Quantum plasmons and intraband excitons in doped nanoparticles: Failure of the Tamm-Dancoff approximation and importance of electron-hole attraction
我们使用激发态量子化学技术来研究杂质半导体纳米粒子的带内吸收作为掺杂密度、纳米粒子半径和材料性质的函数。多余的电子被建模为相互作用的粒子被限制在一个球体。我们比较了各种单激发理论的预测,包括含时Hartree-Fock,随机相位近似,和配置与单激发的相互作用。我们发现,时间依赖的Hartree-Fock最准确地描述了字符的激发,相比运动方程耦合集群理论与单,双激发。随着固定密度下电子数量的增加,激发从限制主导的、激子的、等离子体激元的演变,并且产生等离子体激元的电子的阈值数量由于量子限制而随着密度增加。交换积分(吸引电子-空穴相互作用)对于正确描述激子和去激(即~避免Tamm-Dancoff近似)对于正确地描述等离子体是必不可少的。我们提出了一个示意性的模型,其解析解密切再现我们的数值计算。我们的研究结果与掺杂浓度为$1.4\times 10^{20}$ cm $^{-3}$的掺杂ZnO纳米粒子的实验光谱符合得很好。
2019-07-25 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
Negative terahertz conductivity in disordered graphene bilayers with population inversion
无带隙的能带谱使得基于石墨烯和石墨烯双层膜的结构具有由光学或注入泵浦产生的布居数反转,是用于带间太赫兹(THz)激光的有希望的介质。然而,太赫兹频率下的强带内吸收仍然对高效太赫兹激光发射构成挑战。在本文中,我们表明,在泵浦石墨烯双层结构中,间接带间辐射跃迁伴随着无序引起的载流子散射可以提供实质性的负贡献的太赫兹电导率(连同直接带间跃迁)。在具有点电荷缺陷的高- $κ$衬底上的石墨烯双层结构中,这些跃迁几乎完全补偿了由于带内(Drude)吸收引起的损失。我们还表明,在石墨烯双层的延伸缺陷(如带电的杂质团簇,表面缺陷,和纳米孔)的THz电导率的间接带间贡献可以超过几倍的基本限制与直接带间跃迁和德鲁德电导率。这些预测可能会影响基于石墨烯的太赫兹激光器的实现策略。
2015-02-04 cond-mat.mes-hall
Carrier-carrier scattering and negative dynamic conductivity in pumped graphene
我们从理论上研究了载流子-载流子散射过程(电子-空穴和电子-电子)对带内辐射吸收的影响及其对光或电泵浦石墨烯的净动态电导率的贡献。我们证明了由载流子-载流子散射辅助的辐射吸收可以比由于载流子对无序的散射而引起的Drude吸收更强。由于辐射的带内吸收有效地与其带间放大竞争,因此这可以显著影响泵浦石墨烯中的负动态电导率的条件,并且因此影响带间太赫兹和红外激光。找到了非平衡载流子的频率和准费米能级的阈值,它们对应于负动态电导的出现。结果表明,载流子-载流子散射效应使抽运石墨烯中的辐射放大阈值频率向更高的值移动。特别地,在室温下,在SiO2衬底上的石墨烯中,在高于6 THz的频率下可获得负动态电导率。由于载流子-载流子散射的屏蔽,特别是在较低温度下,在具有高k衬底的石墨烯结构中,阈值频率可以降低到显著较低值。
2014-05-17 cond-mat.mes-hall
Effective numbers of charge carriers in doped graphene: The generalized Fermi liquid approach
将来自Kupčić [Phys.Rev.B91,205428(2015)]的重掺杂石墨烯的动态电导率的单带电流偶极Kubo公式扩展到轻掺杂石墨烯中传导$π$电子的双带模型。使用后验弛豫时间近似的两带量子输运方程,有两个不同的弛豫速率和一个准粒子的寿命,我们解释了一个看似不一致的依赖性的直流电导率$σ^{\rm dc}_{αα}$的超净和肮脏的轻掺杂石墨烯样品的电子掺杂,在某种程度上与电荷连续性方程一致。它还表明,带内的贡献,在$σ^{\rm dc}_{αα}$的有效传导电子数消失在$T=0$ K的超净制度,但它仍然是有限的脏制度。本模型被证明是一致的图片,其中带内和带间贡献的$σ^{\rm dc}_{αα}$的特征在于两个不同的迁移率的传导电子,其值远低于广泛接受的值的超净石墨烯的迁移率。狄拉克和$π$等离子体共振的色散重新检查表明,目前,相对简单的动态电导率张量的表达式,可用于研究同时在直流和光学电导率和集体激发的能量损失光谱实验中的单粒子激发。
2016-04-06 cond-mat.mes-hall
Classical to quantum crossover of the cyclotron resonance in graphene: A study of the strength of intraband absorption
我们报告了针对回旋共振的经典到量子交叉的高掺杂准独立外延石墨烯的绝对磁传输实验。这项研究使我们能够直接提取的载流子密度和其他相关的数量,如准粒子速度和德鲁德重量,这是精确测量的回旋共振的强度。我们发现,德鲁德重量重整化相对于其非相互作用(或随机相位近似)的值和重整化是绑定到准粒子速度增强。这一发现与最近的理论预测一致,该理论预测将石墨烯中Drude重量的重正化归因于打破伽利略不变性和电子-电子相互作用之间的相互作用。
2012-09-10 cond-mat.mes-hall
Drude-Interband Coupling, Screening, and the Optical Conductivity of Doped Bilayer Graphene
我们提出了一个理论的能带重整化和激子电子-电子相互作用的影响的光学电导率的掺杂双层石墨烯$σ(ω)$。使用Keldysh形式主义,我们推导出一个动力学方程,从中我们提取的数值和近似解析结果$σ(ω)$。我们的计算揭示了一个以前未被认识的机制,耦合的德鲁德和带间响应和重整化的等离子体频率,并建议筛选必须发挥重要作用,在解释弱重整化电导率在最近的实验中看到。
2009-08-04 cond-mat.mes-hall
Anisotropic optical conductivity and electron-hole asymmetry in doped monolayer graphene in the presence of the Rashba coupling
在这项研究中,取代掺杂的石墨烯的光学电导率的存在下的Rashba自旋轨道耦合(RSOC)进行了研究。在相干势近似(CPA)下进行了计算.目前的研究结果表明,增加RSOC强度的光学电导率增加。同时,我们还观察到能带能量的各向异性导致了单层石墨烯的各向异性光学电导率(AOC)。这种各向异性电导率的符号和幅度被证明是由外部场频率控制。研究还表明,Rashba相互作用导致单层石墨烯中的电子-空穴不对称性。
2013-11-28 cond-mat.mes-hall
Theory of Spin Hall conductivity in n-doped GaAs
我们开发了一个理论的半导体中的非本征自旋电流,导致在带电的散射体,这导致斜散射和侧跳贡献的自旋霍尔电导的自旋轨道耦合。将该理论应用于体n-GaAs,在没有任何自由参数的情况下,我们发现自旋电流与Kato等人[Science 306,1910(2004)]最近的实验合理一致。
2005-05-21 cond-mat.mes-hall
Negative dynamic Drude conductivity in pumped graphene
我们从理论上揭示了带间粒子数反转条件下石墨烯中光放大的一种新机制。它是由间接带间跃迁,与光子发射之前或之后的散射无序。新出现的贡献的光学电导率,我们称之为带间德鲁德电导率,似乎是负的光子能量低于双准费米能级的泵浦电子和空穴。我们发现,对于散射中心的高斯相关分布,净Drude电导率的实部(带间加带内)在太赫兹和近红外频率范围内可以是负的,而单个石墨烯片的辐射放大可以超过2.3%。
2014-08-29 cond-mat.mes-hall
Effects of optical and surface polar phonons on the optical conductivity of doped graphene
利用Kubo线性响应理论,研究了石墨烯的本征光学声子和表面极性声子对掺杂石墨烯光学电导率的影响。我们发现,非弹性的电子-声子散射的贡献显着的声子辅助吸收的光学间隙。在室温下,由于强的电子-SPP耦合,这种中间带隙吸收可以大到极性衬底上石墨烯的通用交流电导率的20-25%。此外,中间带隙吸收强烈地依赖于所使用的衬底和掺杂水平。随着温度的升高,中隙吸收增加,而德鲁德峰,另一方面,变得更广泛的非弹性电子-声子散射变得更可能。因此,Drude重量随着温度的升高而降低。
2013-01-21 cond-mat.mes-hall
Sum Rules for the Optical and Hall Conductivity in Graphene
石墨烯每个晶胞具有两个原子,准粒子表现出Dirac-like行为。这些性质导致除了带内光学跃迁之外的带间光学跃迁并且修改纵向电导率上的$f$求和规则。场效应石墨烯晶体管中对应的光谱权重对所施加的栅极电压$V_g$的预期依赖性是$\sim {const}- |V_g|^{3/2}$。对于$V_g =0$,其温度依赖性为$T^3$,而不是通常的$T^2$。对于霍尔电导率,相应的光谱权重由霍尔频率$ω_H$确定,其在载流子不平衡密度$ρ$中是线性的,因此与$V_g$成比例,并且不同于狄拉克准粒子的回旋频率。
2007-04-12 cond-mat.mes-hall
High Bias Voltage Effect on Spin-Dependent Conductivity and Shot Noise in Carbon-doped Fe(001)/MgO(001)/Fe(001) Magnetic Tunnel Junctions
研究了外延Fe(100)/Fe-C/MgO(100)/Fe(100)磁性隧道结在低温(10 K)、高压偏压下动态电导(2.7V以下)和散粒噪声(1V以下)随磁性状态的变化。该结具有很大的隧道磁电阻(300 K时为185%,4K时为330%)。当电子扫描底部Fe-C界面的电子结构时,观察到偏置极性的磁阻的多重符号反转。散粒噪声具有泊松性质。这证明了纯自旋相关的直接隧穿机制,并验证了MgO势垒的高结构质量。
2008-02-25 cond-mat.mes-hall
The ultrafast dynamics and conductivity of photoexcited graphene at different Fermi energies
对于石墨烯的许多设想的光电应用来说,理解光激发后的亚皮秒载流子动力学以及对电导率的影响-光电导性是至关重要的。虽然这些主题已经使用各种超快实验和理论方法进行了研究,但关于光电导性的符号,额外电子-空穴对的产生和意义,特别是相关过程如何依赖于费米能量,已经提出了有争议和不完整的解释。在这里,我们提出了一个统一的和直观的物理图片的超快载流子动力学和光电导,结合光泵太赫兹探测测量的门可调石墨烯器件,使用玻尔兹曼方程的数值计算。我们区分两种类型的超快光致载流子加热过程:在低(平衡)费米能量($E_{\rm F} \lesssim$ 0.1 eV的我们的实验)加宽的载流子分布涉及带间跃迁-带间加热。在更高的费米能量($E_{\rm F} \gtrsim$ 0.15 eV)下,载流子分布的加宽涉及带内跃迁-带内加热。在某些条件下,对于低$E_{\rm F}$,可以产生附加的电子-空穴对(载流子倍增),而对于较高的$E_{\rm F}$,可以产生热载流子(热载流子倍增)。对于低(高)$E_{\rm F}$,所得光电导为正(负),这源于加热载流子分布对杂质屏蔽的影响,与主要由于杂质散射的DC电导率一致。这些见解的重要性突出的石墨烯光电探测器应用的影响的讨论。
2017-12-07 cond-mat.mes-hall
Drude weight, plasmon dispersion, and a.c. conductivity in doped graphene sheets
我们表明,等离子体激元频率和德鲁德重量的电子液体在掺杂的石墨烯片强烈重整化的电子-电子相互作用,即使在长波长的限制。这种效应没有被通常用于描述电子流体的随机相位近似(RPA)捕获,并且是由于石墨烯的无质量狄拉克费米子的质心运动和赝自旋自由度之间的耦合。利用图解微扰理论的一阶电子-电子相互作用,我们表明,这种耦合增强了等离子体激元频率和德鲁德重量相对RPA值。我们还表明,相互作用是负责的一个显着增强的光学电导率在频率略高于吸收阈值。我们的预测可以通过远红外光谱或非弹性光散射来检验。
2011-01-22 cond-mat.mes-hall
Nonlinear optical conductivity of a generic two band systems, with application to doped and gapped graphene
我们提出了一个一般的配方来计算动态的光学电导率,超出线性响应制度,任何电子系统的准粒子色散是由两个带模型描述。我们的唯象模型是基于光学布洛赫方程。在稳态制度,它产生的人口反转和带间相干性,这是非线性的光场强度,包括有限的掺杂和温度效应的解析解。我们明确地表明,光学非线性是由一个单一的无量纲参数,这是成正比的入射场强和成反比的光频率。这种识别导致了一个统一的方法来研究动态电导率和差分透射光谱在很宽的范围内的光频率,光场强度。我们使用我们的形式来分析计算掺杂和带隙石墨烯的非线性光学电导率,推导出$σ_0={e^2}/4\hbar$在低光强度(或等效高频)的线性响应区域中的公知通用交流电导率,以及在高激光强度(或低频)下出现的非线性偏差,包括有限掺杂和带隙开放的影响。
2016-06-16 cond-mat.mes-hall
Magneto-optical properties of bilayer transition metal dichalcogenides
在过渡金属二硫属化物中,自旋-轨道相互作用不同地影响作为$k$的函数的导带和价带能量,并且带隙大。因此,当施加垂直磁场$B$时,导带和价带朗道能级也是不同的,这导致在不存在和存在外部电场$E_{z}$的情况下带间光吸收线的分裂。当存在$B$和$E_{z}$时,霍尔电导率虚部中的峰对带间光谱给出两个符号相反的不同贡献。然而,右手和左手带间电导率的实部保持其双峰结构,但与石墨烯相比,峰在能量和振幅上相对于彼此移位。当费米能级$E_{F}$和场$B$变化时,带内电导率的响应被显著地修改。发现其光谱权重随着$E_{F}$而增加,与石墨烯中观察到的减少形成对比。此外,带内响应的位置和幅度取决于场$B$。吸收峰随$B$线性变化,对于所有场,类似于双层石墨烯对于低场,但与其中的高场$\sqrt{B}$依赖性相反。
2018-08-24 cond-mat.mes-hall
Electrical and optical conductivities of hole gas in $p$-doped bulk III-V semiconductors
我们研究了由Luttinger哈密顿量描述的$p$掺杂的体III-V族半导体中空穴气的电导率和电导率。我们提供了德鲁德电导率的精确解析表达式,反弛豫时间为各种杂质的潜力,德鲁德重量和光学电导率的Luttinger参数$γ_1 $和$γ_2$。由于重、轻空穴态的螺旋度守恒,后向散射被完全抑制。我们发现,对于库仑型和高斯型杂质势,重空穴的弛豫时间的倒数远小于轻空穴的弛豫时间的倒数,而对于短程杂质势,轻空穴的弛豫时间的倒数则小于重空穴的弛豫时间的倒数。Drude电导率随空穴密度的增加呈非线性增加。在超导费米极限下,得到了电导率与密度关系的指数。即使存在自旋-轨道耦合,Drude重量也随密度线性变化。有限频率电导率为$\sqrtω$,其振幅强烈依赖于Luttinger参数。可以从光学电导率测量中提取Luttinger参数。
2016-09-13 cond-mat.mes-hall
Anisotropic conductivity of doped graphene due to short-range non-symmetric scattering
掺杂石墨烯的电导率被认为是考虑到散射的短程非对称缺陷,当电导率张量的纵向和横向分量出现不同。各向异性电导率张量的计算是基于准经典动力学方程的单极运输的情况下,在低温下。给出了由样品取向和栅电压(即掺杂水平)控制的有效纵向电导率和横向电压。
2010-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Hopping conductivity in heavily doped n-type GaAs layers in the quantum Hall effect regime
我们研究的磁阻外延生长,重掺杂的n型GaAs层的厚度(40-50 nm)大于电子平均自由程(23 nm)。在量子霍尔效应范围内,耗散电阻R_{xx}的温度依赖性可以通过跳跃定律(R_{xx} \propto exp{-(T_0/T)^p})很好地描述,其中p=0.6。我们讨论了这一结果的可变范围跳跃在库仑间隙连同依赖的电子本地化长度上的能量在间隙中。指数p>0.5的值表明,为了解释这些样品中量子霍尔效应的发生,必须考虑电子-电子相互作用,这些样品具有三维单电子态密度。
2001-06-16 cond-mat.mes-hall
Electrical conductivity and resonant states of doped graphene considering next-nearest neighbor interaction
次近邻相互作用(NNN)被包括在掺杂石墨烯的电子光谱和电导率的紧束缚计算中。结果,我们观察到的电导率行为的变化很大,因为费米能和共振峰的位移量不相同。这种效应可以在将石墨烯的最小导电性解释为杂质或缺陷的结果的想法中具有深远的影响。最后,我们还估计了平均自由程和弛豫时间,由于共振杂质散射。
2011-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Optical Conductivity of Twisted Bilayer Graphene
我们计算了双层石墨烯的有限频率电导率与层之间的相对扭曲。在零掺杂时的低频响应显示出平坦的电导率,其值是单层情况的两倍,并且在较高频率处出现强吸收峰。对于有限掺杂,低频平坦吸收被修改为零频率附近的峰(Drude响应),伴随着带间边缘,这是由于泡利阻塞导致的光谱权重从带间到带内吸收的转移。如果系统被充分掺杂,使得化学势达到扭曲双层能带结构中的低能鞍点之外,则在与有效层间跳跃能量相关的能量处出现强低频吸收峰,这可以用于识别该参数并确认鞍点的存在,该鞍点引起电子态密度中的低能van Hove奇异性。
2013-02-28 cond-mat.mes-hall
Many-Body Effects in Third Harmonic Generation of Graphene
石墨烯在太赫兹波段的三次谐波产生的低能量(带内)范围由相互作用引起的阻尼项决定。因此,散射过程的受控多体描述是一个令人信服的和理想的要求。本文采用Kadanoff-Baym方法,以弹性杂质散射为例,系统地研究了多体相互作用对石墨烯三次谐波产生的影响.我们预测的发病在混合inter-intraband制度的新的非相干功能驱动的相互作用在四个和五个光子的跃迁频率在第三谐波的光学电导率与光谱权重成比例的散射rate.We还表明,尽管复杂的多体物理,纯粹的带内项管理的限制$ω\to 0$类似的约束的唯象模型。我们把这种一致归因于守恒方法所执行的守恒定律的实现。然而,与新的非相干特征的重叠和多体驱动的多光子顶点耦合的影响严重限制了唯象描述的有效性。
2020-11-07 cond-mat.mes-hall
Electron-electron interaction in doped GaAs at high magnetic field
我们观察到一个反转的低温度依赖性的掺杂GaAs的电导率通过施加一个磁场。当Wct = 1时发生这种反转,正如Houghton(PRB 25,2196,1982)预测的那样,由于扩散区中的屏蔽库仑排斥,对电导率进行了校正。这种修正遵循输运弹性时间进入Shubnikov-de Haas制度的振荡行为。对于Wct > 1,我们观察到相互作用校正的Hartree部分被抑制。此外,总校正似乎强烈减少,虽然它的依赖性保持对数。
1997-07-01 cond-mat.mes-hall
Optical properties of magnetically doped ultra-thin topological insulator slabs
从三维哈密顿量出发,研究了超薄拓扑绝缘体平板的光学性质,其中两个相对表面上的狄拉克费米子之间的耦合导致了两个简并带隙的双曲带.间隙是光学吸收的阈值,并且在光学电导率的虚部中转化为峰值。垂直于平板方向施加的交换场使简并双曲线带分裂,光吸收出现双台阶结构,而纵向电导率虚部出现双峰结构。交换场打破了时间反演对称性,并且对于大于表面耦合间隙的交换场,零频率霍尔电导率被量子化为$e^2/h$。这个结果意味着克尔和法拉第旋转角的大值。在超薄板中,光的多重散射和体电导率的缺乏,使得克尔角和法拉第角在很宽的频率范围内保持相当大。
2014-04-28 cond-mat.mes-hall
Measurement of the Optical Absorption Spectra of Epitaxial Graphene from Terahertz to Visible
我们目前的实验结果的光学吸收光谱的外延石墨烯从可见光到太赫兹(THz)的频率范围。在太赫兹范围内,吸收主要由带内过程与频率依赖性类似的德鲁德模型。在近红外波段,吸收是由于带间过程和测量的光学电导率接近的理论值的$e^{2}/4\hbar$。我们提取的载流子密度,碳原子层的数量,和带内散射时间的测量值。
2008-08-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
On the Connection of Anisotropic Conductivity to Tip Induced Space Charge Layers in Scanning Tunneling Spectroscopy of p-doped GaAs
用扫描隧道显微镜研究了低温下p型掺杂GaAs{110}中浅受主的电子性质。已知浅受主在一定偏压下在STM图像中表现出明显的三角形对比。空间分辨的I(V)光谱被用来识别它们的能量来源和行为。一个关键的参数-STM针尖的功函数-是实验确定的。导出了与电压有关的势位和能带弯曲情况。讨论了用实验验证计算结果的方法。微分电导率图显示,三角形的对比,只观察到与耗尽层下的STM尖端。导致各向异性对比的隧道过程要求电子隧穿真空间隙和半导体中的有限区域。
2007-08-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Vertex renormalization in dc conductivity of doped chiral graphene
石墨烯的显着输运性质不仅来自Dirac类能量色散,而且来自其激发的手性性质,这使得标准半经典玻尔兹曼方法的适用性限制不清楚。在本文中,我们提供了在电子-声子相互作用的情况下,在石墨烯中的输运散射时间的量子推导。通过使用Kubo形式主义,我们明确计算的顶点修正直流电导率保留完整的手征矩阵结构的石墨烯。我们表明,至少在该政权的大化学势的玻尔兹曼图片是合理的,它也是强大的对一个小的子晶格的不等价性,部分破坏的手征性的作用。
2009-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dyadic Green's Functions and Guided Surface Waves for a Surface Conductivity Model of Graphene
在石墨烯表面电导率模型的基础上,得到了电流作用下电磁场的精确解。石墨烯由无限薄的、局部的和各向同性的双侧导电表面表示。该领域获得的并矢格林函数表示为索末菲积分。给出了平面波反射和透射的解,并通过索末菲积分的极点研究了表面波在石墨烯上的传播。对于以复杂表面电导率为特征的孤立石墨烯,当且仅当电导率的虚部为正(与带间电导率相关联)时,存在适当的横电(TE)表面波,并且当电导率的虚部为负(与带内电导率相关联)时,存在适当的横磁(TM)表面波。通过在红外频率调谐化学势,可以改变电导率虚部的符号,从而允许对表面波性质进行一些控制。
2008-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Weak localization and electron-electron interactions in Indium-doped ZnO nanowires
采用激光辅助化学气相沉积法合成了铟掺杂的单晶氧化锌纳米线。纳米线的电导率在低温下在垂直和平行于线轴的磁场中测量。我们的数据的定量拟合得到,与理论的准一维金属系统的量子校正由于弱本地化和电子-电子相互作用。磁导率的各向异性与理论相符。这两个量子修正量的大小大致相等,温度依赖性分别为T^-1/3和T^-1/2。准二维表面电导率的替代模型被排除在平行磁场中的磁导率的振荡的情况下。
2009-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological response theory of doped topological insulators
将三维拓扑绝缘体(TI)的拓扑响应理论推广到金属系统,具体地说,就是具有有限体载流子密度和表面附近时间反转对称破缺场的掺杂TI.我们发现,有一个不稳定性引起的Berry相贡献的表面霍尔电导率是完全由占据状态,是独立的其他细节,如能带色散和杂质。在零体载流子密度的限制下,这种本征表面霍尔电导率降低到TI的半整数量子化表面霍尔电导率。基于我们的理论,我们预测了掺杂的拓扑绝缘体的表面霍尔电导率的行为与顶栅,它可以直接与实验进行比较。
2011-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Measurement of the Optical Conductivity of Graphene
在透明SiO2衬底上的单晶石墨烯样品上进行0.2和1.2 eV之间的光子能量的光学反射率和透射率测量。对于高于0.5eV的光子能量,石墨烯产生(2.3 +/-0.2)%的光谱平坦的光学吸光度。这一结果与在无相互作用的无质量狄拉克费米子模型中预测的吸光度为π * α或薄层电导率为π *e^2/2 h的结果一致。这个简单的结果在较低的光子能量下被打破,在那里观察到光谱和样品之间的变化。这种“非普遍”的行为解释包括掺杂和有限温度的影响,以及带内跃迁的贡献。
2009-08-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Imaginary part of Hall conductivity in tilted doped Weyl semimetal with both broken time reversal and inversion symmetry
我们考虑一个Weyl半金属(WSM)有限的掺杂和倾斜内的连续模型的时间反演和反演对称性都破缺的哈密顿量。我们计算的吸收部分的异常交流霍尔电导率作为光子能量($Ω$)的函数的I型和II型外尔半金属。对于一个给定的外尔节点,改变其手征或倾斜的符号改变其对吸收霍尔电导率的贡献的符号,而幅度没有变化。对于一个非中心对称系统,我们发现,有范围的光子能量,只有积极的或只有消极的手征性节点有助于虚(吸收)霍尔电导率的一部分。还存在其他光子能量,其中两种手性都有贡献,并且可以存在其他$Ω$范围,其中在I型中没有与AC霍尔电导率相关联的吸收,并且在其他区域中,对于II型,它反而是恒定的。我们对圆偏振光吸收的影响进行了评论。
2018-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Optical conductivity of curved graphene
我们计算的光学电导率的平面外变形的石墨烯使用的方法的基础上的狄拉克方程在弯曲的空间中的解决方案。沿着一个方向的周期性变形的不同示例转化为周期性$\sim100\,$ nm的远红外和中红外频率区域中的光学电导率峰的增强。峰的宽度和位置可以通过调节变形轮廓的参数来改变。光学电导率的增强是由于带内跃迁和几何变形背景中的平移不变性破坏。此外,我们推导出狄拉克方程的解析解在弯曲空间的一般变形沿一个空间方向。对于这一类的几何形状,它示出,曲率诱导的电子波函数,这也可以探索产生的Aharonov-Bohm型的干涉装置的额外的相位。
2014-05-01 cond-mat.mes-hall hep-ph
Metastable Resistivity States and Conductivity Fluctuations in Low-doped La$_{1-x}$Ca$_{x}$MnO$_3$ Manganite Single Crystals
本文研究了直流偏置La_{0.82} Ca_{0.18} MnO_{3}单晶在低温下施加电压脉冲所形成的不同亚稳电阻率状态下的电导噪声。在所有调查的电阻率状态下测得的噪声是1/f型的,其强度在高温和低直流偏置规模的偏置的平方。在液氮温度下,对于超过阈值的欠偏压,噪声的行为偏离上述准平衡调制噪声,并且以非单调的方式依赖于所施加的偏压。非平衡1/f噪声的偏置范围与电导随偏置电压线性增加的范围一致。这一特点是由于一个广泛的连续性的状态,使间接非弹性隧穿本征隧道结。非平衡噪声归因于间接的本征隧穿机制,而电阻率在亚稳态中的变化归因于由所采用的脉冲程序产生的微裂纹引入的载流子的能量景观的变化
2012-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Giant enhancement of anomalous Hall effect in Cr modulation-doped non-collinear antiferromagnetic Mn3Sn thin films
本文报道了均匀掺杂和调制掺杂Mn_3Sn多晶薄膜中Cr的掺杂效应。结果表明,低浓度Cr掺杂对Mn 3Sn的结构和磁性能没有显著影响,但显著提高了其反常的霍尔电导率,特别是在低温下对调制掺杂的样品。调制掺杂样品在50 K下的霍尔电导率高达184.8 Ω-1cm-1,而未掺杂样品在相同温度下的霍尔电导率则非常小。我们将这种增强归因于Cr掺杂引起的费米能级的变化
2021-07-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci