Spectra of Magnetoroton and Chiral Graviton Modes of Fractional Chern Insulator
The University of Hong Kong(香港大学);Sun Yat-sen University(中山大学)
本研究利用TDVP算法计算了分数陈绝缘体中磁极化子和手性重力子的频谱,揭示了极化子在变软时的行为以及不同手性重力子的特性。
2025-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Shape of the magnetoroton at $ν=1/3$ and $ν=7/3$ in real samples
我们重新讨论了朗道能级填充分数$ν=1/3$和$ν=7/3$下分数量子霍尔效应中集体中性激发模的理论。我们包括有限厚度的二维电子气的效果,并使用广泛的精确对角化的环面几何。在最低朗道能级,集体能隙模即磁子总是在长波长极限的连续谱中融合。在第二朗道水平的模式是定义良好的波矢量小于临界值,并消失在连续超过这一点。它在零动量附近的曲率与LLL相反。即使在零动量下,它也能很好地与连续谱分离,并且高阶态连续谱的能隙是$k=0$集体模能隙的两倍。的形状的色散关系生存的朗道能级混合的微扰处理。
2017-02-08 cond-mat.str-el
Domain Textures in the Fractional Quantum Hall Effect
用共振非弹性光散射方法研究了分数量子霍尔效应(HHE)体系中畴结构对低激发态的影响。我们证明了量子流体的大域支持长波长中性集体激发与定义良好的波矢(动量)色散,可以解释的理论一致的相位。在填充因子为v=1/3的长波长磁共振等大畴中获得色散的低位中性集体模,为在ECOHE中获得强电子相关物理提供了重要的实验途径。
2022-01-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dispersion of neutral collective modes in partonic fractional quantum Hall states and its applications to paired states of composite fermions
本研究利用部分子理论框架检验反Pf态的超对称猜想,计算多种分数量子霍尔态中性集体激发的色散,并提出复合费米子费米液体有能隙中性激发的部分子激子近似。
2025-07-29 cond-mat.str-el
Noise spectroscopy and interlayer phase-coherence in bilayer quantum Hall systems
当层间距离与层内电子之间的典型距离相当时,双层量子霍尔系统产生强的层间相位相干性。到目前为止,相位相干态主要通过传输测量来研究。我们认为,在这些系统中的层间电流和电荷不平衡噪声的研究将能够解决一些关键的实验问题。我们表明,电流噪声的特征频率是零波矢集体模式,这是敏感的系统中的阶数。另一方面,在双层系统上方的平面中测量的局部电势噪声对有限波矢量集体模式敏感,因此对有序-无序相变的软磁子图像敏感。
2003-10-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dynamics of fractional quantum Hall Liquids with a pulse at the edge
针对分数量子霍尔系统边缘动力学,建立泵浦-探测过程模型,发现边缘脉冲猝灭动力学导致激发沿边缘传播并垂直进入体态,且磁振子激发占主导,与实验观测一致。
2025-07-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional quantum Hall systems near nematicity: bimetric theory, composite fermions, and Dirac brackets
我们进行了详细的比较狄拉克复合费米子和最近提出的双度规理论的量子霍尔-杰恩态近半填充。通过将复合费米液体调谐到相变相变附近,我们发现这两个理论是等价的。我们验证了响应函数和静态结构因子的单模近似在相变附近变得可靠。我们表明,在相变附近向列模式的色散关系可以从向列序参量分量之间的狄拉克括号中获得。色散在低动量下是二次的,在有限动量下有磁子最小值,这与附近的任何非均匀相无关。
2017-12-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Continuous transition and gapless roton inside fractional quantum anomalous Hall states
本研究通过数值方法在拓扑平带模型中实现了分数量子反常霍尔态内部的连续相变,发现临界点存在无隙旋子,证实该相变属伊辛普适类,对相关量子系统实验有指导意义。
2025-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Possible continuous transition from fractional quantum Hall to stripe phase at $ν_e=7/3$
在$N=1$朗道能级上研究了带质量各向异性下$ν_e=7/3$态的相图。利用无限长圆柱几何上的密度矩阵重整化群,我们发现了从拓扑有序的Laughlin分数量子Hall态到周期约为5.5磁长的条纹相的连续跃迁.这种转变是由磁子模的凝聚驱动的,磁子模在临界点处变得无带隙。我们解释的过渡内的复合玻色子理论的条纹秩序在超流背景下,从旋转模式变软的发病。
2022-09-04 cond-mat.str-el
Developments in the applications of density functional theory to fractional quantum Hall systems
本文系统评述密度泛函理论在分数量子霍尔系统中的应用,涵盖基态、低能激发及复合费米子行为,并展望含时密度泛函理论用于非平衡动力学研究的潜力。
2025-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Density matrix renormalization group study of the $ν=1/3$ edge states in fractional quantum Hall systems
利用密度矩阵重整化群方法研究了填充因子为$ν=1/3$的分数量子霍尔系统的边缘态。结果表明,在边缘的局部边界条件诱导的密度振荡的特点是由最小磁子激发的波数,这种结构是部分重建的约束势形状的变化。特别是,$ν=1$对向传播的边缘通道出现的化学势的变化,这是一致的,最近的热传输实验。体态对电子数变化的稳定性证实了分数量子霍尔态的体部分是不可压缩的,而边缘态是可压缩的。
2021-03-27 cond-mat.str-el
Universal Modelling of Oscillations in Fractional Quantum Hall Fluids
本研究针对通量插入产生的不可压缩分数量子霍尔流体密度振荡,提出占据数空间的阻尼振荡模型实现普适描述,揭示振荡间关联,为实验调控与数值计算提供工具。
2024-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin of fractional quantum Hall neutral modes and "missing states" on a sphere
Basic Science Program, Korea University of Science and Technology (UST)(韩国科学技术大学基础科学项目);Kadanoff Center for Theoretical Physics, University of Chicago(芝加哥大学卡达诺夫理论物理中心)
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
Neutral Excitations of Quantum Hall States: a Density Matrix Renormalization Group Study
利用量子霍尔态在最低朗道能级$ν=1/3$和$ν=1/2$的动力学结构因子研究了它们的激发谱。利用密度矩阵重整化群和无限长圆柱几何上的含时变分原理,我们提取了低能性质。在$ν=1/3$,一个尖锐的磁振子模式和两个旋转子的连续和有限尺寸效应可以理解使用的准粒子的分数电荷。在$ν=1/2$,我们发现低能量模式与线性色散和静态结构因子$\bar s(q) \sim (q\ell)^3$在极限$q\ell \rightarrow 0$。这些模式的属性同意定量的复合费米子理论的预测放在无限的圆柱。
2022-07-29 cond-mat.str-el
Laser-driven Ultrafast Dynamics of a Fractional Quantum Hall System
本文提出准一维模型研究激光驱动的分数量子霍尔系统超快动力学,发现磁等离激元和手性引力子模式,并表明线偏振脉冲可激发引力子模式。
2025-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spectroscopy of phonon-coupled integer and fractional Chern insulators: emergence of polarons and chirality deficit of graviton mode
The University of Hong Kong(香港大学);Universit́e Grenoble Alpes(格勒诺布尔阿尔卑斯大学)
本文通过密度矩阵重整化群研究平带Haldane模型与Holstein声子耦合,发现声子将激子和磁旋子修饰为极化子模式,其软化预示电荷序,并增强引力子手征性亏损,为CI和FCI的不稳定性提供统一激发图像。
2026-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Chiral Graviton Theory of Fractional Quantum Hall States
本研究针对分数量子霍尔系统中观测到的手征自旋2中性集体模式,提出基于保面积微分同胚规范的非线性有效理论,得到符合长波约束的有能隙手征自旋2激发,还可扩展至非阿贝尔分数量子霍尔态。
2025-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Geometric quench and nonequilibrium dynamics of fractional quantum Hall states
我们引入朗道能级轨道几何的猝灭,作为分数量子霍尔态非平衡动力学的探针。我们表明,这种几何淬火诱导相干多体动力学的中性自由度的PHOOH流体。质量各向异性淬灭的最简单情况可以实验地实现为磁场的突然倾斜,并且所得到的动力学减少为自旋- $2$“引力子”模式的谐波运动,即,Girvin-MacDonald-Platzman磁子的长波长极限。我们推导出一个解析描述的引力子动力学使用双度规理论的B-H状态,并找到协议,在短时间内精确的数值模拟。我们表明,某些类型的几何淬火激发高自旋集体模式,从而建立他们的存在,在微观模型和激励扩展的几何理论的BROH状态。
2018-10-26 cond-mat.str-el quant-ph
Particle-Hole Symmetry in the Fermion-Chern-Simons and Dirac Descriptions of a Half-Filled Landau Level
众所周知,在部分填充的朗道能级中,具有两体相互作用的自旋极化电子存在粒子-空穴对称性,这在回旋能量大于相互作用强度的极限中变得精确,因此可以忽略朗道能级之间的混合。这种对称性在最近由D。T. Son,使用狄拉克费米子,但它被认为是在旧的费米子-陈-西蒙斯方法中不存在的,由Halperin,Lee和Read以及随后的作者开发。然而,我们在这里表明,当适当评估时,Halperin,Lee,Read(HAL)理论给出了长波长低能物理性质的结果,包括杂质存在下的霍尔电导和分数量子化霍尔态接近半填充时磁子谱中最小值的位置,这些结果与狄拉克公式的预测相同。事实上,量子力学理论预言,即使回旋能量是有限的,在接近半满的情况下,也会出现一种粒子-空穴对称性。
2017-07-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Strongly Correlated States in Low Dimensions (Thesis)
本文是对二维和一维系统的理论分析。二维的例子是量子霍尔液体和异常配对状态。量子霍尔液体的最广泛接受的有效理论是基于所谓的陈西蒙斯拉格朗日,但它并不完全令人满意。我们从微观原理中首次推导出了另一种有效理论。我们的配方允许第一原理推导的物理量,如有效质量和压缩性,并包含第一次分析观察的磁子。沿着这一道路发展的形式主义也适用于反常超导体中的成对态,这是一个最近很感兴趣的话题。一维系统是碳纳米管。纳米管束中的气体吸收目前吸引了大量的研究,具有应用和基础意义。我们提出的气体吸附在一个单一的管的表面上,发现强相关性和对称性,尚未观察到。这些状态的性质与其他一维结构(如自旋梯和条纹)直接相关,并提出了有趣和开放的问题。
2002-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Simulating Composite Fermion Excitons by Density Functional Theory and Monte Carlo on a Disk
本文采用 Kohn-Sham 密度泛函与 Monte Carlo 方法研究圆盘中的复合费米子激子,计算磁旋转子色散并识别手性“引力子”模式。
2024-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Hyperdeterminants and Composite fermion States in Fractional Chern Insulators
本文提出陈数 $C=\pm1$ 的部分填充陈能带中复合费米子态的投影构造,用张量组合超行列式得到电子波函数,并用于扭转双层 MoTe$_2$。
2023-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Chiral Graviton Modes in Non-Abelian lattice Fractional Quantum Hall states
SISSA — International School for Advances Studies(国际高等研究院);ICTP — The Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics(阿卜杜斯·萨拉姆理论物理中心);The University of Hong Kong(香港大学);State Key Laboratory of Optical Quantum Materials(光学量子材料国家重点实验室);New Cornerstone Science Lab(新基石科学实验室);Università di Bologna(博洛尼亚大学);INFN, Sezione di Bologna(意大利国家核物理研究所博洛尼部分所)
研究非阿贝尔晶格分数量子霍尔态的电荷中性集体激发,结合多种模拟方法,首次在晶格非阿贝尔态证明长寿命手性引力子模式存在,其信号与拓扑扇区无关,可通过几何猝灭观测,为分数量子霍尔物理研究提供新视角。
2026-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Minimal excitations in the fractional quantum Hall regime
我们研究了分数量子霍尔边的最小激发,将levitons的概念扩展到相互作用系统。使用微扰和精确的计算,我们表明,它们出现在一个量子化通量的洛伦兹势响应。它们携带整数电荷,因此涉及几个Laughlin准粒子,并在低透明度下的Hanbury-Brown和Twiss分区噪声测量中留下泊松签名。这使得它们很容易通过实验获得,最终提供了研究阿贝尔和非阿贝尔激发的实时传输的机会。
2017-02-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Double roton-minima in bosonic fractional quantum Hall states
本研究在旋转超冷玻色原子的分数量子霍尔态中观测到双旋子极小值,发现其位置随填充因子移动,且数量依赖于磁通附着数与粒子相互作用范围。
2023-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anomalous Hall Crystals in Rhombohedral Multilayer Graphene II: General Mechanism and a Minimal Model
Harvard University(哈佛大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室);University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校);University of California at San Diego(加州大学圣迭戈分校)
本文提出一个三块模型,用于解释在零磁场下rhombohedral多层石墨烯中观察到的异常霍尔晶体状态。
2024-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ordering the topological order in the fractional quantum Hall effect
Yale University(耶鲁大学);University of Maryland(马里兰大学);University of Texas, Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);Institute for Advanced Study(高等研究院);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)
本文通过一形式全局对称性及其异常,对分数量子霍尔效应中的拓扑序进行排序,并揭示其与实验发现的拓扑序之间的关系。
2026-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
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
Phonon Thermal Hall Effect in a non-Kramers Paramagnet
针对磁体中声子热霍尔效应实验观测增多但缺乏最简理论模型的问题,本工作构建含非Kramers顺磁二重态与声学声子的简单模型,证实线性赝自旋-声子耦合可引发共振散射,计算得到的热导率与Pr₂Ir₂O₇实验定性吻合。
2023-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Higher energy modes of Fractional quantum Hall Effect
我们用复合费米子理论计算了Jain系列低能基模和高能基模中几乎所有填充分数的能谱。低能模和高能模的性质几乎与旋子模相同。我们观察到,这些系列的填充分数$ν=\frac{n}{2pn+1}$具有$n$数目的Roton极小在其较高的能量模式。
2022-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Minimal Entangled States and Modular Matrix for Fractional Quantum Hall Effect in Topological Flat Bands
通过计算低能态的纠缠熵和能谱,对拓扑平带模型中的拓扑序进行了精确对角化研究。我们确定多个独立的最小纠缠态,形成一组正交的基态流形的基态。我们提取了模变换矩阵S(U),它包含了准粒子的互(自)统计、量子维数和融合规则等信息。此外,我们证明了这些矩阵是强大的和普遍的,在整个拓扑阶段对不同的扰动,直到量子相变发生。
2013-05-10 cond-mat.str-el
Fractional quantum anomalous Hall and anyon density-wave halo in a minimal interacting lattice model of twisted bilayer MoTe$_2$
Institute for Advanced Study, Tsinghua University(清华大学高等研究院)
本研究通过最小相互作用晶格模型揭示扭曲双层MoTe₂中分数量子反常霍尔效应与任意子密度波晕的相互作用,并发现新的电荷有序态。
2025-12-29 cond-mat.str-el
Intrinsic spin accumulation in the magnetic spin Hall effect
Institute of Scientific and Industrial Research, The University of Osaka(大阪大学理工学研究院)
该研究揭示了磁性绝缘体中自旋电流的内在积累机制,通过自旋轨道耦合和非列线磁性效应,推导出自旋积累的通用公式,并应用于RuO₂和MnF₂等材料。
2025-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
From the Gaffnian critical point to the incompressible 2/5 quantum Hall state
尽管与精确的库仑基态有很高的重叠,但所谓的Gaffnian态不能描述2/5量子霍尔填充因子下的不可压缩性,因此它被证明是量子临界态。为了实现从加夫尼波函数开始的带隙状态,我们将其解释为复合费米子的味间配对,我们提出了一个最小的“修改的加夫尼”波函数保持配对完整。我们发现,这两个波函数的一个合适的杂交是一个很好的描述2/5量子霍尔态。它与精确的库仑态有很高的重叠,它们的纠缠谱匹配到合理的更高水平。有趣的是,这种杂化波函数是一个配对状态的代表,表明在2/5填充的非阿贝尔准粒子激发的奇异可能性。
2021-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional Quantum Hall Effect in SiGe/Si/SiGe Quantum Wells in Weak Quantizing Magnetic Fields
实验研究了SiGe/Si/SiGe量子阱在相对较弱的磁场中的分数量子霍尔效应,其中电子间的库仑相互作用超过回旋分裂的几个XX倍。对应于复合费米子的量子霍尔效应,观察到纵向电阻的最小值,量子数$p$ = 1,2,3和4。$p$ = 3的极小值在低于7特斯拉的磁场中消失,这可能是复合费米子的量子能级与赝自旋的不同取向相交甚至合并的结果,即,属于不同的山谷。我们还观察到在填充因子$ν$ = 4/5和4/11时纵向电阻的最小值,这可能是由于第二代复合费米子的形成。
2018-06-05 cond-mat.str-el
Non-minimal Maxwell-Chern-Simons theory and the composite Fermion model
分数量子霍尔效应的Jain复合费米子模型中的磁场重新定义被证明是有效地描述了一个模型的平均场近似包含Maxwell-Chern-Simons规范场非最小耦合到物质。同时给出了非极小(2+1)维Dirac方程的显式非相对论极限。
2003-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Decomposition of $\mathcal{N}=1$ superconformal minimal models and their fractional quantum Hall wavefunctions
Princeton University(普林斯顿大学);University of Oxford(牛津大学);the University of Tokyo(东京大学)
本文通过共集构造分解$\mathcal{N}=1$超共形极小模型,并利用自由场方法计算分数量子霍尔态的基态波函数,推导出多项式求和项的显式表达式。
2025-12-30 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Geometry dependence of the thermal Hall effect in chiral spin liquids
本文提出通过改变样品几何结构(如引入收缩结构)来区分热霍尔效应来源,证明手性边缘模贡献的热霍尔效应在低温下会被收缩结构显著增强,从而为在α-RuCl₃等材料中识别手性自旋液体提供实用方法。
2025-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Chiral Graviton Modes in Fermionic Fractional Chern Insulators
The University of Hong Kong(香港大学);HK Institute of Quantum Science & Technology(香港量子科技研究所);State Key Laboratory of Optical Quantum Materials(光学量子材料国家重点实验室);SISSA — International School for Advances Studies(国际高等研究院);ICTP — The Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics(阿卜杜斯·萨拉姆理论物理国际中心)
通过理论推导和数值模拟,证明了在费米子分数量子陈绝缘体中存在手性引力子模式,并揭示了其与分数量子霍尔液体中模式的绝热联系。
2026-07-01 cond-mat.str-el quant-ph
Orbital Hall effect and orbital edge states caused by s electrons
该研究提出轨道霍尔效应的原子间贡献新机制,证明纯s电子构成的波包沿摆线轨迹运动时可输运轨道角动量,并以单s轨道kagome晶格为最小模型,在表面态中观测到电子摆线运动。
2023-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Extracting the scaling dimension of quantum Hall quasiparticles from current correlations
分数量子霍尔准粒子一般用两个量子数来表征:电荷$Q$和标度维数$Δ$。对于最简单的态(如劳克林级数),标度维数决定了准粒子的任意子统计(统计相位$θ=2πΔ$)。对于更复杂的状态(具有反向传播模式或非阿贝尔统计),知道标度维数不足以提取准粒子统计。然而,即使在这些情况下,知道标度维数也有助于区分不同的候选理论,用于描述特定填充下的量子霍尔态(例如在$ν=5/2$下的PH-Pfweian和anti-Pfweian)。在这里,我们提出了一个方案提取量子霍尔准粒子的标度维数的热隧穿噪声产生的量子点接触。我们的计划只做了最小的假设的边缘结构和功能的鲁棒性,简单性和模型的独立性的水平相比,从隧道散粒噪声中提取准粒子电荷。
2022-04-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Chiral pair of Fermi arcs, anomaly cancelation, and spin or valley Hall effects in inversion symmetry-broken Weyl metals
在时间反演的破缺外尔金属中,反常相消现象已经被证实,这解释了费米弧的存在。我们推广了这一结果的情况下,反演的断裂Weyl金属。构造一个极小模型,需要一个双Weyl点对,我们证明了异常取消明确。这一演示解释了为什么在反转破缺的外尔金属中会出现手征费米弧对。特别地,我们发现这对费米弧产生“量子化”自旋霍尔或谷霍尔效应,这对应于“量子化”版本的电荷霍尔效应在时间反演的破缺Weyl金属。
2017-09-18 cond-mat.str-el
Fractional Quantum Hall Matrix Product States For Interacting Conformal Field Theories
利用截断共形场论(CFT),给出了分数量子霍尔模型态的精确矩阵乘积态(MPS)表示所必需的形式,MPS表示可以表示为某些共形场论中原场的期望值.辅助键空间是主场的后代的希尔伯特空间,并且可以使用众所周知的CFT对易关系来计算矩阵元素。我们得到了一个网站独立的MPS表示薄环和圆柱体,而网站相关的表示是可能的磁盘和球体的几何形状。我们讨论的并发症,由于理论的希尔伯特空间中的零向量的存在下,并提出了一系列的程序,优化矩阵元素的数值计算。通过截断CFT的Hilbert空间,我们建立了Laughlin,Moore-Read,Read-Rezayi,Gaffnian,极小$M(3,r+2)$模型和一系列超共形极小模型的近似MPS表示。我们展示了如何获得,在MPS表示,轨道,粒子,和真正的空间纠缠谱在有限和无限的系统。
2013-11-12 cond-mat.str-el
Quantum geometry and magnon Hall transport in an altermagnet
该研究推导了双带玻色子玻戈留波夫哈密顿量的量子几何张量解析表达式,计算了二维交替磁体最小模型的磁振子霍尔电导率,发现其热霍尔与自旋能斯特电导率依赖于交替磁参数,为实验探测交替磁性提供了途径。
2025-08-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Universal behavior of the thermal Hall conductivity
我们报告的相关系统的热霍尔电导率的理论和实验分析。对于费米子和玻色子的激发与非平凡的拓扑结构,我们表明,在“中间”温度下,热霍尔电导率表现出意想不到的通用缩放与一个简单的指数形式。在低温下,它的行为不同,并反映了潜在的激发光谱特性。我们的预测进行检查,在两个原型化合物,量子顺电SrTiO $_3$和自旋液体化合物RuCl $_3$的例子。实验数据可以在很大程度上覆盖我们提出的最小唯象模型独立的微观细节,揭示占主导地位的玻色子贡献SrTiO $_3$和带隙的费米子激发RuCl $_3$。我们的工作建立了微观模型和实验数据之间的唯象联系,并提供了一个统一的基础上分析相关系统的热霍尔电导率在一个很宽的温度区域。
2020-05-08 cond-mat.str-el
Complex magnetic ordering and associated topological Hall effect in a two-dimensional metallic chiral magnet
受最近在层状异质结构中观察到的室温Skyrmions实验和随后在同一系统中拓扑霍尔效应的演示的启发,我们研究了一个在外部磁场中与局部矩耦合的具有竞争相互作用的巡游电子的极小模型。在强磁电耦合的极限下,电子的快速动力学可以从局部矩的慢速动力学(被视为经典自旋)中解耦,我们分析了多场诱导的磁相位和相关的电子输运性质。我们的研究结果有助于理解所观察到的现象的微观起源,并进一步提供关键的洞察非常规的金属手性磁体的磁输运。
2020-05-25 cond-mat.str-el
Maximally Localized Wannier Orbitals, Interaction Models and Fractional Quantum Anomalous Hall Effect in Twisted Bilayer MoTe2
该研究结合第一性原理计算、Wannier 构造、Hartree-Fock 与精确对角化,建立扭转双层 MoTe2 的二带相互作用模型,并指出能带混合可扩大分数量子反常霍尔态的最佳扭转角范围。
2024-01-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interaction Induced Quantum Valley Hall Effect in Graphene
我们使用伪量子电动力学(PQED),以描述完整的电磁相互作用的p-电子的石墨烯在一个一致的二维配方。我们首先考虑这种相互作用的真空极化张量,或等效地,在当前的相关器的效果。这使我们能够在Kubo公式中取平滑的零频率极限后获得直流电导率。因此,我们获得了最小电导率的通常表达式加上由于相互作用引起的修正,使其更接近实验值。然后,我们预测的相互作用驱动的自发量子谷霍尔效应(QVHE)低于$0.05$ K的顺序的临界温度的开始。横向(霍尔)谷电导率进行了准确的评估,并显示出符合一个在通常的量子霍尔效应。最后,通过考虑PQED的影响,我们表明,电子自能是这样的一组P-和T-对称的带隙电子能量本征态动态生成,与QVHE。
2014-05-21 cond-mat.str-el
Geometry of flux attachment in anisotropic fractional quantum Hall states
已知分数量子霍尔(Fractional quantum Hall,简称HHH)态具有内部度量自由度,当问题中存在对比几何结构时,该自由度允许它们最小化它们的能量(例如,电子带质量和介电张量)。我们调查的内部度量的几个不可压缩的BARCH状态探测其响应带质量各向异性使用无限DMRG模拟圆柱几何形状。我们测试并应用了一种方法,从其引导中心结构因子中提取出一个量子态的内部度规。我们发现,带质量各向异性的响应是近似相同的状态在同一Jain序列,但不同的序列之间的变化很大。我们提供了一个理论解释的初级状态在填充$ν= 1/m$方面的最小微观模型的磁通附着观察到的行为。
2018-06-08 cond-mat.str-el
Geometry of Fractional Quantum Hall Fluids
我们使用分数量子霍尔态的场论描述,推导出这些拓扑流体的剪切变形和曲率的背景几何,即霍尔粘度,文泽项,和引力陈-西蒙斯项的普遍响应。考虑到背景几何的耦合,我们表明,通量附着的概念需要修改,并使用它来获得的几何响应从陈-西蒙斯理论。我们表明,所得到的复合粒子最低限度地耦合到自旋连接的几何形状。我们从陈-西蒙斯有效场论和部分子结构中导出了一个一致的几何响应理论,并将其应用于阿贝尔态和非阿贝尔态。
2014-09-29 cond-mat.str-el hep-th