Searching for thermal signatures of persistent currents in normal metal rings
我们介绍了一种量热的方法来探测正常金属环中的持续电流。通过纳米量热法在不同温度（60 mK、100 mK和150 mK）下在变化的磁场下测量了大的银环系综的热容。在温度振荡的相位信号中检测到相对于磁场的周期性振荡，但在振幅中没有检测到（它们两者都直接与热容相关）。这些振荡的周期（$Φ_0/2$，$Φ_0 = h/e$是磁通量量子）及其随温度的演化与理论预测一致。相比之下，相应的热容振荡（几个$k_{\mathrm{B}}$）的幅度比理论预测的大两个数量级。
2013-03-18 cond-mat.mes-hall
Persistent Dirac Fermion State on Bulk-like Si(111) Surface
在Ag（111）上生长的“多层硅烯”膜的厚度增加到30个单层（ML）以上。我们发现这种“多层硅烯”确实是一种体硅（111）膜。Ag（111）表面的Si膜总是呈现出一种根部（3）×根部（3）的蜂窝状超结构。表面的准粒子干涉图（QPI）显示出离域的表面态和线性的能量-动量色散，证明了狄拉克费米子态的存在。我们的研究结果表明，具有金刚石结构的体硅也可以容纳狄拉克费米子，这使得该系统更有吸引力的进一步应用相比，单层硅烯。
2014-05-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Robustness of persistent currents in two-dimensional Dirac systems with disorders
我们考虑无限质量约束下的二维Dirac量子环系统。当Aharonov-Bohm磁通量存在时，例如，通过环域的中心，持续电流，即，可以产生没有耗散的永久电流。在实际材料中，杂质和缺陷是不可避免的，这就提出了持续电流的鲁棒性问题。用局域随机势模拟了无序，研究了系综平均电流幅值随无序密度的变化。为了比较，我们通过分析在相同的几何和无序设置下的薛定谔方程的解来研究非相对论量子对应物。我们发现，对于狄拉克环系统，随着无序密度的系统性增加，平均电流最初缓慢下降，然后在一个有限的非零值的平台，表明显着的鲁棒性的持续电流。鲁棒性的物理机制是一类边界状态-回音壁模式的出现。相反，在薛定谔环系统中，这样的边界状态不能形成，并且随着无序密度的增加，电流迅速减小到零。我们发展了一个基于准一维近似的物理理论，以理解狄拉克环和薛定谔环中持续电流行为的鲜明对比。我们的2D狄拉克环系统与障碍可以实验实现，例如，在拓扑绝缘体的表面上具有来自制造过程的天然或故意添加的杂质。
2017-09-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Persistent current of relativistic electrons on a Dirac ring in presence of impurities
本文研究了在吸引/排斥散射势作用下，相对论电子在一维圆环上的持续流行为。特别地，我们根据散射势的强度和数目来研究持续电流。我们发现，在存在单个散射体的持续电流变得更小的幅度比散射自由的情况。这种行为类似于非相对论的情况。对于相对论性环，即使在很强的散射势下，持续电流也是有限的。在多个散射体的存在下，我们观察到的持续电流是最大的散射体被均匀放置相比，在随机配置的平均电流。然而，如果我们增加散射体的数目，我们发现随机平均电流随着散射体的数目而增加。后一种行为与非相对论的情况相反。
2014-08-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Quantum Shot Noise Signatures of Two-Dimensional Semi-Dirac System
二维（$2$ D）半狄拉克系统，例如$2$ D黑磷和砷烯，当受到外部调制时，可以在绝缘相、半狄拉克相和带反转相之间表现出丰富的拓扑相变。这些相变如何在量子输运和散粒噪声特征中表现出来仍然是一个悬而未决的问题。在这里，我们表明，Fano因子收敛到通用的$F\approx0.179$在半狄拉克阶段，和过渡之间的亚泊松（$F\approx1/3$）和泊松散粒噪声（$F\approx1$）限制在带反转和绝缘阶段，分别。此外，$2$ D半狄拉克系统的电导在带反转和绝缘相分别收敛到$G/G_0 \rightarrow 1/d$和$G/G_0 \rightarrow0$的相对极限.量子隧穿谱显示了带反转区中无质量和有质量狄拉克准粒子的共存，从而为研究各种狄拉克准粒子的隧穿行为提供了一个通用的沙箱。这些发现揭示了能带拓扑和量子输运特征之间的丰富的相互作用，这可能作为实验研究的拓扑相变附近的半狄拉克系统的吸烟枪签名。
2023-03-08 cond-mat.mes-hall
Quantum transport in Dirac materials: signatures of tilted and anisotropic Dirac and Weyl cones
我们计算任意倾斜和各向异性狄拉克或外尔锥的量子输运在节点处的电导和噪声。倾斜和各向异性色散是通用的，在某些离散对称性，如粒子-空穴和晶格点群对称性的情况下。各向异性影响电导g，但保持Fano因子F（散粒噪声功率和电流的比率）不变，倾斜影响g和F。由于F在许多其他情况下是一个普适数，因此这一发现是值得注意的。我们将我们的一般考虑应变石墨烯和烧绿石Weyl半金属的特定晶格模型。
2015-04-01 cond-mat.mes-hall
Entropy spikes as a signature of Lifshitz transitions in the Dirac materials
我们从理论上证明了一个二维系统进行$N$随之Lifshitz拓扑转变的特征是发生尖峰的熵每粒子$s$的大小$\pm \ln 2/(J-1/2)$与$2 \leq J \leq N$在低温下。我们推导出了带隙狄拉克材料的$s$随化学势、温度和能隙大小变化的一般表达式。在最小能隙内，$s$对化学势的依赖关系在狄拉克点附近的温度下呈现出一种峰谷结构。每个粒子的熵峰值可以被认为是狄拉克材料的特征。带隙狄拉克材料的这些独特特性可以在温度在门控结构中调制的输运实验中检测到。
2017-08-31 cond-mat.mes-hall
Signatures of merging Dirac points in optics and transport
我们考虑的光学和输运性质在一个模型的二维哈密顿描述合并的两个狄拉克点。在低能量下，在存在能隙参数$Δ$的情况下，存在两个具有线性色散的不同狄拉克点，这两个狄拉克点在较高能量下通过鞍点连接。当$Δ$变为零时，两个狄拉克点合并，产生的色散表现出在$x$方向上二次的半狄拉克行为（“非相对论”）和线性的$y$方向（“相对论”）。在每个方向的干净极限中，（$x,y$）带内和带间光跃迁的贡献都由光子能量$Ω$和化学势的普适函数给出$μ$归一化为能隙。我们提供了小的和大的$Ω/2Δ$和$μ/Δ$限制的解析公式。它们分别定义了狄拉克和半狄拉克区域。对于一阶的$Ω/2Δ$和$μ/Δ$，存在与这些渐近行为的偏差。考虑到光学和传输，如直流电导率，热导率和洛伦兹数，这样的偏差提供了从狄拉克到半狄拉克制度的演变的签名作为间隙$Δ$是变化的。
2019-08-07 cond-mat.mes-hall
Plasmon signature in Dirac-Weyl liquids
我们从理论上考虑三维狄拉克液体中产生的等离子体激元模式作为温度的函数，即，系统与线性手征相对论单粒子色散，在随机相位近似。我们发现，而没有等离子体激元模式存在于本征（未掺杂）系统在零温度下，有一个定义良好的有限温度等离子体激元与超线性温度依赖性，呈现等离子体激元色散广泛可调与温度。由于电子电荷的紫外-对数重整化，等离子体色散包含对数校正，表现出量子电动力学中的基本多体相互作用效应。非本征（掺杂）系统的等离子体激元色散在有限温度下显示最小值，然后在更高温度下跨越到超线性本征行为，这意味着高温等离子体激元是狄拉克液体的普遍特征，与掺杂无关。这种显著的特性温度依赖性的内在狄拉克等离子体与对数重整化是一个独特的表现三维相对论狄拉克性质的准粒子激发，并作为一个实验观察到的签名三维狄拉克材料。
2015-06-22 cond-mat.mes-hall
Persistent current-carrying state of charge quasuparticles in $np$-ribbon featuring single Dirac cone
研究三维拓扑绝缘体表面二维电子-空穴带中自发持续电流的形成，通过手性结的不对称散射实现空间分离的相反方向电流，揭示准粒子处于统一的电子-空穴量子态。
2023-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Signatures of Dirac fermion-mediated magnetic order
拓扑态的自旋-动量锁定为探索新的磁电效应提供了一个理想的平台。这些密切依赖于以受控方式操纵自旋纹理的能力。在这里，我们结合扫描隧道显微镜与单原子沉积映射不同的磁扰动的影响下的拓扑状态的演变。我们得到的狄拉克费米子介导的磁极稀吸附原子浓度的顺序签名。这一惊人的观察发现，严重依赖于单个吸附原子的磁各向异性和费米能级的位置。我们的研究结果在原子尺度上为自旋工程拓扑态开辟了新的视角，并为探索具有应用前景的新型自旋相关拓扑现象铺平了道路。
2014-10-30 cond-mat.mes-hall
Thermodynamic signatures for the existence of Dirac electrons in ZrTe5
我们结合运输，磁化和扭矩磁力测量研究ZrTe 5的电子结构及其随温度的演变。在超过量子极限的领域，我们观察到的磁化反转从顺磁性到反磁性的响应，这是狄拉克半金属的特性。我们还观察到一个强大的非线性磁化，这表明存在额外的低洼载流子从其他低能量带。最后，我们观察到一个惊人的灵敏度的磁反转温度，这是不容易解释的简单的能带结构模型，但可能会连接到一个温度依赖的Lifshitz过渡建议存在于这种材料。
2017-08-10 cond-mat.mes-hall
Signature of tilted Dirac cones in Weiss oscillations of $8-Pmmn$ borophene
8-Pmmn硼化物的多晶型表现出各向异性的倾斜狄拉克锥。在这项工作中，我们探讨的后果，倾斜狄拉克锥的磁输运性质的周期性调制的硼化物。我们在低温区用线性响应理论计算了调制诱导的扩散电导率。弱调制（电/磁或两者）的应用引起依赖于磁场的非零振荡漂移速度，其在低磁场下引起纵向电导率的外斯振荡。分别研究了弱空间电调制、弱空间磁调制以及弱空间电调制和弱空间磁调制下的外斯振荡。狄拉克锥的倾斜对纵向电导率的外斯振荡产生了额外的贡献。此外，它还提高了Weiss振荡的频率，并改变了其振幅。最值得注意的是，发现异相的存在，电调制和磁调制可以在扩散电导率中引起相当大的谷极化。谷极化的起源在于两个狄拉克锥在两个谷处的相反倾斜。
2017-11-22 cond-mat.mes-hall
Non-Hermitian Fermi-Dirac Distribution in Persistent Current Transport
本文在非厄米量子哈密顿量框架内引入非厄米费米-狄拉克分布，导出基于复谱的持续电流解析表达式，发现电流在例外点无异常且仅在磁化率中显现，为平衡态非厄米系统多体可观测量计算提供了通用框架。
2024-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Persistent Current for a genus g=2 structure
本文首次计算了两个耦合环中的持续电流，它们形成了一个特征性的“8”亏格g=2结构。我们得到了持续电流的精确解，并对精确解进行了数值研究。对于两个等磁通量的大耦合环，我们发现两个耦合环中的持续电流与单个耦合环中的持续电流相等。对于相反的通量，能量具有混沌结构。对于这两种情况，周期都是$h/e$。这一结果得到的狄拉克的第二类方法的费米子约束内的扩展。这一理论可以在弹道体制中得到检验。
2007-12-24 cond-mat.mes-hall
Magneto-optic signatures in the gapped Dirac semimetal with mixed linear and parabolic dispersions of ZrTe5
本文系统地研究了Jiang $(σ_{αα})$ [Phys.Rev.Lett. { \bf 125}，046403（2020）]中的方法来解释三维ZrTe $_5$晶体中的实验磁红外光谱。我们发现强磁场可以驱动LLS变为非反转的，从而使ZrTe $_5$中的强拓扑绝缘体相变为平凡绝缘体相.在不同的磁场区域，态密度和Re $(σ_{αα})$可以表现出不同的特征。此外，当磁场较弱时，在Re $(σ_{zz})$中，鞍点处的峰之间存在着Re $(σ_{zz}^{ζ_n})>$ Re $(σ_{zz}^Γ)$的定性关系，这与实验结果吻合较好.
2021-12-22 cond-mat.mes-hall
Persistent current distributions along a p-n junction in graphene in a magnetic field
本研究探究磁场下石墨烯p-n结两侧持续电流随费米能级的变化，分析狄拉克海的电磁响应，指出该结构可通过纳米磁力计检测微观电流，为多体量子现象研究提供平台。
2024-11-02 cond-mat.mes-hall
Signatures of Wigner molecule formation in interacting Dirac fermion quantum dots
研究了二维量子点中的$N$相互作用无质量狄拉克费米子。这个问题的物理实现包括石墨烯单层和强拓扑绝缘体的表面状态。我们考虑了磁约束和无限质量约束。基态能量作为有效相互作用参数$α$的函数从Hartree-Fock近似计算，或者，通过采用Müller交换功能。对于N=2，我们将这些近似与精确对角化结果进行比较。Hartree-Fock能量对于最相关的相互作用范围$α\alt 2$是高度精确的，但是Müller泛函在$α\agt 0.756$时导致非物理的不稳定性。使用Hartree-Fock计算研究了多达20种粒子。维格纳分子的形成观察到强大的，但现实的相互作用，伴随着丰富的峰结构中的附加能谱。
2011-01-12 cond-mat.mes-hall
Boundary-induced violation of the Dirac fermion parity and its signatures in local and global tunneling spectra of graphene
石墨烯中的扩展缺陷，如线性边缘，打破了平移不变性，也可能对这种材料中无质量的Dirac类准粒子的对称性产生影响。本文探讨了一个破碎的狄拉克费米子宇称的框架内的有效边界条件不同，从贝里蒙德拉贡质量禁闭的锯齿形边缘的后果。宇称破缺反映了亚晶格结构的不对称性，并与先前预测的时间反演对称边缘态密切相关。我们计算了边缘态的局部和全局密度，并表明它们具有特定的极化，在某种程度上类似于自旋极化材料。宇称的缺乏导致边缘态性质中的非分析粒子-空穴不对称性。我们用我们的研究结果来解释最近观察到的隧道光谱在石墨烯封端。我们还提出了一种基于石墨烯的隧穿器件，其中粒子-空穴不对称边缘态导致强非线性电导-电压特性，这可用于操纵隧穿输运。
2009-05-04 cond-mat.mes-hall
Universal signatures of Dirac fermions in entanglement and charge fluctuations
我们研究了由无质量狄拉克费米子控制的低能物理模型中的纠缠熵和电荷涨落。我们专注于通量插入的响应，EE，被广泛认为是普遍的，\emph{i.e.}，独立的微观细节。我们提供了一个分析推导的EE和电荷波动的开创性的例子石墨烯，使用其紧束缚模型的一维苏-施里弗-海格尔模型的降维。我们的渐近表达式的EE符合共形场论的预测。我们表明，电荷方差具有相同的渐近行为，直到一个常数的前因子。为了检验普适性参数的有效性，我们数值地考虑了几种模型，具有不同的几何形状和狄拉克锥的数量，并且无论是对于严格的二维模型还是对于三维拓扑绝缘体的无隙表面模式。我们还表明，通量响应不依赖于纠缠表面的几何形状，只要它包围的通量。最后，我们考虑了普遍的角贡献的EE。我们表明，在角的存在下，Kitaev Preskill减法方案提供了非普遍的，几何相关的结果。
2021-06-07 cond-mat.mes-hall
Ultrafast Optical Excitation of a Persistent Surface-State Population in the Topological Insulator Bi2Se3
利用飞秒时间和角度分辨光电子能谱研究了拓扑绝缘体Bi 2 Se 3的非平衡动力学行为。我们研究了p型Bi_2Se_3，其中金属狄拉克表面态和体导带未被占据。光学激发导致在体导带边缘处的亚稳态布居，其供给表面态的非平衡布居，该非平衡布居持续>10ps。这种具有自旋纹理的金属狄拉克表面态的异常长寿的人口可能会提供一个驱动瞬态自旋极化电流的通道。
2012-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Bulk-Free Topological Insulator Bi2Se3 nanoribbons with Magnetotransport Signatures of Dirac Surface States
拓扑绝缘体（TI）的许多应用以及新现象需要具有减小的尺寸的器件。虽然已经取得了很大的进展，实现薄膜的TI具有低的体载流子密度，纳米结构还没有报道具有类似的性能，尽管事实上，尺寸限制应有助于减少贡献的体载流子。在这里，我们证明了Bi2Se3纳米带，生长通过一个简单的无催化剂的物理气相沉积，具有固有的低体载流子密度，并可以进一步通过尺寸限制散装自由，从而揭示了高流动性的拓扑表面状态。磁输运和霍尔电导测量，在单一的纳米带，表明，在厚度低于30 nm的体输运被完全抑制，这是支持自洽的带弯曲计算。结果突出了材料生长和几何约束的重要性，以适当地利用拓扑表面状态的独特性质。
2019-03-22 cond-mat.mes-hall
Signatures of evanescent mode transport in graphene
我们计算了几个实验装置的石墨烯中的倏逝模产生的散粒噪声。对于由栅极电势保持在狄拉克点处的两个无杂质石墨烯条，由长的高掺杂区域隔开，我们发现Fano因子取普适值F = 1/4。对于一个大的超晶格由许多条门控的狄拉克点散布在掺杂区之间，我们发现F = 1/（8ln 2）。这些结果不同于无序金属的预测值F = 1/3，提供了石墨烯中倏逝模传输的明确实验特征。
2011-09-09 cond-mat.mes-hall
Signatures of Lifshitz transition in the optical conductivity of two-dimensional tilted Dirac materials
Lifshitz相变是一种费米面重构的拓扑相变。当能带在I型相（$0<t<1$）和II型相（$t>1$）之间通过III型相（$t=1$）变化时，它可以发生在二维（2D）倾斜狄拉克材料中，其中不同的倾斜由$t$的值参数化。为了表征其中的Lifshitz转变，我们在线性响应理论下，从理论上研究了I型、II型和III型狄拉克材料的纵向光学电导率（LOC）。在未掺杂的情况下，在类型I和类型III阶段中的倾斜参数独立或由类型II阶段中的倾斜参数确定的LOC是常数。在掺杂的情况下，LOC是各向异性的，并且具有由$ω=ω_1(t)$和$ω=ω_2(t)$确定的两个临界频率，这也由联合态密度证实。通过测量这两个临界边界的位置和它们之间的距离$Δω(t)=ω_2(t)-ω_1(t)$，可以从光学实验中提取倾斜参数和化学势。随着倾斜度的增加，I型相的分离变大，而II型相的分离变小。在大光子能量的区域中的LOC与未掺杂的情况完全相同。二维倾斜狄拉克带的类型可以由局域态中的渐近背景值、临界边界及其分离来确定。因此，这些可以被视为其中的Lifshitz转变的签名。由于二维倾斜狄拉克带的内在相似性，这项工作的结果预计将定性地适用于大量的二维倾斜狄拉克材料，如8- \emph{Pmmn}硼氢化物单层，$α$-SnS $_2$，TaCoTe $_2$，TaIrTe $_4$和$1T^\prime$过渡金属二硫属化…
2022-10-07 cond-mat.mes-hall
Persistent currents in a graphene ring with armchair edges
已知具有扶手椅边缘的石墨烯纳米带不具有边缘状态。然而，如果纳米带处于量子自旋霍尔（QSH）态，则必须存在螺旋边缘态。通过将石墨烯带折叠成环状并用磁通量穿线，我们研究了紧束缚极限下的持续电荷流和自旋流。结果发现，对于宽的带，边缘自旋电流接近一个有限值的环的半径无关。对于窄的带，边缘态之间的边间耦合可以打开狄拉克能隙，并减少总的持续电流。此外，通过增强Rashba耦合，我们发现，持续的自旋电流逐渐减少到零，在一个临界值，超过该石墨烯不再是一个QSH绝缘体。
2012-05-24 cond-mat.mes-hall
The role of spin-orbit coupling in topologically protected interface states in Dirac materials
我们强调的事实是，二维材料的狄拉克类低能量能带结构和自旋轨道耦合将产生线性分散拓扑保护Jackiw-Rebbi模式的界面处的狄拉克质量变化的迹象。这些模式可以支持平行于界面的持续自旋或谷电流，并且这种拓扑保护电流的确切布置关键地取决于材料中的自旋轨道耦合的细节。作为例子，我们讨论了屈曲的二维六方晶格，如硅烯或锗烯，和过渡金属二硫属化物，如MoS $_2$。
2014-05-16 cond-mat.mes-hall
Anomalous Electromagnetic Field Penetration in a Weyl or Dirac Semimetal
由于外加静磁场激活的手征异常，外尔或狄拉克半金属中对电磁场的电流响应变得非局部。非定域性是在正常趋肤效应条件下发展起来的，与入射波电场和静磁场共同作用产生的谷电荷不平衡有关。我们阐明了这种非局域性的签名在电磁波的传输。这些特征包括传输幅度的增强及其对波的频率和静态磁场强度的特定依赖性。
2022-04-06 cond-mat.mes-hall
Signature of valley polarization in fractional flux periodicity of a graphene ring
我们研究了谷极化和库仑相互作用对石墨烯量子环的能谱、持续电流和光吸收的影响。我们表明，相互作用有一个戏剧性的影响的性质的基态作为一个函数的磁通量，并在相反的山谷交换相互作用的情况下，意味着单重态-三重态简并不解除某些状态。由于相互作用而产生的额外的能级交叉（分数通量周期性）直接导致持续电流中的额外步骤和吸收光谱中的复杂结构，这些结构应该是实验上可观察到的。通过改变环的宽度，零场处的基态的性质也可以改变，这在我们讨论的可测量性质中是明显的。
2008-06-17 cond-mat.mes-hall
Two-dimensional germanium islands with Dirac signature on Ag2Ge surface alloy
本研究针对二维狄拉克材料制备难题，在Ag2Ge表面合金上成功制备出具有狄拉克特征的单层锗烯，经光谱测量与理论计算验证了其线性能量色散关系，为相关材料研究与器件应用提供了新途径。
2023-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Josephson current signatures of the Majorana flat bands on the surface of time-reversal-invariant Weyl and Dirac semimetals
线性约瑟夫森结介导的表面状态的时间反演不变的外尔或狄拉克半金属本地化马约拉纳平坦带的时间反演对称性的保护。结果表明，约瑟夫森电流在$π$相位差处表现出不连续的跳跃，这可以作为Majorana带的实验特征。跳跃的幅度与结宽度和外尔节点之间的动量空间距离成正比。它还表现出一个特性依赖于结的方向。我们证明了跳跃对非零温度和弱非磁无序的影响是鲁棒的。
2017-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Persistent current in ballistic mesoscopic rings with Rashba spin-orbit coupling
自旋轨道耦合的存在影响介观导电环中自发流动的持续电流。在这里，我们分析了它们对磁通量的依赖关系，重点是确定证明低维系统中Rashba自旋分裂的存在和提取强度的可能性。被认为是准一维环子带之间的无序和混合的影响。自旋-轨道耦合强度可以从持续电荷电流中发生符号变化的通量值来推断。作为一个重要的后果，自旋分裂的存在下，我们确定了一个非平凡的持续自旋电流，不是简单地成正比的电荷电流。持续电荷和自旋电流的不同通量依赖性是影响环电子结构的自旋轨道耦合的独特特征。
2003-05-14 cond-mat.mes-hall
Optical conductivity signature of Van Hove singularity in altermagnetic topological systems
Jiangsu University of Science and Technology（江苏科技大学）；Hubei University（湖北大学）；Southern University of Science and Technology (SUSTech)（南方科技大学）；Nanyang Technological University（南洋理工大学）
该研究探究二维d波交变磁体的拓扑性质，发现其范霍夫奇点的光导率特征由交变磁性诱导，确立光/磁光光谱学可作为相关体系狄拉克能隙与范霍夫奇点的灵敏探测手段。
2026-09-03 cond-mat.mes-hall
Signatures of interfacial topological chiral modes via RKKY exchange interaction in Dirac and Weyl systems
本文从理论上研究了磁杂质间的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida（RKKY）交换相互作用的性质。后者将石墨烯和Weyl半金属中具有相反符号的反转对称性破缺项的两个区域分开。DW是由一个光滑的量子阱主机的一些离散的束缚态，包括一对无间隙，金属零能量模式与相反的手征建模。我们发现这些界面手性束缚态的自旋响应（RKKY交换相互作用），这是强大的量子阱的变形的清晰的签名。
2021-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological Valley Currents in Gapped Dirac Materials
带隙二维狄拉克材料，其中反演对称性被打破的间隙开放扰动，具有独特的谷输运制度。系统的基态主机耗散持续谷电流存在，即使当拓扑保护的边缘模式是不存在的，或者当它们是本地化的，由于边缘粗糙度。拓扑谷电流在这种材料中占主导地位的散装电流所产生的电子状态下的差距，而不是边缘模式。由外部偏压引起的无耗散电流的特征在于量子化的半整数谷霍尔电导率。在光致谷极化状态下，隙下电流主导磁化和电荷霍尔效应。
2014-12-04 cond-mat.mes-hall
Persistent spin and charge currents and magnification effects in open ring conductors subject to Rashba coupling
我们分析了Rashba自旋轨道耦合和局部隧道势垒对一维导电Aharonov-Bohm（AB）环对称耦合到两个引线上的持续自旋和电荷电流的影响。首先，作为自旋分裂的一个重要结果，我们发现可以诱导出一个持续的自旋电流，它不是简单地与电荷电流成正比。第二，放大效应的持续自旋电流示出当一个调谐费米能量附近的Fano型反共振的总透射系数由隧道势垒强度。作为一个明确的签名的自旋轨道耦合，我们也表明了可能性，以产生一个持久的纯自旋电流在干涉零点的透射率。这拓宽了在相位相干自旋电子学应用中采用介观导电环的可能性。
2007-01-18 cond-mat.mes-hall
Voltage characteristics of hydrodynamic Dirac electron nozzles with supersonic flow
Imec；Peter Grünberg Institute (PGI-9), Forschungszentrum Jülich（于利希研究中心）；Instituut voor Theoretische Fysica, Department of Physics and Astronomy, KU Leuven（荷语鲁汶大学）；Department of Physics and Materials Science, University of Luxembourg（卢森堡大学）；Institut für Theoretische Physik und Astrophysik, Universität Würzburg（维尔茨堡大学）
研究了狄拉克电子喷嘴中亚音速和超音速流动的电压特性，揭示了超音速流体动力学流动的特征。
2026-08-03 cond-mat.mes-hall
Optical Signatures of Dirac Nodal-lines in NbAs$_2$
利用偏振光和磁光光谱，我们已经证明了普遍的方面与狄拉克电磁线电动力学。我们研究了NbAs $_2$的各向异性电动力学，其中自旋-轨道相互作用沿着谱线触发能隙，这在电导谱中表现为尖锐的台阶。我们从实验和理论上证明了二维狄拉克位移线具有线性标度$σ_1 (ω)\simω$，类似于三维狄拉克位移点。大量狄拉克性质的磁光数据，这也可能是理论上预测的表面状态的指示证实的磁线。光学数据也为NbAs $_2$中的巨磁电阻提供了一个自然的解释。
2018-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Unconventional Rashba spin splitting and persistent spin helices based on SU(2) symmetry in PtSe$_2$ nanoribbons
本文通过第一性原理与低能模型研究PtSe$_2$纳米带，发现其低能带具有非常规Rashba劈裂和双重SU(2)自旋对称性，可实现持久自旋螺旋及近完美Dirac费米子系统。
2024-12-30 cond-mat.mes-hall
Two-Dimensional Quantum ring in a Graphene Layer in the presence of a Aharonov-Bohm flux
本文研究了量子环中无质量费米子的相对论量子动力学。我们采用一个束缚势模型，通过狄拉克振子耦合引入相互作用，为无质量狄拉克费米子提供了环束缚。我们得到了该模型在石墨烯层中的能级和相应的本征函数，在环中心存在Aharonov-Bohm通量的情况下，以及该模型中持续电流的表达式。我们还研究了存在向错和磁通量时石墨烯层中的量子环模型。精确地得到了这种情况下的能谱和波函数。我们看到持续电流依赖于表征拓扑缺陷的参数。
2016-07-19 cond-mat.mes-hall
Non-local signatures of the chiral magnetic effect in Dirac semimetal Bi$_{0.97}$Sb$_{0.03}$
拓扑材料科学领域最近一直关注三维狄拉克半金属，其在本体中表现出鲁棒的狄拉克相。然而，在偶然的狄拉克半金属（DSM）的特征表面状态的情况下，很难实验验证声称的拓扑性质使用常用的表面敏感技术。来自外尔节点的手征磁效应（CME）引起$\textbf{E}\cdot\textbf{B}$依赖的手征电荷极化，其表现为负磁电阻。我们利用延长的寿命的手性极化电荷和研究的CME通过本地和非本地的测量在霍尔棒结构制造的DSM Bi $_{0.97}$ Sb $_{0.03}$的单晶片。从非本地测量结果中，我们发现了一个手征电荷弛豫时间是超过一个数量级大于德鲁德输运寿命，强调的拓扑性质的Bi $_{0.97}$ Sb $_{0.03}$。
2019-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Persistent currents and spin torque caused by percolated quantum spin Hall state
受最近实验的启发，我们利用紧束缚模型和线性响应理论研究了二维拓扑绝缘体/铁磁金属平面结中的量子自旋霍尔态.我们证明了边缘态狄拉克锥是否淹没在铁磁子带中以及磁化方向对边缘态如何进入铁磁子带以及边缘态的自旋-动量锁定有显著的影响。揭示了界面附近的室温持续电荷流和自旋流的层流。此外，发现在2D拓扑绝缘体的边缘处的电流诱导自旋极化在杂质附近显著增强。铁磁体中的电流诱导自旋极化主要在平面外方向${\hat{\bf z}}$上极化，从而呈现主要为类场$\propto {\bf S}\times{\hat{\bf z}}$的电流诱导自旋扭矩。
2020-06-29 cond-mat.mes-hall
Emergence of exceptional points and their spectroscopic signature in Dirac semimetal-dirty Superconductor heterojunction
我们从理论上研究了在第二类狄拉克半金属（DSM）和脏超导体（DSC）的异质结中出现的非厄米物理。非厄米性是通过超导材料的脏度引入自能项而引入DSM的。这使得有效哈密顿量的谱变得复杂，从而导致异常点（EP）的出现。这种复杂的自能量，除了具有频率依赖性之外，还具有空间依赖性，这是独特的，并且可以在谱函数分析中提供与非厄米物理相关的有趣效果。在适当的距离从正常的金属超导结的DSC，非厄米简并出现和一个单一的狄拉克点分裂成两个EP。在谱函数分析中，除了简并点外，还出现了连接两个简并点的费米弧结构。这里讨论的结果是独特的，并可能在光谱测量中实现。
2021-06-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Superluminal Tachyonlike Excitations of Dirac Fermions in a Topological Insulator Junction
我们考虑了两个拓扑绝缘体的系统，并确定了结处表面态的性质。在这里，我们报告说，这些国家，在一定条件下表现出超光（快子）的狄拉克费米子色散。虽然超光速激发已知存在于光学系统中，但这是第一次在纯电子系统中展示可能的快子激发。因此，快子的第一个特征可以在拓扑绝缘体结中通过实验发现。
2012-03-26 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric transport signatures of Dirac composite fermions in the half-filled Landau level
半充满的朗道能级被认为是近似粒子-空穴对称的，这需要扩展在这种填充下观察到的可压缩态的Halperin-Lee-Read（英语：Halperin-Lee-Read）理论。最近的工作表明，当粒子-空穴对称性保持时，复合费米子在缠绕复合费米子表面时经历量子化的$π$ -Berry相，类似于3D拓扑绝缘体表面的狄拉克费米子。与此相反，最初提出的复合费米子液体的有效低能理论缺乏粒子-空穴对称性，并具有消失的Berry相。在本文中，我们解释了如何热电输运测量可以用来测试狄拉克性质的复合费米子定量提取此贝里相位。首先，我们指出，纵向热势（塞贝克效应）是非零的，由于不寻常的性质，在这种情况下的粒子孔对称性，并不敏感的Berry相位。与此相反，我们发现非对角热势（能斯特效应）与复合费米面的拓扑结构直接相关，在零Berry相时为零，在$π$ Berry相时取最大值.相比之下，在纯电输运特征中，贝里相位的贡献表现为对大背景信号的小修正，这使得能斯特效应成为对复合费米子狄拉克性质的有希望的诊断。
2016-08-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spectroscopic signatures of persistent exciton condensation in a bulk magnetic topological insulator
Stanford University（斯坦福大学）；Aarhus University（奥胡斯大学）；Università degli Studi di Trieste（的里雅斯特大学）；Elettra - Sincrotrone Trieste S.C.p.A.（Elettra-的里雅斯特同步辐射中心）；Tohoku University（东北大学）；Technical University of Denmark（丹麦技术大学）
本研究通过时间分辨光电子能谱在磁性拓扑绝缘体MnBi$_2$Te$_4$中观察到微秒级寿命的激子凝聚态光谱特征，表明该材料是研究光致多体态与拓扑磁性相互作用的理想平台。
2026-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Relativistic persistent currents in ideal Aharonov-Bohm rings
本文利用费米子在理想Aharonov-Bohm环中运动的完全狄拉克方程的精确解导出了相对论性分流的精确表达式。结果表明，在非相对论的情况下，这些电流可以与费米子能量相对于通量参数的导数有关。一个特殊的相对论效应是在总角动量很高的情况下，部分电流会饱和。基于这一性质，计算了$T=0$的相对论持续电流，给出了其解析表达式，并说明了它与环参数的关系。
2015-11-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Optical Conductivity of Weyl Semimetals and Signatures of the Gapped Semimetal Phase Transition
三维狄拉克锥的带间光学响应与光子能量（$Ω$）成线性关系。在这里，我们研究的带间响应的演化模型哈密顿量，其中包含狄拉克，外尔和带隙半金属相。在纯狄拉克的情况下，观察到一个单一的线性依赖，而在外尔阶段，我们发现两个准线性区域具有不同的斜率。这些区域也不同于大的- $Ω$依赖性。当接近外尔相（WSM）和带隙相之间的边界时，低$Ω$响应的斜率增加，而其应用的光子能量范围减小。在相边界处，获得平方根行为，随后在带隙半金属相中得到带隙响应。的状态的密度平行于这些行为与线性规律取代的二次行为在WSM阶段和平方根的依赖性在相边界改变为$|ω|^{3/2}$。发现低温（$T$）和/或小化学势（$μ$）下的带内（Drude）响应的光谱权重从WSM相中的$T^2$（$μ^2$）变为相边界处的$T^{3/2}$（$|μ|^{3/2}$）。
2016-03-11 cond-mat.mes-hall
Floquet Topological Phases and Anomalous Hall Signatures in Irradiated Two-dimensional $d_{xy}$-Wave Altermagnets
Damghan University（达姆甘大学）
研究离共振圆偏振光驱动的二维$d_{xy}$波交变磁体中的Floquet拓扑相，通过调控参数$\beta$实现从$|\mathcal{C}|=2$到$|\mathcal{C}|=4$的陈数相，并在金属态下通过反常霍尔电导率提供实验可观测特征。
2026-06-26 cond-mat.mes-hall
Persistent Currents in Quantum Chaotic Systems
利用Gutzwiller迹公式研究了弹道混沌台球的持续电流。本文导出了有限温度下单个台球的典型持续电流$I^{typ}$和台球系综的平均持续电流$<I>$的半经典公式。这些公式表明，混沌台球的持续电流比可积台球的持续电流小得多。因此，在弹道制度的持续电流成为一个实验工具，以寻找经典的混沌和规则动力学的量子签名。
1999-06-01 chao-dyn cond-mat.mes-hall nlin.CD
Signatures of evanescent transport in ballistic suspended graphene superconductor junctions
在狄拉克材料中，低能激发态表现为具有线性能量色散的超相对论无质量粒子。一个特别有趣的现象出现与本征电荷输运行为在狄拉克点的电荷密度接近零。在石墨烯（2-D狄拉克费米子系统）中，预测狄拉克点附近的电荷输运由倏逝模进行，从而即使在没有无序的情况下也导致非常规的伪扩散电荷输运。在过去的十年中，由于石墨烯器件中存在强烈的无序，这种现象的实验观察仍然具有挑战性，这限制了足够接近狄拉克点的低载流子密度状态的可访问性。在这里，我们报告了弹道悬浮石墨烯-铌约瑟夫森弱连接的输运测量，证明了在$(10^{10} cm^{-2})$的载流子密度以下从弹道到伪扩散的过渡，如倏逝输运。接近狄拉克点，由于多次Andreev反射引起的次谐波带隙结构显示出强烈的费米能量依赖性，并变得越来越明显，而通过超导体-石墨烯界面的归一化过电流急剧减小。我们的观察结果与长期以来的理论预测在石墨烯中出现倏逝传输介导的伪扩散传输的定性一致。
2016-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Solid-State Gravitational Redshift: Transport Signatures of Massless Dirac Fermions in Tilted Dirac Cone Heterostructures
本文研究二维倾斜狄拉克锥异质结构中电子波传播，通过旋量变换与四阶 Runge-Kutta 求解弯曲时空狄拉克方程，揭示类似引力红移的振荡输运特征并提出可调红移/蓝移工程。
2025-03-13 cond-mat.mes-hall gr-qc
Relativistic persistent currents in ideal Aharonov-Bohm rings and cylinders
本文利用费米子在理想Aharonov-Bohm（AB）环和柱中运动的完全（1+3）维Dirac方程的精确解，导出了相对论性分流的精确表达式。结果表明，这些电流可以与相对于通量参数的费米子能量的导数，就像在非相对论的情况下。然而，一个新的和显着的相对论效应是饱和的分电流的高值的总角动量。基于这一性质，计算了圆环和圆柱在$T=0$上的相对论持续电流，得到了近似的简单闭合公式。
2016-06-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Experimental signature of parity anomaly in semi-magnetic topological insulator
三维拓扑绝缘体的特征在于由单个线性色散狄拉克锥组成的二维表面态。在时间反演对称性破缺的情况下，单狄拉克锥将导致霍尔电导的半整数量子化，这是量子场论中宇称反常的一种表现.然而，尽管量子化现象的各种观察，半整数量子化一直是难以捉摸的，因为在两个相对的表面上的一对等效狄拉克锥在普通实验中同时测量。在这里，我们证明了半整数量子化的霍尔电导在一个合成的异质结构称为“半磁性”拓扑绝缘体，其中只有一个表面状态是带隙的磁性掺杂和相反的是非磁性和无隙。在零磁场下，我们观察到半量子化的法拉第/克尔旋转和半量子化的霍尔电导。我们的研究结果表明凝聚态实现的宇称异常，并打开了一个单一的狄拉克费米子使非常规物理研究的方式。
2021-05-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Persistent currents in signed directed networks
Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica（意大利国家计量研究院）；CNR-ISC Institute of Complex Systems（复杂系统研究所）；Ca’Foscari University of Venice（威尼斯大学）；LIMS London Institute for Mathematical Sciences, Royal Institution（伦敦数学科学研究所，皇家学会）
将有符号磁拉普拉斯算子解释为有效哈密顿量，在任意拓扑网络中定义持续电流，揭示量子相干性与循环空间几何的直接关联。
2026-07-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
