Anomalous Hall metal and fractional Chern insulator in twisted transition metal dichalcogenides
本文预测扭曲过渡金属硫族化合物同质双层中由库仑相互作用驱动的伊辛铁磁性,发现完全自旋极化半金属具有自旋能隙并表现出反常霍尔效应,且在魔角附近1/3填充下可能转变为电荷密度波或分数量子霍尔绝缘体。
2022-07-18 cond-mat.str-el
Overlooked Contribution to the Hall Effect in Ferromagnetic Metals
它指出,在铁磁金属的霍尔电压的贡献时,出现一个非零的自旋电流存在,这是一般的情况下,在存在的充电电流。这种贡献与任何散射效应无关,并且在零温度下存在。根据能带填充,所得到的霍尔系数的符号可以与普通霍尔系数的符号相同或相反。这种效应似乎在以前对铁磁金属中的霍尔效应的分析中被忽略了。
1999-10-26 cond-mat.str-el
Hall resistance in quantum Hall metals due to Pancharatnam phase retardation and energy level spacing
我们推导出了适用于整数和分数量子霍尔效应的量子霍尔金属的试验霍尔电阻公式。在简并的朗道能级内,存在变化的磁场强度时的塞曼分裂和能级交叉决定了潘查拉特南相位延迟,包括相位加速或减速,这与波函数的相位和群动量的变化有关。我们讨论了相关的物理假设相对于Pancharatnam相位延迟定性再现测量的霍尔电阻的锯齿形曲线的整数和分数填充因子。一路上,我们给出了一些提示,用实验来证明我们的假设。
2013-04-15 cond-mat.str-el
Topological Order and Semions in a Strongly Correlated Quantum Spin Hall Insulator
本文提出了一个自洽的平均场框架来研究量子自旋霍尔绝缘体中强相互作用对蜂窝晶格的影响。我们确定了一个大的自旋轨道耦合和中间哈伯德相互作用的异国情调的阶段。该相在体中是带隙的,具有无隙边缘态并且不破坏任何对称性。相反,我们发现一个四倍的拓扑简并的基态的环面和分数激发与半离子相互编织统计。我们的工作突出了重要的主题,有趣的阶段出现在政权的强自旋轨道耦合和相互作用。
2011-10-20 cond-mat.str-el
Hall response of locally correlated two-dimensional electrons at low density
本研究针对垂直磁场中二维关联电子流体的低密度区域,构建含局域关联效应的单带紧束缚模型,推导并求解霍尔电导率的规范不变方程,发现量子区域因费米能与相互作用可比拟会出现霍尔常数偏离普适行为的现象。
2024-01-30 cond-mat.str-el
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
Singular Hall response from a correlated ferromagnetic flat nodal-line semimetal
本文报道了具有高居里温度的铁磁半金属Fe3GaTe2中由平拓扑节线能带与电子关联共同导致的奇异霍尔响应,并展示了其作为稳健量子器件候选材料的潜力。
2023-12-20 cond-mat.str-el
Fractional quantum-Hall liquid spontaneously generated by strongly correlated t_2g electrons
对于拓扑非平凡和非常窄的能带,电子之间的库仑排斥已经被预测在没有磁场的情况下产生自发的分数量子霍尔(Fractional quantum-Hall,FKH)态。本文证明了三角晶格上t_2g轨道系统中的强关联电子自组织成自旋手征磁有序模式,这种有序模式精确地诱导出所需的拓扑非平凡的平坦带。这种行为非常健壮,不依赖于微调。为了超越平均场并研究长程相互作用的影响,我们将低能电子态映射到有效的单带模型上。精确对角化,然后用于建立一个自发的的BAROH状态的签名。
2012-02-09 cond-mat.str-el
Energy-scale competition in the Hall resistivity of a strange metal
反常的传输行为-纵向和霍尔-是高Tc铜酸盐的奇异金属状态的定义特征。温度,频率,和磁场的电阻率的依赖性被理解为从能量尺度的竞争,以设置非弹性弛豫速率导致的奇怪的金属现象。然而,霍尔系数的强烈温度依赖性与这种现象不一致。在这里,我们报告的测量霍尔电阻率在奇怪的金属状态的铜酸盐在一个广泛的磁场和温度。在非常高的磁场下观察到的场和温度相关的霍尔电阻率揭示了由能量尺度竞争控制的明显的高场区域。这将铜氧化物中的奇异金属现象扩展到包括霍尔电阻率,并特别表明,磁场对量子涨落的弛豫动力学的直接影响可能至少部分地对奇异金属态的反常霍尔电阻率负责。
2022-07-21 cond-mat.str-el
Hall conductivity reveals the nature of quantum coherence in strongly correlated metals
Stanford Institute for Materials and Energy Sciences, SLAC National Accelerator Laboratory(斯坦福材料能源科学研究所,SLAC国家加速器实验室);Department of Materials Science and Engineering, Stanford University(斯坦福大学材料科学与工程系)
通过掺杂哈伯德模型的量子蒙特卡洛模拟,发现霍尔电导对粒子-空穴不对称性、费米面拓扑和多体关联效应高度敏感,揭示了从半经典到量子相干输运的交叉。
2026-06-12 cond-mat.str-el
Spectral function method for Hall conductivity of incoherent metals
本文用电子的模型谱函数计算了Pr_{2-x} Ce_xCuO_4(PCCO)超导体正常金属态的霍尔电导率,忽略了电流的顶点修正。结果与实验定性一致。因此,费米液体理论不能解释霍尔电导率反常现象的原因就清楚了。波动-交换近似法的不一致性也变得很明显。
2017-06-12 cond-mat.str-el
Anomalous Hall effects beyond Berry magnetic fields in a Weyl metal phase
将时变磁场施加到外尔金属上,一对外尔点会发生振荡。这种振荡的双极和反双极产生了交流贝里磁场,导致贝里电场的出现,这在以前至少在外尔金属的上下文中没有讨论过。将这一新的信息引入玻尔兹曼输运理论中,我们发现贝里磁场之外的反常霍尔效应是贝里电场的指纹。
2016-11-09 cond-mat.str-el
Exciton condensation in strongly correlated quantum spin Hall insulators
本文利用动力学平均场理论研究了强关联量子自旋霍尔绝缘体,发现中等耦合下发生一级激子凝聚相变进入非拓扑磁电绝缘体,并揭示了莫特局域化与螺旋边缘态的演化规律。
2022-12-12 cond-mat.str-el
The influence of correlated hopping on valence and metal-insulator transitions in the Falicov-Kimball model
小集团精确对角化计算的外推被用来研究一维Falicov-Kimball模型中关联跳跃对价态和金属-绝缘体跃迁的影响。它示出的基态相图,以及图片的价和金属-绝缘体的转变,发现为传统的Falicov-Kimball模型(无相关跳跃)强烈改变时,相关跳跃项被添加。关联跳变效应非常强,即使在半满带的情况下也能引起绝缘体-金属跃迁。
1999-08-06 cond-mat.str-el
Quantum spin Hall effect in a transition metal oxide Na2IrO3
本文从理论上研究了$5d$过渡金属氧化物Na $_2$ IrO $_3$中的电子态,其中自旋轨道相互作用和电子关联都起着决定性的作用.紧束缚模型分析结合第一性原理能带结构计算预测该材料为层状量子自旋霍尔体系。由于电子相关性,反铁磁序首先在边缘发展,然后在低温下在体块内部发展。
2009-06-25 cond-mat.str-el
Signatures of Fractional Quantum Hall States in Topological Insulators
分数量子霍尔(Fractional quantum Hall,缩写为HHH)态是一种由相互作用的电子的多体效应引起的物质拓扑状态,在基础物理学中有着广泛的研究兴趣。三维固体中拓扑表面态的实验观测使我们能够研究相关手征狄拉克费米子系统,该系统可以拥有一个没有自旋简并的狄拉克谷。最近的理论研究表明,在拓扑绝缘体中可以观察到分数量子霍尔效应。然而,由于占主导地位的体导电,这是很难探测的强关联效应拓扑绝缘体从电阻率测量。在这里,我们报告的Bi2Te3热电测量发现的BITOH状态。表面热电势是体热电势的10倍,这使得在SS中观察分数填充朗道能级成为可能。因此,热电势为研究拓扑绝缘体中的关联狄拉克费米子提供了一个强有力的工具。我们的观察表明,狄拉克拓扑SS在高磁场中表现出强关联相,并将使各种奇异的分数量子霍尔物理和其他相关现象的研究,在这个新发现的手征狄拉克系统。
2012-05-13 cond-mat.str-el
Equilibrium Formulae for Transverse Magneto-transport of Strongly Correlated Metals
从久保公式导出了金属的霍尔系数、修正能斯特系数和热霍尔系数的精确公式。这些系数完全取决于平衡态(与时间无关)电导率,这比电导率更容易计算。对于弱各向同性散射,玻尔兹曼理论恢复。对于强散射,热力学函数的良好控制方法是可用的。作为一个例子,我们确定了格点玻色子在莫特绝缘体相附近的霍尔符号反转。附录包括计算系数的数学补充和说明。
2019-02-26 cond-mat.str-el
Thermodynamic characteristic for correlated flat-band system with quantum anomalous Hall ground state
虽然相关平带系统的基态相图已得到深入研究,但此类晶格模型的动力学和热力学性质却较少探索,但后者与量子摩尔材料(如扭曲双层石墨烯和过渡金属二硫属化合物)的实验探针(输运、量子电容和光谱)最相关。本文利用动量空间量子蒙特卡罗方法和精确对角化方法,证明了具有相互作用驱动的量子反常霍尔(QAH)基态的关联平带模型存在一个独特的热力学特征,即从QAH绝缘态到金属态的跃迁发生在比由长程库仑相互作用产生的零温单粒子能隙低得多的温度下.如此低的转变温度来自于激子粒子-空穴激发的扩散,激子粒子-空穴激发将电子“量子传送”穿过不同拓扑能带之间的间隙,以恢复被破坏的时间反演对称性,并引起电荷可压缩性的显著增强。未来的实验,以验证这种通用的热力学特性,提出。
2022-08-04 cond-mat.str-el
Quantum Hall effects in a Weyl Semi-Metal: possible application in pyrochlore Iridates
烧绿石铱酸盐A_2Ir_2O_7具有很强的自旋-轨道耦合和强的相关性,因此引起了人们的广泛兴趣。最近的LDA计算表明,该系统可能是在一个新的三维拓扑半金属相:外尔半金属。这样的系统具有零载流子密度,并且即使在弱磁场中也达到量子极限。本文讨论了该系统在磁场中的两种新的量子效应:压力诱导的反常霍尔效应和磁场在连接具有相反手征的Weyl节点的钉扎波矢处诱导的电荷密度波。给出了外尔半金属反常霍尔系数的一般公式。这两种效应都可以在不久的将来通过实验来探测,并且可以用于检测Weyl半金属相。
2011-05-27 cond-mat.str-el
DC Hall coefficient of the strongly correlated Hubbard model
在非相互作用和弱相互作用系统中,霍尔系数与有效载流子密度和费米面拓扑结构有关。在强关联系统中,霍尔系数和单粒子性质之间的关系不太清楚。澄清这种关系将有助于深入了解缺乏良好形成的准粒子的强相关材料的输运性质。在这项工作中,我们调查的DC霍尔系数的哈伯德模型,结合最近开发的扩展磁输运系数的热力学磁化率的决定性量子蒙特卡罗。在领导阶的膨胀,我们观察到的霍尔系数作为温度和相互作用强度的函数,我们涉及到的表观费米表面的拓扑结构的变化的符号的变化。我们还将我们的霍尔系数结果与光学电导率值相结合,以评估霍尔角,以及基于Drude金属理论的有效迁移率和有效质量。
2020-07-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strongly correlated metal interfaces in the Gutzwiller approximation
研究了空间不均匀性对由简单哈伯德模型表示的金属相和Mott绝缘相组成的强关联电子系统物理性质的影响。在三维空间中,我们考虑了各种几何结构,包括真空-金属-真空,弱关联金属和强关联金属之间的结,以及金属-莫特绝缘体-金属和金属-强关联金属-金属的双结。我们适用于这些问题的自洽Gutzwiller技术最近在我们的小组,其近似的性质是由一个极端的灵活性,处理非常大的系统的能力,和物理透明度补偿。主要的一般性结果是一个明确的表征的位置相关的金属准粒子的光谱重量。它在界面上的行为揭示了指数衰减和交叉的普遍存在,衰减长度具有明确的物理意义。弱-强关联金属界面中金属强度的衰减长度是由于强关联侧的屏蔽差造成的。从金属到莫特绝缘体(或到真空)的金属强度衰减长度是由于隧穿。在这两种情况下,衰变长度是一个整体属性,并发散的临界指数($\sim 1/2$在本近似,平均场的字符)作为(连续的,顺磁)莫特过渡的做法。
2009-11-04 cond-mat.str-el
Optical Hall response in spin-orbit coupled metals: Comparative study of magnetic cluster monopole, quadrupole, and toroidal orders
本文从理论上研究了铁性自旋轨道耦合金属团簇型磁多极子的光学霍尔响应。我们发现,不同的磁多极引起不同的光谱在光学霍尔电导率。在四极和四极阶的情况下,光学霍尔响应主要出现在高能和低能区域,这分别对应于电子相关和动能的能量尺度,而在环形阶的情况下,响应是分散的,相当弱。通过将光谱分解为不同的带间贡献,我们揭示了来自反对称自旋轨道耦合和底层多极子之间的相互作用的选择规则。我们的研究结果表明,光学霍尔测量是有用的检测和区分集团型磁多极级。
2020-11-12 cond-mat.str-el
Kondo Effect in a Metal with Correlated Conduction Electrons
稀磁合金的大简并展开扩展到考虑传导电子相互作用。特别注意的是支付给重正化的杂交顶点,影响低能量激发。作为第一个例子,我们计算了弱关联传导电子极限下的增强特征能量$k_BT_0$。讨论了具有强关联电子的金属区。
1997-01-20 cond-mat.str-el
Observation of Quantized Hall Drag in a Strongly Correlated Bilayer Electron System
平行的二维电子系统之间的摩擦阻力已被测量在一个政权的强层间关联。当双分子层系统进入激子量子化霍尔态时,当朗道能级填充因子ν T=1时,纵向阻力分量消失,但产生了强的霍尔分量。在h/e^2处观察到霍尔阻力被精确量子化。
2002-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Shot noise in strongly correlated double quantum spin Hall edges
Stanford University(斯坦福大学)
研究强相关双量子自旋霍尔边的Shot噪声效应,揭示两种相:弱相关边和强相关边,后者导致Shot噪声Fano因子为2。
2026-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electron spin polarization by isospin ordering in correlated two-layer quantum Hall systems
本文报道了在朗道能级填充因子为1的两层二维关联电子系统中电子自旋极化的增强。利用连续探测的核磁共振,我们证明了当层间库仑关联建立自发的同位旋铁磁有序时,两个紧密间隔的二维电子系统的电子自旋极化变得最大.在电子密度不平衡的情况下,这种相关驱动的极化主导了竞争单层分数量子霍尔态的自旋极化。
2015-04-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fermi Surface Effect on Lorenz Number of Correlated Metal
我们研究了关联金属的理想Lorenz数$L_{\rm i}$表现出特殊的费米面依赖性的效应,这是由Umklapp散射的一个特殊通道的开始引起的.我们评估$L_{\rm i}$的一些简单的模型和过渡金属,并注意到,$L_{\rm i}$的Na $_x$ CoO $_2$降低敏感的$x$接近Umklapp阈值周围$x_c \simeq 0.6$。
2008-09-04 cond-mat.str-el
Interlayer correlated fractional quantum Hall state in the ν = 4/5 bilayer system
我们进行精确对角化研究分数量子霍尔态在填充因子4/5的双层系统中,在一个环面与各种纵横比和角度。我们发现,在没有隧穿的情况下,两个弱耦合的2/5层经历了一个相变到层间相关的制度,这也是阿贝尔与环面上的五倍简并。在零层分离的极限,这个阶段成为一个单线态的赝自旋变量描述层的自由度。通过研究Chern数矩阵,我们表明,描述层间关联制度的K矩阵需要矩阵维数大于2,特别是这种制度是不是由Halperin状态描述。对具有必要对称性和量子数的4 × 4 K-矩阵的详细分析表明,这种矩阵只有一个等价类.构造了一个代表这一普适类的模型波函数。单独的粒子数守恒在这两个层中的作用进行了讨论,有人认为,这种额外的对称性允许进一步区分两个不同的对称性保护阿贝尔阶段的层间相关制度。层间隧穿打破了这种对称性,并且当足够强时可以将系统驱动到单层状态。根据数值计算结果,给出了隧道层分离参数空间中的定性相图。
2019-12-13 cond-mat.str-el
The Hall effect in a nonlinear strongly correlated regime
我检查一个模型的霍尔效应在强相关制度。它来自于我以前的文章中提出的方法[例如,J. Phys. Chem. Solids,65(2004),1507-1515; J. Geom. Phys.,在印刷中,参见math-ph/0409023]。该模型需要一个内置的强非线性反馈回路的磁薛定谔方程。在由此产生的图像中,我们观察到由熟悉的线性问题所显示的对称性被打破。特别是,该模型预测霍尔电位与定期或异常偏置,同时,形成稳定的电荷条纹。在技术方面,某个三阶非线性常微分方程成为分析的基石。在这封信中,重点是模型的定性方面。
2005-04-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nonperturbative emergence of Dirac fermion in strongly correlated composite fermions of fractional quantum Hall effects
经典的复合费米子场论(参考文献1)为统一研究重要物理对象和全面解释分数量子霍尔物理中的反常实验现象提供了一个很好的框架,但也存在固有的缺陷。我们从强关联复合费米子场论出发,提出了一个非微扰的狄拉克费米子涌现理论,克服了这些长期存在的严重缺陷。狄拉克方程的粒子-空穴对称性解决了复合费米子场论中的粒子-空穴对称性之谜。借助于数值结果,我们证明了对于分数量子霍尔效应的Jain序列,这种突现的Dirac费米子理论很可能是非微扰稳定的.
2017-01-19 cond-mat.str-el hep-th
Spin-flip excitations and Stoner ferromagnetism in a strongly correlated quantum Hall system
在强库仑相互作用条件下,当朗道能级混合是决定激发能的主要因素时,模拟和研究了填充因子nu=2的量子霍尔电子系统中的自旋翻转激发.的“一激子”的方法用于纯电子激发的问题,使我们能够描述从非极化/paramgnet状态的极化/铁磁体的一个斯通跃迁。理论结果与现有的实验数据进行了比较。
2020-07-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Unusual Landau Level Pinning and Correlated $ν=1$ Quantum Hall Effect in Hole Systems Confined to Wide GaAs Quantum Wells
在宽GaAs量子阱中的二维空穴系统中,当样品在磁场中倾斜时,我们观察到最低两个朗道能级的非常不寻常的交叉。在一个神奇的倾斜角$θ\simeq 34^{\circ}$,这令人惊讶地是独立的阱宽或空穴密度,在一个大的填充因子范围附近的$ν=1$的最低的两个水平几乎退化的存在下,由两个组件的量子霍尔态。值得注意的是,在$ν=1$处观察到量子霍尔态,与\textit{correlated} $Ψ_{111}$态一致。
2016-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electronic States and Anomalous Hall Effect in Strongly Correlated Topological Systems
我们讨论了层状高关联系统中的元激发、自旋液体态和反常霍尔效应(包括纯二维情形下的量子效应)。分析了与裸平能带、相关性和自旋轨道相互作用相关的拓扑态的形成机制,包括相关陈氏带的出现。提出了一个金属kagome晶格中的光谱的双带图像,其中包括从铁磁态的过渡,一个平坦的强关联带,和一个轻狄拉克电子带。在这种情况下,自旋和电荷自由度的分离的效果是显着的。本文讨论了Kotliar-Rukenstein辅助玻色子和Ribeiro-Wen复子的表示在这个问题中的应用。
2022-03-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Comment on "Strongly correlated Fractional Quantum Hall line junction"
物理审查信函{ \bf 90},026802(2003),U. Zülicke和E. Shimshoni和随后的扩展论文提出了具有不同填充因子$ν_{j}=1/(2m_j+1)$,$j=1,2$ ; $m_j=0,1,...$的分数量子霍尔液体的两个单模边缘之间的长度为$L$的隧道结问题的"精确解“。这篇评论的目的是指出,在这些文件中找到的解决方案是不正确的,并提出正确的解决方案,这个模型的一个特定的例子。
2006-02-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Correlated composite approach to fractional quantum Hall effect via edge current
分数量子霍尔效应(Fractional Quantum Hall Effect,简称FQHE)被广泛研究,但对霍尔平台宽度和激发能隙的解释仍然难以捉摸。我们研究的有效理论建立在实验输入的霍尔电流分布,边缘动力学,和多体相关性的ECOHE。我们认为,整数自旋的相关复合材料,包括电子和它们的图像,本地化的不可压缩带的边缘是基本的传输实体。我们表明,在最低的朗道水平,这些复合材料的塞曼相互作用产生所有奇数分母平台和有效的分数电荷。利用场相关化学势和有效g因子,我们充分解释了所观察到的霍尔电阻率曲线和半填充族的激发能隙。平台高度由多粒子关联系统地产生,而平台宽度和激发能隙由关联强度决定。我们明确地表明,德鲁德在半填充的行为如下从多粒子的相关性等强度。
2022-07-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Giant Orbital Hall Effect in Transition Metals: Origin of Large Spin and Anomalous Hall Effects
在过渡金属及其化合物中,除了普通的自旋电流和电荷电流之外,轨道自由度还产生轨道电流。我们发现,相当大的自旋和异常霍尔效应(SHE和AHE)观察到的过渡金属起源于轨道霍尔效应(OHE)。为了阐明这些新的霍尔效应的起源,提出了一个简单的周期性的s-d杂化模型作为一个通用的模型。巨大的正OHE源于轨道Aharonov-Bohm相位因子,并诱导自旋霍尔电导率,该电导率与费米能级处的自旋-轨道极化成比例,其在具有大于(小于)半填充的金属中为正(负)。
2008-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin Hall effect in Sr2RuO4 and transition metals (Nb,Ta)
基于多轨道紧束缚模型研究了金属$d$ -电子体系的自旋霍尔电导(SHC)和$d$ -轨道霍尔电导(OHC).所得到的霍尔电导率比$p$型半导体的霍尔电导率大得多。这些巨大的霍尔效应的起源是由轨道间跳跃积分的符号以及原子自旋轨道相互作用引起的“有效Aharonov-Bohm相位”。由于这种机制,巨大的SHC和OHC在多轨道过渡金属中普遍存在。
2007-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Inequivalence of the low-density insulating state and quantum Hall insulating states in a strongly correlated two-dimensional electron system
通过测量超清洁 SiGe/Si/SiGe 二维电子系统的电压-电流特性,发现低密度绝缘态与整数量子霍尔绝缘态行为质的不同,双阈值特征缺失,不支持整数填充附近形成准粒子量子霍尔 Wigner 固体。
2025-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Study of Intrinsic Spin Hall Effect and Orbital Hall Effect in 4d- and 5d- Transition Metals
我们研究的内在自旋霍尔电导率(SHC)在各种$5d$ -过渡金属(Ta,W,Re,Os,Ir,Pt和Au)和4d-过渡金属(Nb,Mo,Tc,Ru,Rh,Pd和Ag)的基础上的海军研究实验室紧束缚模型,这使我们能够进行定量可靠的分析。在每种金属中,所获得的本征SHC在低电阻状态($ρ< 50 μΩ\text{cm}$)中与电阻率无关,而在高电阻状态中与$ρ^{-2}$成比例地减小。在低电阻状态下,SHC在Pt和Pd中取大的正值,Pt和Pd两者都具有大约9个$d$ -电子/离子($n_d=9$)。另一方面,在$n_d<5$的情况下,Ta、Nb、W和Mo的SHC取大负值。在过渡金属中,传导电子获得源自原子波函数的依赖于磁阻的相位因子。这个相位因子,这是让人想起Aharonov-Bohm相,是顺磁金属中的SHC和铁磁金属中的异常霍尔电导率的起源。此外,每种过渡金属都显示出巨大的正$d$轨道霍尔电导率(OHC),与自旋轨道相互作用(SOI)的强度无关。由于OHC比SHC大得多,因此可以实现由过渡金属制成的{ \it轨道电子器件}。
2008-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Supersymmetry and Correlated Electrons in Graphene Quantum Hall Effect
本文对石墨烯中的量子霍尔效应进行了超对称描述。非相互作用系统分别在布里渊区角的所谓K和K'点处是超对称的。其本质的结果是,在石墨烯QHE中,能级和朗道能级是不同的对象。在非相互作用理论中,每个能级都有四重简并。在库仑相互作用的情况下,激子能隙在零能态打开,而每个非零能级分裂成两个能级,因为上自旋和下自旋电子来自不同的朗道能级。我们认为,高原的出现在$ν=\pm (4n-2)$小磁场$B$和在$ν=0$,$\pm 1$,$\pm 2n$大$B$与$n$自然数。
2006-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Hall Effect in Granular Metals: Weak Localization Corrections
我们研究了在大隧穿电导$g_{T}\gg 1$对应于金属制度的颗粒系统中局域化对霍尔输运的影响。我们证明了二维或三维颗粒阵列的霍尔电阻率的1/g_T弱局域化修正的一阶为零,即$\de ρ_{xy}^{WL}=0$。这一结果与普通无序金属的结果一致。由于精确的抵消,我们的结果适用于任意相关的温度T和磁场H值,既适用于对应于普通无序金属的非常低的T和H的“无序”区域,也适用于T或H值较高的“结构相关”区域。
2007-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum anomalous Hall effect and tunable topological states in 3d transition metals doped silicene
我们通过掺杂3d过渡金属在硅烯中实现了量子反常霍尔效应。用解析模型和Wannier插值方法研究了钒掺杂硅烯中存在稳定的量子反常霍尔效应。我们还预测了在某些过渡金属掺杂的硅烯中可以实现量子谷霍尔效应和电可调拓扑态,在这些能带反转的地方。我们的发现为实现量子反常霍尔效应提供了新的方案,为实现电可控拓扑态提供了平台。
2013-02-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Zero-field current-induced Hall effect in ferrotoroidic metal
我们已经对铁磁晶体候选材料UNi 4 B进行了精确的霍尔测量。低于尼尔温度TN ~ 20 K(对应于铁磁超导转变温度),霍尔电压即使在零场下也变得有限,并且与电流密度的平方成比例地变化;相比之下,它在TN以上几乎为零。此外,我们已经发现,从我们的霍尔效应测量估计的电流感生磁化是定性地与以前的直接测量值一致。这些结果提供了强有力的证据,磁电现象独特的铁磁环金属-零场非线性霍尔效应所造成的电流感应磁化连接铁磁环的时刻。
2022-05-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Correlated interlayer quantum Hall state in large-angle twisted trilayer graphene
Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology (DGIST)(大邱庆北科学技术院);Ulsan National Institute of Science and Technology(蔚山科学技术院);University of Seoul(首尔大学);Pohang University of Science and Technology(浦项科技大学);National Institute for Materials Science(物质材料研究机构);Korea Advanced Institute of Science and Technology(韩国科学技术院);Institute for Basic Science(基础科学研究所)
研究发现大角度扭曲三明治石墨烯中存在相关层量子反磁相,包括解析螺旋边缘输运和激发有序。
2025-12-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Weak Field Hall Resistance and Effective Carrier Density Through Metal-Insulator Transition in Si-MOS Structures
通过金属-绝缘体转变,研究了不同迁移率的Si-MOS结构中二维电子层的弱场霍尔电压。在过渡金属一侧的临界密度附近,我们发现霍尔电压与其经典值有微弱的偏差(约6- 20%)。该偏差与对角电阻率rho_{xx}(T)的强温度依赖性无关。在迁移率最高的样品中发现R_{xy}的最小偏差,其对角电阻率ρ_{xx}随温度的变化最大(5倍)。
1999-04-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Metal-Insulator Transition Tuned by External Gates in Hall Systems with Constrictions
研究了Roddaro等人[1]最近实验中报道的具有点收缩的量子霍尔(QH)系统中由外部门调谐的金属-绝缘体跃迁的性质。我们将这种现象归因于整数边缘分裂成导电和绝缘条纹,后者足够宽以允许边缘结构的稳定性。沟道间杂质散射和沟道间库仑相互作用不会使这幅图不稳定。
2006-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Doping-driven pseudogap-metal-to-metal transition in correlated electron systems
我们建立了一个掺杂驱动的一阶金属到金属的转变,从赝隙金属费米液体,可以发生在相关的量子材料。我们的结果是基于二聚体哈伯德模型的精确动力学平均场论解。这种转变解释了掺杂Mott材料中许多奇异特性的起源,如铜酸盐中的赝能隙、非相干坏金属、增强的可压缩性和轨道选择性Mott转变。这一现象暗示了相关材料相图中出现的许多奇异相的根源。
2021-09-14 cond-mat.str-el physics.comp-ph
Quantum Theory of Phonon Induced Anomalous Hall Effect in 2D Massive Dirac metals
本文利用量子场论系统研究了二维有质量狄拉克金属中声子诱导的反常霍尔效应,揭示其低温行为与高温趋近高斯无序结果的渡越机制,为实验观测提供了微观定量描述。
2024-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A scaling relation of anomalous Hall effect in ferromagnetic semiconductors and metals
本文将最近在铁磁半导体(Ti,Co)O_2中发现的反常霍尔效应的标度关系与各种铁磁半导体和金属的标度关系进行了比较。许多电导率σ_xx_ < 10^4 ohm^-1 cm^-1的化合物也表现出类似的关系:异常霍尔电导率σ_AH_近似与σ_AH_与σ_xx_^1.6成正比,这与最近的理论相一致。这个关系式在sigma_xx_的五十年内都是有效的,不管是金属导电还是跳跃导电。
2007-06-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic Response in Quantized Spin Hall Phase of Correlated Electrons
研究了具有内禀自旋轨道耦合λ SO和在位Hubbard U的层状蜂窝晶格系统在量子化自旋Hall(SH)相中的磁响应。响应的特征是参数g= 4 U a^2 d / 3,其中a和d分别是晶格常数和层间距。当g<(sigma_{xy} ^{s2} mu)^{-1}时,其中sigma_{xy} ^{s}是量子化自旋霍尔电导率,mu是磁导率,样品内部的磁场在空间上振荡。振荡在非相互作用极限U -> 0时消失。当g >(sigma_{xy} ^{s2} μ)^{-1}时,系统显示出完全抗磁性,即,发生迈斯纳效应。我们发现具有大晶格常数的超晶格结构有利于观察到这些现象。我们还指出,由于塞曼耦合,拓扑保护的螺旋边态显示出与参数g无关的弱抗磁性。
2011-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Hall effective action for anisotropic Dirac semi-metal
本文研究了半狄拉克临界相的霍尔输运。的建设是基于空间各向异性的相对论系统的协变制定。几何数据与外部电磁场一起被用来设计一个扩展程序,导致一个低能量的有效行动一致的离散$PT$对称性,我们施加。我们使用的行动,讨论有助于霍尔传输和提取系数的条款。我们还讨论了相关的标度对称性。
2020-06-25 cond-mat.str-el hep-th
Quantum anomalous Hall insulator in ionic Rashba lattice of correlated electrons
提出可精确求解的二维强关联电子离子型 Rashba 晶格模型,实现 C=1 量子反常霍尔绝缘体,并用多体基态与 Green 函数方法解析确定关联诱导的一阶拓扑相变边界。
2023-06-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
SO(8) Fermion Dynamical Symmetry and Strongly-Correlated Quantum Hall States in Monolayer Graphene
提出了一种基于SO(8)费米子动力学对称性的强关联石墨烯量子霍尔态的处理方法,该对称性包括配对和粒子-空穴发生器。石墨烯SO(8)代数同构于在核物理中有广泛应用的SO(8)代数,尽管它们的生成元在物理上非常不同,并且与SU(4)对称性表现出很强的形式相似性,SU(4)对称性被提出来描述高温超导体。单层石墨烯量子霍尔铁磁性的SU(4)对称性被恢复为SO(8)的一个子群,但与SO(8)子群链的完整集合相关的动力学对称结构扩展了量子霍尔铁磁性,并允许对表现出自发破缺对称性的丰富集合的集体态进行分析多体解,这可能对低-石墨烯在强磁场中的能量物理。SO(8)对称性允许一个广义相干态的自然定义,它对应于严格约束的Hartree-Fock-Bogoliubov解,或者等价地对应于一个微观导出的Ginzburg-Landau形式,在确定基态时,表现出竞争的自发破缺对称性之间的相互作用。
2016-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Metamorphosis of a Quantum Hall Bilayer State into a Composite Fermion Metal
复合费米子金属态出现在量子霍尔双层在总朗道能级填充因子$ν_T$ =1时,隧道隙崩溃的应用程序的面内分量的外部磁场。这种转变的证据被发现在连续的自旋激发下的自旋波模式在塞曼能量的非弹性光散射观察。低位自旋模式被解释为准粒子激发自旋取向和复合费米子朗道能级指数的同时变化。
2007-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el