Landau quantization near generalized Van Hove singularities: Magnetic breakdown and orbit networks
我们发展了二维材料高阶鞍点附近磁击穿的理论,通过映射到一维紧束缚链求解,并揭示布里渊区边缘磁击穿导致体朗道能级态去局域化及二维轨道网络形成,可通过输运和STM实验观测。
2024-02-06 cond-mat.mes-hall
Mechanically Induced Thermal Breakdown in Magnetic Shuttle Structures
在电子输运的库仑阻塞机制下,提出了外磁场作用下磁性纳米机械器件中热致单电子“穿梭”不稳定性的理论.模型磁梭装置考虑包括一个可移动的金属颗粒悬浮在两个磁引线之间,这是保持在不同的温度和假设是完全自旋极化与反平行磁化。对于一个给定的温差穿梭被发现发生的外部磁场之间的一个较低的和一个较高的临界场强度,分离正常的小振幅“振动”制度的穿梭制度的区域。我们发现:(1)在高温极限下,上临界磁场饱和为一个常数,随着温度的降低,穿梭不稳定域扩大;(ii)较低的临界磁场不仅取决于模型中采用的与温度无关的唯象摩擦系数,而且还取决于内禀摩擦(其在高温极限下消失)由磁交换力和量子点与引线之间的电子隧穿引起。讨论了利用热驱动磁梭系统采集热击穿现象的可行性。
2018-06-02 cond-mat.mes-hall
Breakdown of chiral anomaly and emergent phases in Weyl semimetals under orbital magnetic fields
Technion - Israel Institute of Technology(以色列理工学院);The Helen Diller Quantum Center, Technion(海伦·迪勒量子中心)
研究轨道磁场对韦伊尔半金属中手征异常的影响,揭示层状陈数绝缘体的出现及各向异性对相变序列的影响。
2026-03-14 cond-mat.mes-hall
Non-reciprocity and exchange-spring delay of domain-wall Walker breakdown in magnetic nanowires with azimuthal magnetization
Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学);Univ. Grenoble Alpes, CNRS, CEA, SPINTEC(格勒诺布尔阿尔卑斯大学);Alba Synchrotron Light Facility, CELLS(阿尔巴同步辐射光源中心);Univ. Grenoble Alpes, CNRS, Institut Néel(格勒诺布尔阿尔卑斯大学);Synchrotron SOLEIL(SOLEIL同步辐射中心);Universidad de Salamanca(萨拉曼卡大学)
研究揭示了磁性纳米线中磁畴壁崩溃的非互易性与交换弹簧效应,通过拓扑结构和曲率影响延迟崩溃机制。
2026-08-17 cond-mat.mes-hall
Fermi surface and nested magnetic breakdown in WTe2
本文报道了在高达29 T的磁场中对Weyl Ⅱ型半金属WTe 2的Shubnikov-de Haas(SdH)研究。通过使用SdH的结果来指导我们的密度泛函理论计算,我们能够准确地确定其费米面,采用一个温和的哈伯德U项,这是一个重要的步骤,在解释不寻常的电子特性,这种研究材料。除了基本轨道,我们观察到磁击穿,这可以始终解释内的俄罗斯娃娃嵌套费米表面的电子和空穴口袋的模型。在WTe 2中的磁击穿的发病完全由杂质阻尼在其他金属系统中的磁击穿的情况下相反。
2022-04-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Phase-space for the breakdown of the quantum Hall effect in epitaxial graphene
我们报道了由聚合物栅控外延石墨烯在SiC(SiC/G)上的量子霍尔效应击穿所定义的相空间作为温度、电流、载流子密度和磁场的函数,最高可达30 T。在2K击穿电流($I_c$)几乎两个数量级以上的GaAs器件进行观察。无耗散态($ρ_{xx}=0$)的相边界显示出(1- $(T/T_c)^2$)依赖性,并且在29 T下持续到$T_c>45K$。在磁场下,发现$I_c$增加$\propto B^{3/2}$和$T_c \propto B^{1.88}$。当费米能接近狄拉克点时,由于载流子密度的强磁场依赖性,$ν=2$量子化霍尔平台从低至1 T直到至少19 T连续出现。
2013-04-17 cond-mat.mes-hall
Pumping charge with ac magnetic fluxes and the dynamical breakdown of Onsager symmetry
本文研究了介观环的输运性质,介观环由形式为Φ(t)=Φ^{dc} + Φ^{ac} cos(Ω_0 t + δ)的交流磁通量穿过,并连接到两个不同的粒子库。我们分析的条件下产生的泵浦直流电流在绝热制度。我们还研究了感应直流电流的对称性作为磁通量的静态分量的函数,Φ^{dc},有和没有直流偏置电压施加在水库。我们分析,特别是,Onsager-Casimir关系的设置的不同配置的有效性。
2013-03-06 cond-mat.mes-hall
Visualizing the breakdown of the quantum anomalous Hall effect
本研究结合磁成像与电学输运测量,可视化了磁性掺杂拓扑绝缘体中量子反常霍尔效应的电流诱导击穿,发现其完全由电子加热主导,为诊断拓扑材料能量弛豫和实现稳健拓扑保护提供了框架。
2025-03-04 cond-mat.mes-hall
Quantum transport in chemically functionalized graphene at high magnetic field: Defect-Induced Critical States and Breakdown of Electron-Hole Symmetry
非常规的磁输运指纹在量子霍尔制度(施加磁场从一个到几十特斯拉)在化学功能化的石墨烯的报告。在化学吸附的单原子氧(从0.5%到很少的杂质),朗道能级的电子-空穴对称性被打破,而双峰电导率在低能量的发展,从形成的临界状态由随机网络的缺陷诱导的杂质状态。标度分析暗示存在一个额外的零能量量子化霍尔电导平台,这是不连接到朗道能级的亚晶格对称性破坏的简并提升。这与通常的解释形成了鲜明的对比,并揭开了一个新的游乐场定制的基本特征的量子霍尔效应。
2014-05-15 cond-mat.mes-hall
Field-induced breakdown of the quantum Hall effect
对霍尔电场与无序竞争引起的量子霍尔效应的击穿进行了数值分析。事实证明,在密集杂质的制度,特别是,局域态的数量与霍尔场呈指数下降,其依赖于磁场和电场总结在一个简单的标度定律。阐明了标度律背后的物理图象。这种子带内过程,即霍尔场与无序的竞争,导致了几百V/cm量级的临界击穿场,这与观测结果一致,并解释了实验观察到的磁场依赖性\propto B^{3/2}。一些可测试的后果的标度律进行了讨论。
1999-06-17 cond-mat.mes-hall
Part-per-million quantization and current-induced breakdown of the quantum anomalous Hall effect
在量子反常霍尔效应中,量子化霍尔电阻和消失的纵向电阻率被预测是由于存在无耗散的手性边缘态和绝缘的2D体,而不需要外部磁场。在这里,我们探讨了这种效应在磁性拓扑绝缘体薄膜的磁性应用的潜力。使用低温电流比较器系统,我们测量的霍尔电阻的量化到百万分之一和纵向电阻率下10米$Ω$每平方在零磁场。增加电流密度超过一个临界值导致击穿的量子化,低耗散状态,我们归因于电子加热体电流。我们进一步调查的预击穿制度,通过测量运输依赖于温度,电流和几何形状,并找到大量耗散的证据,包括热激活和可能的可变范围跳跃。
2017-10-05 cond-mat.mes-hall
Breakdown of `phase rigidity' and variations of the Fano effect in closed Aharonov-Bohm interferometers
虽然一个封闭的Aharonov-Bohm干涉仪的电导,与量子点的一个分支,服从昂萨格对称性下磁场逆转,它不需要是一个周期性的功能,这个字段:电导最大值移动与现场和点上的栅极电压,在一个明显的崩溃的“相刚性”。理论上解释了这些实验结果是由于干涉仪环周围的多个电子路径引起的。数据包含几个库仑阻塞峰,其形状与磁通量的变化,拟合到一个简单的模型,其中每个谐振点上的水平耦合到一个不同的路径周围的环。
2005-12-16 cond-mat.mes-hall
Breakdown of topological protection due to non-magnetic edge disorder in two-dimensional materials in the Quantum Spin Hall phase
本研究针对二维量子自旋霍尔系统中普遍存在的边缘无序问题,结合电子相互作用分析,揭示了局域磁矩破坏拓扑保护的机制,并通过多种理论方法验证了不同长度样品的电导变化规律。
2022-10-07 cond-mat.mes-hall
Magnetic breakdown and Klein tunneling in a type-II Weyl semimetal
第二类外尔半金属的能带结构具有成对的电子和空穴口袋,它们在一定的能量范围内共存,并在拓扑保护的锥形点处接触。我们确定的签名,这外尔点的磁量子振荡的态密度,可观察到的热力学性质。在磁场中电子和空穴袋之间的隧穿是实空间中pn结中Klein隧穿的动量空间对应物。这种磁击穿发生在特征场,当费米能级接近外尔点时,该特征场消失。拓扑上不同的、连通的或不连通的II型外尔锥对可以通过量子振荡对磁场方向的定性不同依赖性来区分。
2016-04-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic breakdown in a normal-metal - superconductor proximity sandwich
我们研究了一个干净的正常金属板的有限厚度接近大块超导体的磁响应。我们确定它的自由能,并确定两个(Meta)稳定状态,一个抗磁性的一个有效地屏蔽了所施加的领域,和第二个状态,在该领域穿透正常的金属层。我们提出了一个完整的表征的两个国家之间的一级转变发生在击穿场,包括其旋节线,在磁化跳,和潜热。在一个临界温度处,相变区终止,在该温度以上,急剧转变被连续的交叉所取代。我们比较正常超导圆筒的理论与实验。
1997-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
A microscopic model for the magnetic field driven breakdown of the dissipationless state in the integer and fractional quantum Hall effect
内朗道水平的热激活,从本地化的状态在尾部,在同一朗道水平的迁移率边缘以上的离域状态,解释了$B_c(T)$(无耗散状态的半宽度)的相图的一些不同的量子霍尔样品具有广泛的范围内的载流子密度,迁移率和无序。在温度和磁场的$2-3$数量级上,在很宽的填充因子范围内实现了良好的一致性。朗道能级宽度与磁场无关。在改变朗道能级重叠的情况下,迁移率边缘移动,以保持在该能量下的依赖于样品的临界态密度。填充因子$ν=2/3$的分析表明,复合费米朗道能级具有完全相同的宽度,其电子对应物。该模型的一个重要组成部分是洛伦兹加宽与长尾,提供本地化的状态深的差距,这是必不可少的,以重现实验中观察到的强大的高温$B_c(T)$阶段。
2016-09-02 cond-mat.mes-hall
Breakdown of Particle-Hole Symmetry in the Lowest Landau Level Revealed by Tunneling Spectroscopy
在高磁场下对二维电子气的隧道测量揭示了最低朗道能级的两个自旋子能级之间的质的差异。虽然在填充因子$ν= 1/2$下的隧穿电流-电压特性是从零偏压偏移库仑赝能隙的单峰,但在$ν=3/2$下的光谱显示出良好分辨的双峰结构。无论$ν=1/2$和$ν= 3/2$是否在相同或不同的磁场下发生,都存在这种差异。在第一激发朗道能级的$ν= 5/2$和7/2处未观察到类似效应。
2009-07-30 cond-mat.mes-hall
Breakdown of the resistor model of CPP-GMR in magnetic multilayered nanostructures
我们研究了改变多层膜中各层的顺序对CPP GMR的影响。使用紧束缚简单立方两带模型(s-d),磁输运性质的计算在零温度,零偏压的限制,在Landauer-Buttiker形式主义。我们证明,对于不同厚度的层形成的单个磁性金属和多层膜形成的两个磁性金属,GMR比和它的依赖于无序是敏感的层的顺序。这种效应在大无序的极限中消失,在那里恢复了广泛使用的玻尔兹曼方法的结果。
1999-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic Field Reorganization of Electronic States in Moiré Bilayer Graphene
Department of Physics, University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校物理系);Applied Materials(应用材料公司);Department of Physics and Astronomy, University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校物理与天文学系);National Institute for Materials Science(国立材料研究所)
本研究以双层石墨烯/hBN莫尔体系为对象,揭示弱磁场可通过诱导半经典轨道网络演化、产生谷选择性效应等重组莫尔电子态,为相关体系的磁场调控提供了统一物理图景。
2026-08-06 cond-mat.mes-hall
Magnetic Breakdown in Twisted Bilayer Graphene
我们考虑扭曲双层石墨烯中的磁击穿,其中电子可以在不同层中的半经典$k$ -空间轨迹之间跳跃。这些轨迹内的双布里渊区构成一个网络,其中的$S$矩阵在每个鞍点被用来模拟不同层之间的隧道。整个网络中半经典波函数的匹配决定了能谱。能量远低于鞍点的半经典轨道是每层狄拉克点的朗道能级。这些连续演变成{ \it both}类电子和类空穴能级以上的鞍点能量。可能的实验签名进行了讨论。
2013-08-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Disorder and magnetic-field induced breakdown of helical edge conduction in an inverted electron-hole bilayer
我们计算了具有反转电子-空穴带的二维双层膜的电导,研究了量子自旋霍尔绝缘体(具有螺旋边导电)对静电无序和垂直磁场组合的敏感性.螺旋边缘传导的特征击穿场分裂成两个场,随着无序度的增加,场$B_{c}$用于过渡到量子霍尔绝缘体(支持手征边缘传导)和较小的场$B'_{c}$用于过渡到准金属制度中的体传导。InAs/GaSb量子阱的反转带的空间分离对于磁场诱导的体导电是必不可少的-在碲化汞量子阱中没有这样的机制。
2014-04-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Magnetic Breakdown and Anomalous Quantum Oscillation in Rhombohedral Tetralayer Graphene
University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校)
研究电子掺杂菱形四层石墨烯中范霍夫奇点附近的磁击穿,识别出反常舒布尼科夫-德哈斯效应,证实其可作为费米面几何的探针,或可解释近期相关量子振荡实验。
2026-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Walker-like Domain Wall breakdown in layered Antiferromagnets driven by staggered spin-orbit fields
在线性连续介质理论中,没有磁性织构的传播速度可以超过其自旋波的最大群速度。在这里,我们报告了一个瞬态制度,由于额外的反铁磁纹理的出现,打破了洛伦兹平移不变性的磁系统的原子自旋动力学模拟。这种动力学制度类似于铁磁体中的畴壁沃克击穿,并且涉及反铁磁畴壁对的成核。随后,成核的180 ° $^{\circ}$畴壁之一与原始畴壁产生360 ° $^{\circ}$自旋旋转,其即使在自旋轨道场的作用下也保持静止。另外180个$^{\circ}$畴壁被加速到超磁振子速度。在大的自旋-轨道场下,获得多个畴壁产生和复合,这可以解释最近实验观察到的电流脉冲诱导大畴结构破碎成小的碎片畴和随后的大规模畴形成之前的电流脉冲的缓慢重建。
2020-02-09 cond-mat.mes-hall
Current distribution in Hall bars and breakdown of the quantum Hall effect
本文用数值方法研究了具有无序结构的小霍尔栅中的电流分布。据观察,特别是,在霍尔平台制度的霍尔电流往往集中在样品边缘附近,而它减少平均在样品内部作为本地化的结果。还报告了另一个数值实验的相关,但相当独立的主题,击穿的量子霍尔效应。指出霍尔场与样品内部无序的竞争是一个子带内过程,可以解释实验观察到的临界击穿场的大小和磁场依赖性(与B^{3/2}成正比)。
2000-06-14 cond-mat.mes-hall
Breakdown of the Chiral Anomaly in Weyl Semimetals in a Strong Magnetic Field
外尔半金属的低能准粒子是相对论场论中外尔费米子的凝聚态实现。手征反常是指手征电荷在平行电场和磁场作用下的不守恒现象,它可以说是外尔半金属中最重要的现象,被解释为手征相反的零朗道能级的占有率之间的不平衡。这一被广泛接受的图景成为后续研究的基础。在这里,我们报告的基础上从头计算的强磁场中的外尔半金属的手征异常的崩溃。一个相当大的能隙,敏感地依赖于磁场的方向可能会打开,由于混合的零朗道能级与相反的手征外尔点,是远离彼此的布里渊区。我们的研究提供了一个理论框架,了解广泛的现象密切相关的手性异常拓扑半金属,如磁输运,热电响应,等离子体激元,仅举几例。
2017-12-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Field-driven side-by-side magnetic domain wall dynamics in ferromagnetic nanostrips
由于磁性纳米带的非线性物理特性和在数据存储器件中的潜在应用,人们对磁性纳米带的畴壁动力学进行了大量的研究。然而,大多数研究集中在面外畴壁或面内头对头(尾对尾)畴壁。在这里,我们数值研究的场驱动动力学的面内并排畴壁的铁磁条,这可以是稳定的,在存在的面内易轴各向异性横向带。畴壁在低场下以刚体方式运动,在高场下表现出复杂的Walker击穿行为。我们观察到一个多步骤的沃克崩溃通过涡核在宽条。当存在Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用时,第一个Walker击穿电场随界面相互作用先减小后增大,随体相互作用增大而增大。这些发现补充了目前对畴壁动力学的理解。
2022-07-06 cond-mat.mes-hall
On the validity and breakdown of the Onsager symmetry in mesoscopic conductors interacting with environments
我们研究了介观导体与其环境相互作用的线性输运中的磁场不对称性。有趣的是,我们发现,只有当环境失去平衡时,两个系统之间的相互作用才会导致不对称。我们阐明了我们的一般结果的帮助下,量子点电容耦合到量子霍尔导体和讨论的不对称依赖于环境偏置和诱导退相。
2008-01-25 cond-mat.mes-hall
Breakdown of the Hebel-Slichter effect in superconducting graphene due to the emergence of Yu-Shiba-Rusinov states at magnetic resonant scatterers
采用解析方法和量子输运模拟,我们研究了在共振磁性和自旋轨道活性杂质存在下,由$s$波超导体邻近的石墨烯中准粒子自旋的弛豫。在非共振状态下,当电子从磁性杂质上散射时,弛豫随温度的降低而增加,即Hebel-Slichter效应;当杂质具有自旋轨道耦合时,弛豫随温度的降低而减小。这种独特的温度依赖性(不存在于正常状态)唯一区分两种散射机制。然而,我们表明,赫贝尔Slichter图片打破共振。在超导能隙内Yu-Shiba-Rusinov束缚态的出现使谱重重新分布远离磁共振。结果与Hebel-Slichter理论相反:自旋弛豫随温度降低而减小。我们的研究结果适用于一般的$s$波超导体与共振磁性杂质,而且,正如我们所示,共振磁性约瑟夫森结。
2020-05-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetoconductivity and quantum oscillations in intercalated graphite CaC$_6$ with the Fermi surface reconstructed by the uniaxial charge density wave
本文计算了插层石墨CaC$_6$在单轴电荷密度波重构开放费米面及磁击穿条件下的磁电导张量,发现所有经典分量均出现强量子振荡,使经典结果本质上变为非经典。
2025-01-02 cond-mat.mes-hall
Strong, Ultra-narrow Peaks of Longitudinal and Hall Resistances in the Regime of Breakdown of the Quantum Hall Effect
在异常缓慢和高分辨率的磁场扫描下,在量子霍尔效应的击穿状态下观察到强的超窄(宽度低至$100 {\rm μT}$)电阻峰。峰值取决于方向,甚至取决于磁场扫描的历史,表明涉及一个非常缓慢的物理过程。然而,这样的过程和尖锐的峰值并没有被现有的理论所预测。我们还发现了电阻峰和核自旋极化之间的明确联系。
2000-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electric-Field Breakdown of Absolute Negative Conductivity and Supersonic Streams in Two-Dimensional Electron Systems with Zero Resistance/Conductance States
计算了强电场作用下二维电子系统的电流-电压特性。电子与压电声学声子的相互作用被认为是控制电流-电压特性的主要散射机制。结果表明,在一个足够强的电场对应的霍尔漂移速度超过声速,耗散电流表现出过冲。耗散电流的过冲会导致微波辐射引起的绝对负电导率的击穿,从而极大地影响具有零电阻和零电导状态以及超声电子流的畴结构的形成。
2003-06-03 cond-mat.mes-hall
Breakdown of detailed balance for thermal radiation by synthetic fields
近年来,两个物体之间热传递的非互易性的可能性已被广泛研究。特别是强磁场的作用进行了研究。一个简单得多的方法,具有相当大的灵活性,将考虑在合成的电场和磁场,这是很容易应用的热传递。我们证明了故障的细致平衡的热传递函数$\mathcal{T} (ω)$,即两个对象之间的热传递的频谱,由于合成的电场和磁场的存在。光谱测量携带了更多的物理信息,是辐射的量子理论的原因。我们明确地证明了合成场诱导的非互易性在两个石墨烯片之间的传热传递函数和两个物体之间的卡西米尔耦合。与许多其他情况下的热传递,后一种情况下有有趣的功能的强耦合。此外,合成场的存在会影响两个膜的平均占据数,并提出该系统用于实验验证细致平衡的破坏。
2022-10-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Puddle-induced resistance oscillations in the breakdown of the graphene quantum Hall effect
我们报告的稳定性的量子霍尔平台宽霍尔酒吧从化学门控石墨烯薄膜生长在SiC。$ν=2$量化平台从场$B \simeq 5$ T出现并持续到$B \simeq 80$ T。在高电流密度下,在击穿制度,纵向电阻振荡的$1/B$周期性和异常的阶段,我们涉及到额外的电子水库的存在。高场实验数据表明,这些水库诱导的载流子密度的连续增加到最高的可用磁场,从而扩大了量子平台。这些面内不均匀性以高载流子密度石墨烯袋的形式调制量子霍尔效应击穿并降低击穿电流。
2016-11-24 cond-mat.mes-hall
Paramagnetic Breakdown of Superconductivity in Ultrasmall Metallic Grains
本文研究了具有平均电子能级间距$d \simeq \tildeΔ$(体隙)的纳米尺度金属颗粒的磁场诱导超导电性击穿。使用广义变分BCS的方法,产生良好的定性协议与测量光谱,我们认为,泡利顺磁性占主导地位的轨道抗磁性,在平行的磁场中的薄膜的情况下。然而,对于后者所观察到的一阶转变可以通过有限尺寸效应而连续。通过单个配对参数$Δ$描述系统的平均场过程对于$d \simeq \tildeΔ$来说是错误的。
1997-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Imaging the breakdown and restoration of topological protection in magnetic topological insulator MnBi$_2$Te$_4$
本文利用扫描隧道显微镜直接成像5层MnBi$_2$Te$_4$中交换能隙的空间涨落,揭示无能隙区域源于磁无序并导致拓扑保护破坏,同时证明小磁场可恢复能隙,为高温QAH效应实现指明方向。
2023-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Multistep Bloch-line-mediated Walker breakdown in ferromagnetic strips
在铁磁体中的磁畴壁的磁场驱动动力学的一个众所周知的特征是存在阈值驱动力,在该阈值驱动力下磁畴壁的内部磁化开始进动--一种被称为Walker击穿的现象--导致磁畴壁传播速度的突然下降。在这里,我们报告的微磁模拟磁场驱动的磁畴壁动力学在薄的铁磁条垂直磁各向异性,这表明在足够宽的带沃克击穿是一个多步骤的过程:它由几个不同的速度下降分离的速度-场曲线的短的线性部分。这些特征源自于随着驱动场幅度的增加,畴壁内越来越多的布洛赫线的重复成核、传播和湮灭。这种机制是由于静磁效应打破了磁畴壁两端之间的对称性而产生的。
2019-05-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
The effect of disorder on transverse domain wall dynamics in magnetic nanostrips
我们研究了无序对铁磁纳米带中横向畴壁动力学的影响,无论是由磁场或自旋极化电流驱动,通过执行一个大的GPU加速微磁模拟合奏。通过在系统中包括小的、随机分布的非磁性空隙来模拟无序。研究的磁畴壁速度作为所施加的磁场和电流密度的函数揭示了根本的差异,在畴壁动力学引起的这两种模式的驱动:对于场驱动的情况下,我们确定了两种不同的畴壁钉扎机制,下面和上面的沃克击穿,分别操作,而对于电流驱动的情况下钉扎是不存在的沃克击穿。增加无序强度诱导更大的沃克击穿场和电流,并导致降低和增加畴壁速度在击穿场和电流,分别。此外,对于绝热自旋转移矩,发现本征钉扎机制被无序抑制。我们解释这些发现在一维模型中的一个有效的阻尼参数$α^*$增加的无序强度。
2012-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Breakdown of the quantum anomalous Hall effect under microwave drives
II. Physikalisches Institut, Universität zu Köln(科隆大学第二物理研究所);Institute of Theoretical Physics, Universität zu Köln(科隆大学理论物理研究所)
本文研究了微波场(1-25 GHz)下量子反常霍尔效应零电阻态的击穿现象,通过测量V掺杂(Bi,Sb)$_2$Te$_3$器件的纵向电阻增加,揭示了微波辐射下电子-空穴坑加热促进跳跃输运的机制,为GHz范围QAH应用提供关键见解。
2025-05-29 cond-mat.mes-hall
Quantum oscillations, Magnetic breakdown and thermal Hall effect in Co$_3$Sn$_2$S$_2$
$_3$ Sn $_2$ S $_2$是一种铁磁半金属,在其能带结构中具有Weyl节点,并且在其居里温度177 K以下具有大的反常霍尔效应。我们详细研究了它的费米面,并研究了反常横向Wiedemann Franz定律与它的相关性。我们研究了迁移率高达$2.7\times$ 10 $^3$ cm $^2$ V $^{-1}$ s $^{-1}$的单晶在$\sim$ 60 T的磁场下沿两个取向的Shubnikov-de Haas振荡。频率的角度依赖性与密度泛函理论(DFT)计算一致,并揭示了两种类型的空穴袋(H1,H2)和两种类型的电子袋(E1,E2)。在高磁场下会出现额外的意外频率。我们将其归因于空穴袋H2和电子袋E2之间的磁击穿,因为它接近于E2和H2基频之和。通过测量反常的热和电霍尔电导率,我们量化了反常的横向洛伦兹比,这是接近索末菲比($L_0=\frac{π^2}{3}\frac{k_B^2}{e^2}$)低于100 K,并在较高的温度下向下偏离。这个有限的温度偏离反常的维德曼-弗朗兹定律是贝里曲率和化学势的源和汇之间的距离的信息来源。
2021-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A solvable model of Landau quantization breakdown
垂直磁场下的二维电子气物理学在增加磁场幅度时通常会表现出三个不同的阶段:低场状态下的经典磁输运,在中场状态下的输运系数呈现量子振荡的Shubnikov-de Haas阶段,以及最终在高场出现的量子霍尔效应和霍尔电阻的完美量子化。这种一般范式的严格证明仍然受到解决具有宏观横向尺寸和光滑无序的量子霍尔棒模型的困难的限制。我们在这里提出了一个简单的模型,表现出类似的两个尖锐的转变,由回旋运动和潜在的诱导漂移的竞争所触发的精确解。作为增加磁场的函数,人们实际上观察到三个不同的相位,分别示出完全破碎、部分模糊或完美的朗道能级量子化。该模型是基于一个非旋转不变的,倒置的二维谐波势,从其中获得一个完整的量子解使用4D相空间量子化。发达的形式主义统一的所有三种可能的制度下,一个单一的分析理论,以及任意二次电位,所有磁场值。
2019-06-14 cond-mat.mes-hall
Emergence of a symmetry-broken Chern insulator near a moiré Kondo breakdown
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Cornell University(康奈尔大学);Kavli Institute at Cornell for Nanoscale Science(康奈尔纳米科学卡弗里研究所);Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所凝聚态物理国家实验室);Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学李政道研究所);National Institute for Materials Science(国立材料研究所);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter(马克斯·普朗克物质结构动力学研究所)
在摩尔双层中,通过角度对齐的MoTe2/WSe2异构双层,在摩尔空穴填充因子4/3处发现对称破缺的陈绝缘体,揭示了拓扑与Kondo相互作用的相互作用。
2026-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
de Haas-van Alphen spectroscopy and fractional quantization of magnetic-breakdown orbits in moiré graphene
本文首次利用SQUID-on-tip对摩尔石墨烯的德哈斯-范阿尔芬磁化振荡进行纳米尺度成像,重建出具有多个重叠费米面的窄摩尔能带,并发现违反Onsager求和规则的振荡,揭示相干磁击穿诱导的粒子-空穴叠加态。
2023-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Breakdown of Carr-Purcell Meiboom-Gill spin echoes in inhomogeneous fields
Carr-Purcell Meiboom-Gill(CPMG)实验已经被用于测量核自旋横向($T_2$)弛豫时间数十年。在磁场不均匀性的存在下,短脉冲间隔的限制产生固有的$T_2$时间。在这里,我们表明,在这样的实验中的信号衰减表现出从根本上不同的行为之间的液体和气体。在气体中,CPMG出乎意料地未能消除由于运动平均的非菲克性质引起的不均匀加宽。
2018-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Magnetobreakdown oscillations of Nernst-Ettingshausen field in layered conductors
在所提出的报告中,能斯特-艾丁斯豪森效应在分层导体进行了研究。考虑由一个微波纹圆柱和两个周期性分布在动量空间中的波纹平面组成的费米面(FS),在一般假设下考虑了热电效应对磁击穿概率的影响。作为外部广义力的结果,具有多片FS的层状导体中的FS片看起来如此接近,以至于载流子(作为磁击穿的结果)可以从一个FS片移动到另一个FS片。此外,还计算了在不同磁场$B$大小和方向下,载流子的分布函数和热电场沿层法线方向的磁击穿振荡。它表明,如果磁场从$xz$平面偏转一个角度$φ$,沿垂直于层的条件下$\sinφ\tan\vartheta \gg 1$的热电场的振荡部分主要是由能斯特-艾丁斯豪森效应。
2016-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spontaneous breakdown of topological protection in two dimensions
由于时间反演对称性(TRS),二维拓扑绝缘体支持反向传播的螺旋边缘模式。在这里,我们表明,与传统计算中使用的无限尖锐的边缘电位,实验更现实的平滑边缘电位引起边缘重建,因此,自发TRS打破。这种边缘重构可能导致预期的完美电导量子化的中断,导致在零磁场处的有限霍尔电阻,以及可能的自旋电流。这种计算支持的脆弱性的拓扑保护在现实系统中,这是至关重要的,在拟议的应用程序。
2016-09-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Landau-Zener tunneling in 2D periodic structures in the presence of a gauge field II: Electric breakdown
本文在单带近似下分析了霍尔组态下正方晶格中量子粒子的动力学。对于消失的规范(磁场)场,这种动力学由带间朗道-齐纳隧穿定义,这是造成电击穿现象的原因。我们证明,在存在规范场的情况下,这种现象是不存在的,至少,在它的常识。相反,朗道-齐纳隧穿导致有限电流的出现,该有限电流在与电势(电)场的矢量正交的方向上流动。
2013-03-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
21st Century Planar Field Emission Theory and its Role in Vacuum Breakdown Science
为了解释电击穿,场电子发射(FE)是感兴趣的机制。在2006年至2010年期间,基础FE理论有了重大发展,但这些尚未完全进入技术FE领域的一般思维,这些领域通常仍然基于20世纪60年代或(在某些情况下)20世纪20年代对FE理论的思考。本文概述了有限元理论的历史,并提供了一个概述的现代发展和一些相关的主题,只要这些影响到实验的解释和物理现象的解释。本文着重于原则,并给出了参考文献,其中可以找到细节。提出了一些建议,移动到使用“21世纪”有限元理论。此外,错误的费曼的治疗的静电的点导体显示,它被发现,齐纳隧道是不可信的真空击穿的主要原因从氧化铜覆盖层。
2022-07-03 cond-mat.mes-hall physics.app-ph quant-ph
Emergence of ferromagnetism at the onset of moiré Kondo breakdown
本研究在AB堆叠MoTe₂/WSe₂莫尔双层中观测到密度调控的近藤破坏,伴随重费米液体-绝缘体态转变与铁磁序涌现,为莫尔近藤晶格中探索奇异量子相变提供了新途径。
2023-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Current-induced breakdown of the quantum anomalous Hall effect
本文研究了量子反常霍尔效应在电流或尺寸变化下击穿的机制,发现相对手性边缘态间的电场驱动表面态中二维电荷puddles渗流是导致无耗散状态突变性击穿的最可能原因。
2021-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Stability, phase transitions, and numerical breakdown of fractional Chern insulators in higher Chern bands of the Hofstadter model
霍夫施塔特模型是研究晶格上分数量子霍尔效应的理论家的热门选择,因为它简单,拓扑平坦带的无限选择,以及对实际材料越来越多的适用性。特别地,在具有陈数$|C|>1$的能带中的分数陈绝缘体可以表现出比连续朗道能级状态更丰富的物理性质,并且最近在实验中被检测到。基于此,我们利用大尺度无限密度矩阵重整化群方法研究了Hofstadter模型中具有较高Chern数的分数Chern绝缘体的稳定性.我们证实了分数态的存在与陈数$C=1,2,3,4,5$在广义Jain系列预测的填充分数带[物理评论Lett. 115,126401(2015)]。此外,我们还讨论了它们的金属到绝缘体的相变,以及区分物理和数值稳定性的微妙之处。最后,我们评论的相对适用性分数陈省身绝缘体在较高的陈省身数频带提出的现代应用。
2021-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Free electron screening mechanism of the shallow impurity breakdown in n-GaAs: evidences from the photoelectric Zeeman and cyclotron resonance spectroscopies
本文提出了施主浓度为$N_D=10^{14} ÷10^{16}cm^{-3}$、受主浓度为N_A的补偿度为$K=\frac{N_A}{N_D}=0.3 ÷0.8$的n-GaAs样品在H=6.5~T的外磁场中低温电场下浅杂质击穿(BD)的新机制。在包括BD区在内的宽电场范围内,用SI塞曼和回旋共振光电光谱方法对BD机理进行了诊断。结果表明,BD电场$\mathcal{E}_{BD}$与样品的$K$和载流子迁移率$μ$不相关,这与碰撞电离机制(IIM)相矛盾.与IIM的一个严重差异是,当$\mathcal{E}\| H$时,尽管SI电离能增加了两倍,但$\mathcal{E}_{BD}$几乎不依赖于H=6.5 T的磁场。回旋共振(CR)测量表明,线宽不依赖于电场的$\mathcal{E}<\mathcal{E}_{BD}$表明缺乏自由载流子(FC)加热与IIM矛盾。通过对电场$\mathcal{E} \leq \mathcal{E}_{BD}$和沿$H\| \mathcal{E}$或垂直于电场$H\perp \mathcal{E}$施加的不同磁场中的$1s \to 2p_{+1}$和CR线的PES研究,观察到电离SI中心使自由载流子的俘获截面(CCS)显著减小,随后FC浓度n增加。在$\mathcal{E} = \mathcal{E}_{BD}$的PES测量中确定的各种效应,如$1s …
2017-09-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el