元模式，磁等离子体激元和光谱解决。依赖于温度的测量表明，这两种模式有助于通过加热的电子气经由共振吸收的FIR辐射的光电阻。观察到自旋效应和声子带对反点晶格中集体激发的影响。
2003-07-23 cond-mat.mes-hall
Magnetoplasmon resonances in polycrystalline bismuth as seen via terahertz spectroscopy
我们报道了多晶铋的远红外反射率随磁场的变化。我们观察到四个不同的反射，我们属性的磁等离子体共振，这是集体模式的电子-空穴液体在磁场，并成为光学和声学共振的电子-空穴系统的小场限制。只有当不同组分的质量相差很大时，才会出现声学模式，铋就是这种情况。在平移对称性被破坏的多晶体中，光谱权重向声学等离子体的大的移动是可能的。这使我们能够检测到相关的等离子体边缘。虽然多晶样品具有随机分布取向的晶粒，但我们的反射率结果可以通过仅调用两个明显不同的共振系列来解释。在零场极限下，这两个系列的光学模沿主光轴方向会聚到单晶中测得的等离子体频率上。
2014-03-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Engineering plasmon modes and their loss in armchair graphene nanoribbons by selected edge-extended defects
从理论上研究了扶手椅型石墨烯纳米带（AGNR）的边缘修饰对集体激发的影响。紧束缚方法与介电函数结合使用。深入研究了非常规等离子体激元模式及其与特别设计的AGNR平带的关系。我们证明了新的集体激发和边缘修改的类型和周期之间的强大的关系。此外，我们发现，在（动量，频率）-相图中显示的主要功能，单粒子和集体激发的AGNR可以有效地调整边缘扩展的缺陷。我们得到的等离激元模式被发现是类似于磁等离激元与集体激发的朗道量子化的电子。这项工作提供了一种独特的方式来工程师离散磁等离子体类模式的AGNR在没有磁场。
2021-09-21 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph
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
Magnetoplasmons in monolayer black phosphorus structures
支持深亚波长等离子体模式的二维材料也可以表现出强的磁光响应。本文从理论上研究了中等静磁场作用下单层黑磷结构中的磁等离子体激元。我们考虑三种不同的结构，即，一个连续的BP单层，由一个半无限片形成的边缘，最后，一个三角形的楔形配置。这些结构都表现出强烈的各向异性的磁光响应诱导的外部磁场和BP晶格的固有各向异性。从单层BP的磁光电导率开始，我们推导出所考虑的几何形状的MP的色散关系，使用分析，半分析和数值方法相结合。我们充分表征MP色散和相应的场分布的属性，我们表明，这些结构维持强各向异性的亚波长模式，是高度可调的。我们的研究结果表明，MP在单层BP，其固有的晶格各向异性以及磁致各向异性，持有潜在的可调各向异性材料的操作低于衍射极限，从而铺平了道路，定制的纳米光子器件在纳米尺度。
2019-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
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
Fractional-quantum-Hall edges at filling factor 1-1/m
我们认为，在填充因子为1-1/m的量子霍尔效应制度的二维电子系统的边缘，其中m是一个奇数，微观理论解释的量子霍尔效应的发生在散装预测存在两个反向传播的边缘激发模式。这两种模式是经典的边缘磁等离子体激元模式和一个缓慢移动的中性模式。假设电子被限制在一个共面的正电荷的中和背景，并考虑到远程库仑相互作用，我们确定微观的中性模式的速度和边缘宽度。我们的研究结果旨在指导旨在验证中性模式存在的实验工作，这将在最简单的分层填充因子1-1/m下有力地证实当前对量子霍尔物理的微观理解。
1999-05-20 cond-mat.mes-hall
Azbel'-Kaner-Like Cyclotron Resonance in a Two-Dimensional Electron System
研究了近场激励下AlGaAs/GaAs异质结中二维电子系统的共振微波吸收。随着集体磁等离子体模式，我们观察到的共振，精确地遵循回旋共振（CR）的位置，并没有发现集体等离子体去极化移位的迹象。我们发现，发现的CR模式是不存在的法拉第几何，并局限于边缘的激发金属电极。这样的行为有利于发现共振的单粒子Azbel '-Kaner性质。
2017-09-04 cond-mat.mes-hall
Thresholdless excitation of edge plasmons by transverse current
我们从理论上证明了直流电子流通过二维电子系统的结导致边缘磁等离子体激元的激发。这种等离子体激元激发的阈值电流不依赖于接触效应，并且对于弹道电子系统接近于零，这与众所周知的Dyakonov-Shur和Cerenkov型不稳定性有很大区别。我们估计竞争的等离子体能量增益从直流电流和损失由于电子散射。我们证明了在$T\lesssim 200$ K和磁场$B \lesssim 10$ T下GaAs基异质结中等离子体激元自激发是可行的。
2020-05-08 cond-mat.mes-hall physics.optics physics.plasm-ph
High Magnetic Field Microwave Conductivity of 2D Electrons in an Array of Antidots
我们测量了高磁场（$B$）微波电导率，Re $σ_{xx}$，一个高迁移率的二维电子系统包含反点阵列。Re $σ_{xx}$与频率（$f$）在分数量子霍尔效应系列的区域中强烈增加，Landau填充$1/3<ν<2/3$。在微波$f$下，Re $σ_{xx}$与$B$表现出以$ν=1/2$为中心的宽峰。在峰值上，10 GHz Re $σ_{xx}$可以超过其直流极限值5倍。对于温度$T \gtrsim 0.5$ K，这种增强的微波电导率是不可观察的，并且随着$T$的降低而变得更加明显。这种效应可能是由于反点边缘所支持的激发，但与众所周知的边缘磁等离子体激元不同。
2001-03-06 cond-mat.mes-hall
New type of $B$-periodic magneto-oscillations in a two-dimensional electron system induced by microwave irradiation
我们在二维电子系统的光伏和纵向电阻中观察到一种新型的磁振荡。这种振荡是由微波辐射引起的，在磁场中是周期性的。周期由微波频率、电子密度和电位探针之间的距离决定。这一现象是占相干激发边缘磁等离子体激元在接触附近的区域，并提供了新的可调微波和太赫兹探测方案和光谱技术的发展前景。
2003-12-11 cond-mat.mes-hall
Transport between edge states in multilayer integer quantum Hall systems: exact treatment of Coulomb interactions and disorder
在垂直磁场中的一组堆叠的二维电子系统，如果层间隧穿不太强，则表现出三维版本的量子霍尔效应。当这样的样品处于量子霍尔平台时，每层的边缘态结合在样品表面形成手性金属。我们研究的相互作用和无序的手性金属的输运性质的相互作用，在弱层间隧道的制度。我们的出发点是一个没有层间隧穿的系统，其中唯一的激发是谐波集体模式：表面磁等离子体激元。使用玻色化和工作微扰的层间隧穿振幅，我们表示这些集体模式的频谱方面的输运性质，处理电子-电子相互作用和杂质散射准确。我们计算了电导率作为温度的函数，发现它随着温度的升高而增加，正如在最近的实验中观察到的那样。我们还计算了介观电导波动引起的磁场分量垂直于样品表面的变化的自相关函数，以及它对温度的依赖性。我们表明，电导波动的特征是失相长度与温度成反比。
2005-12-12 cond-mat.mes-hall
Pseudospin Electronics in Phosphorene Nanoribbons
锯齿形磷烯纳米带由于边缘态的存在而具有金属性，边缘态的能量位于带隙内，远离体带。我们表明，-通过电子操纵的边缘状态-电子的传播可以被限制到一个带的边缘，或在双层磷烯纳米带的情况下，到一个层。这一发现意味着边缘和层可以被认为是自旋半自由度的可调等效物，即，伪自旋在这两个层和边缘的赝自旋计划，我们提出和表征赝自旋场效应晶体管，它可以产生赝自旋极化电流。此外，我们提出了边缘和层pseudosin阀，类似于传统的自旋阀。在每个赝自旋计划阀的性能基准的伪磁阻（PMR）比。边缘赝自旋阀显示出近乎完美的PMR，对设备参数和无序具有显着的鲁棒性。这些结果可能会引发赝自旋电子学的新发展。
2017-10-23 cond-mat.mes-hall
