Possible Realization and Protection of Valley-Polarized Quantum Hall Effect in Mn/WS2
通过第一性原理计算和模型分析，我们发现缺陷的二硫化钨单层和稀疏的锰吸附的结合可以产生高达210 meV的KK '谷自旋分裂.该系统还具有可调的磁各向异性能量、干净的带隙和适当的能带排列，费米能级正好位于K谷处的价带顶部上方。因此，它可用于实现谷极化反常霍尔效应，并可用于探索其他与谷有关的物理，而无需使用光学方法。通过用六方BN层覆盖它可以形成保护性环境，而不会对Mn/WS 2的良性特性造成太大干扰。
2019-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Weakened Topological Protection of the Quantum Hall Effect in a Cavity
本文通过精确求解 Landau 极化激元，证明腔光子与 Kohn 模式强杂化产生更软的下极化激元，从而减弱量子霍尔效应的拓扑保护并抑制热激活能隙。
2024-01-21 cond-mat.mes-hall
Robust optical delay lines via topological protection
与物理系统的拓扑性质相关的现象自然对扰动具有鲁棒性。这种鲁棒性的例子是量子霍尔效应和量子自旋霍尔效应中的量子电导和边缘态传输。在这里，我们将展示如何利用光学系统的拓扑特性，可以用来实现强大的光子器件。我们演示了如何量子自旋霍尔哈密顿可以创建线性光学元件使用耦合谐振器光波导（CROW）在两个维度的网络。我们发现，量子霍尔系统的关键特征，包括特征的霍夫斯塔德蝴蝶和强大的边缘态传输，可以在这样的系统中获得。作为一个具体的应用，我们表明，拓扑保护可以用来显着提高光延迟线的性能，并克服光子技术中的无序相关的限制。
2011-02-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Transport in Magnetically Doped One-Dimensional Wires: Can the Helical Protection Emerge without the Global Helicity?
我们研究了磁性吸附原子功能化的任意掺杂量子线的相图和输运性质。这些系统的理论模型是一个稠密的一维近藤晶格（KL），它由巡回电子与局域量子磁矩相互作用。我们发现了新的相位的局部螺旋金属的运输是保护从材料缺陷的破坏性影响。巧合的是，这样的保护出现，而不需要整体螺旋度，这是固有的在所有以前研究的螺旋系统，并需要打破自旋旋转对称性。我们解释这种保护的新类型的物理，找到条件下，它出现，并讨论可能的实验测试。我们的结果为直接实现各种材料量子线中的受保护弹道输运铺平了道路。
2019-11-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transport in the Laughlin quasiparticle interferometer: Evidence for topological protection in an anyonic qubit
我们报告的实验温度和霍尔电压偏置依赖的超周期电导振荡在新的Laughlin准粒子干涉仪，准粒子的1/3分数量子霍尔流体执行一个封闭的路径周围的2/5流体的岛屿。振荡的幅度很好地拟合了两点接触手征边缘通道干涉仪在10.2<T<141 mK的整个实验温度范围内预测的量子相干热退相依赖性。在干涉仪中观察到的温度依赖性明显不同于单粒子共振隧穿和库仑阻塞器件中的行为。产生于Laughlin准粒子的统计相互作用的5 h/e通量超周期，持续到较高的T~140 mK。这个温度仅比2/5量子霍尔带隙小一个数量级。分数量子霍尔流体的拓扑序对量子逻辑的这种保护有望促进任意子的容错量子计算。
2006-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Upstream modes and antidots poison graphene quantum Hall effect
量子霍尔效应是拓扑保护的开创性例子，因为载流子通过禁止反向散射的一维边缘通道传输。石墨烯已经成为一个特殊的平台，揭示了这一非凡属性的新方面。然而，在传统的霍尔条几何形状中，石墨烯边缘沟道的拓扑保护被发现令人遗憾地不如高迁移率半导体中的那样稳健。在这里，我们探索石墨烯量子霍尔制度在本地规模，使用扫描门显微镜。我们揭示了沿石墨烯边缘的反量子点的不利影响，介导反向散射向上游边缘通道，从而触发拓扑击穿。结合模拟，我们的实验结果提供了进一步的见解石墨烯量子霍尔通道的脆弱性。反过来，这可能会使未来的发展朝着精确操纵的拓扑保护的边缘通道托管在各种类型的二维晶体。
2021-04-19 cond-mat.mes-hall
Beyond symmetry protection: Robust feedback-enforced edge states in non-Hermitian stacked quantum spin Hall systems
National University of Singapore（新加坡国立大学）
该研究展示了在非厄米特叠层量子自旋霍尔系统中，通过反馈机制实现鲁棒的螺旋边态，无需依赖对称保护。
2026-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.other math-ph
DMPK Equation for the Edge Transport of Quantum Spin Hall Insulator
利用随机矩阵理论研究了具有多个边缘态的量子自旋霍尔绝缘体在淬火无序存在下的边缘输运的系综统计。建立了适用于该系统的Dorokhov-Mello-Pereyra-Kumar方程。结果表明，二维量子自旋霍尔绝缘体是一种新型的一维量子导体，其系综统计与普通的一维量子导体或具有偶数Kramers边对的绝缘体不同.系综统计提供了一个物理表现的Z2分类的时间反转不变的绝缘体。
2009-05-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Survival, decay, and topological protection in non-Hermitian quantum transport
非厄米量子系统可以表现出独特的可观测性，在衰变的存在下表征拓扑保护的传输。拓扑保护产生于与非衰减暗态相关联的绕组数，其与环境解耦，因此不受耗散的影响。在这里，我们发展了一个分类的拓扑动力学相的一维量子系统与排列的吸收网站。这是使用布洛赫理论的框架来描述暗态和相关的拓扑不变量。可观测量，如粒子在其寿命内的平均位移，具有量子化的贡献，这些贡献由哈密顿参数空间中暗态子流形周围的循环缠绕数决定。在拓扑转变的缠绕数的变化表现在非解析行为的观察。我们讨论的条件下，可能会发现非平凡的拓扑相位，并提供的例子，演示如何额外的约束或对称性，可以导致丰富的拓扑相图。
2016-05-24 cond-mat.mes-hall
Transport properties of 2D-electron gas in a n-InGaAs/GaAs DQW in a vicinity of low magnetic-field-induced Hall insulator--quantum Hall liquid transition
在零磁场下，n-InGaAs/GaAs双量子阱（DQW）中低迁移率稀二维电子气的电阻率（R）在T = 1.8 - 70 K范围内呈现单调的“类绝缘”温度关系（dR/dT < 0）。该温度区间对应于我们的样品的弹道状态（kTtau/hbar > 0.1 - 3.5），并且电子密度在所谓的B = 0 2D金属-绝缘体转变的“绝缘”侧。我们证明了所观察到的局域化和朗道量子化是由于σ_xy（T）反常的T依赖性。
2005-12-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Topological Protection from Random Rashba Spin-Orbit Backscattering: Ballistic Transport in a Helical Luttinger Liquid
Rashba自旋轨道耦合和势无序的结合诱导了二维拓扑绝缘体边缘态的随机电流算符。我们证明，通过这样的边缘的电荷传输是弹道在任何温度下，有或没有Luttinger液体相互作用。该解决方案利用了一个映射到自旋1/2在一个随时间变化的字段，保留沿一个随机起伏的组件（可积动力学）的投影。我们的结果是准确的，并排除了随机Rashba后向散射作为一个来源的温度依赖性运输，缺乏可积性破坏条款。
2016-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transport signatures of symmetry protection in 1D Floquet topological insulators
时间周期性的外部驱动器已经成为人工创造物质拓扑相的有力工具。最好的例子是Floquet拓扑绝缘体（FTIs），其中带隙的块体支持带隙边缘状态，保护不受保序局部扰动的影响。类似于一个普通的静态拓扑绝缘体，在一维（1D）FTI的边缘状态的鲁棒性表现为其准能级的钉扎，但现在在两个不同的体隙之一。在这里，我们提出了一个方案，通过观察一个1D有限大小的FTI连接到外部引线的传输特性探测这一独特的功能。我们目前的预测透射光谱使用非平衡格林函数的方法。我们的分析涵盖了与时间无关的和周期性驱动的边界扰动，要么保持或打破保护手征对称性的FTIs。
2019-10-21 cond-mat.mes-hall
Manifestation of Topological Protection in Transport Properties of Epitaxial Bi2Se3 Thin Films
三维拓扑绝缘体表面的无质量狄拉克费米子受到反向散射的保护，不能被无序定域，但当三维性丧失时，这种保护可以在超导薄膜中解除。通过测量一系列高质量Bi 2 Se 3薄膜中的Shubnikov-de Haas振荡，我们揭示了表面电导随厚度的系统演化，并发现了拓扑保护的显著表现：金属表面输运在临界厚度~6 nm以下突然减小，在该临界厚度下，表面态中的能隙打开，狄拉克费米子变得大量。同时，由于πBerry相的丢失，在能隙相中弱的反定域化行为减弱。
2012-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Environment-Assisted Quantum Photo-Protection in Interacting Multi-Exciton Transfer Complexes
激子通过传输网络的传输是一个独特的例子，其中量子相干性和环境诱导的退相之间的相互作用导致了非平凡的影响。一个令人兴奋的例子是“环境辅助量子传输”（ENAQT），其中，与直觉相反，环境以提高传输效率的方式中断量子传输。在这里，我们表明，退相和量子相干性之间的相互作用可以导致激子传输的一个额外的功能-光保护，即在增加激发电流的减少。我们首先证明，即使在弱耦合条件下，弱激发可以导致多激子的产生，从而超越了常见的单激子近似。然后，我们考虑两个激子的运输，并表明失相和激子-激子相互作用之间的相互作用导致电流减少，即光保护。这种效应可能与光合系统中观察到的实际光保护有关。
2020-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
A gap-protected zero-Hall effect state in the quantum limit of the nonsymmorphic metal KHgSb
拓扑物质中一个反复出现的主题是通过对称性保护不寻常的电子态，例如，通过时间反演对称性保护Z2拓扑绝缘体中的表面态[1-3]。最近，人们的兴趣转向了大类非对称材料中不寻常的表面态[4-11]。特别是KHgSb被预测表现出双量子自旋霍尔（QSH）态[10]。本文报道了在强磁场B中观察到的KHgSb的霍尔电导率的新特征。在量子极限下，霍尔电导率呈指数下降到零，但对角电导率是有限的。一个大的间隙保护着这个不寻常的零霍尔态。我们建议，在这个限制，化学势下降到体间隙，交叉相等数量的右和左移动的QSH表面模式，产生零霍尔状态。
2018-12-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Comment on ``Fundamental relation between electrical and thermoelectric transport coefficients in the quantum Hall regime''
论文因错误被撤回。修订版可能会出现，也可能不会出现在未来。
1997-05-02 cond-mat.mes-hall
Quantum Phase Transition and Protected Ideal Transport in a Kondo Chain
我们研究了近藤链的低能物理，其中来自一维能带的电子通过各向异性交换相互作用与磁矩相互作用。它表明，各向异性引起的两个不同的相分离的量子相变。在易面各向异性相中，具有不同螺旋度电子的扇区之间的Z $_2$对称性被破坏。其结果是，本地化效应被抑制和直流传输获得（部分）对称保护。这种效应类似于时间反演不变拓扑绝缘体中的边缘输运保护。具有易轴各向异性的相对应于具有明显的自旋-电荷分离的Tomonaga-Luttinger液体。慢电荷密度波模式对局部化没有保护作用。
2015-10-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Environmental Doping-Induced Degradation of the Quantum Anomalous Hall Insulators
量子反常霍尔绝缘体是在没有外加磁场的情况下，具有量子化霍尔电阻和零纵向电阻的拓扑量子态。QAH绝缘体携带自旋极化无耗散手性边缘电流，因此为开发节能转型信息技术提供了独特的机会。尽管在过去十年中QAH效应取得了令人鼓舞的进展，但QAH绝缘体迄今为止还没有任何实际应用。磁掺杂拓扑绝缘体（TI）薄膜/异质结构中的QAH态除了工作温度低之外，在环境条件下通常随时间劣化。在这项工作中，我们准备了三个QAH设备具有相似的初始属性，并将它们存储在不同的环境中，以调查其输运性质的演变。没有保护层的QAH器件在空气中表现出明显的退化，并且变得空穴掺杂，电荷中性点显著地向正栅极电压偏移。在没有保护层的情况下保持在氩气手套箱中的QAH器件在560小时后没有显示出可测量的劣化，并且在空气中由3 nm AlOx保护层保护的器件显示出最小的劣化，具有稳定的QAH性质。我们的工作为在量子信息技术中保持QAH器件中的无耗散手征边缘态提供了一条途径。
2022-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interlayer Transport in Bilayer Quantum Hall Systems
双层量子霍尔系统在填充因子为$ν=1$时具有对称性破缺的基态，它既可以被看作是激子超流体，也可以被看作是赝自旋铁磁体。我们提出了一个量子霍尔双层膜的层间输运理论，突出了约瑟夫森结和铁磁金属自旋转移器件中的输运之间的显着相似性和关键差异。我们的理论是能够解释的大小，但有限的低偏置层间电导和电压宽度的集体运输异常。
2005-12-26 cond-mat.mes-hall
Imaging work and dissipation in the quantum Hall state in graphene
拓扑学是一个强有力的新概念，它断言量子态可以被全局保护而不受局部扰动的影响。因此，无耗散拓扑保护态在计量学和量子信息技术中具有重要的实际意义。虽然拓扑保护在理论上是鲁棒的，但在实际设备中，它往往对各种耗散机制很脆弱，这些机制由于其微观起源而难以直接探测。通过利用扫描纳米测温法，我们可视化和调查的微观机制破坏了在量子霍尔状态在石墨烯的表观拓扑保护。我们同时纳米级的热和扫描门显微镜显示，耗散是由下游和上游通道，出现在石墨烯边界，因为边缘重建的反向传播对之间的串扰。然而，代替局部焦耳加热，耗散机制包括两个不同的和空间上分离的过程。我们直接成像的功产生过程涉及量子信道之间的电荷载流子的弹性隧穿，决定了输运性质，但不产生局部热。相反，独立可视化的热和熵产生过程发生在石墨烯边缘的单原子缺陷的非弹性共振散射时，而不影响传输。我们的研究结果提供了一个关键的洞察隐藏真正的拓扑保护的机制，并建议场地工程更强大的量子态的设备应用。
2019-07-21 cond-mat.mes-hall
Exciton Transport in a Bilayer Quantum Hall Superfluid
当ν=1时，双层量子霍尔系统支持激子基态.除了通常的带电准粒子，这个系统具有凝聚自由度：激子输运。这种中性传输模式的检测是通过使用科尔比诺多连接的几何结构，其中电荷传输被抑制。我们在这里总结了我们最近在Corbino器件上的实验，这些实验直接证明了激子在不可压缩的ν=1量子霍尔态中的输运。
2012-09-26 cond-mat.mes-hall
Disordered Quantum Transport in Quantum Anomalous Hall Insulator-Superconductor Junctions
本文基于有效边模型方法，数值研究了量子反常霍尔绝缘体-超导体结中的无序量子输运。特别是，我们专注于与自由平均路径的参数制度，由于弹性散射远小于样品尺寸，并讨论了无序的输运行为中存在的不同数量的手性边缘模式，以及非手性金属模式。我们的数值计算结果表明，多个手征边缘模或非手征金属模的存在将导致强烈的Andreev转换，引起半电子半空穴传输通过结结构，与单手征边缘模情况下Andreev转换的抑制形成鲜明对比.我们的研究结果表明，在量子反常霍尔绝缘体-超导体结的额外的输运模式的重要性，并将指导未来的运输测量。
2019-08-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Viscous transport and Hall viscosity in a two-dimensional electron system
霍尔粘性是一种描述时间反演对称性破缺的二维系统中动量输运的非耗散响应函数。在经典的制度，霍尔粘度有助于粘性流动的二维电子在磁场的存在。我们观察到一个明显的，负的霍尔电阻率在低磁场中的介观尺寸，二维电子系统，这是由于霍尔粘度在不均匀的电荷流。理论分析支持的实验结果证实，霍尔粘度的观测条件与预测相关。
2018-10-15 cond-mat.mes-hall
Classical versus Quantum Transport near Quantum Hall Transitions
在试图解决不同的实验结果之间的明显的分歧，量子霍尔跃迁附近的传输数据被解释通过识别两个不同的导电制度。"经典“制度，占主导地位的最近邻跳跃之间的本地化的导电水坑，体现了一个激活的电阻率公式，和量子化的霍尔绝缘体行为。在非常低的温度$T$，或远离临界点，交叉发生的“量子”输运制度占主导地位的可变范围跳跃。后者的特征在于不同的T-依赖性，然而，巧合的是，很难区分对填充分数的依赖性。
1999-04-11 cond-mat.mes-hall
Nonlocal edge state transport in the quantum spin Hall state
在没有任何外部磁场的情况下，我们提出了碲化汞量子阱中量子自旋霍尔制度的非局域输运的直接实验证据。数据最终表明，非耗散量子输运通过边缘通道发生，而接触导致边缘处的反向传播自旋态之间的平衡。结果表明，实验数据与量子自旋霍尔效应理论定量一致。
2009-05-04 cond-mat.mes-hall
Determining the spin Hall conductance via charge transport
我们提出了一个方案，其中运输测量的电荷电流和它的噪声可以用来确定自旋霍尔电导在一个四端设置。从散射的形式主义，我们表示的自旋电流和自旋霍尔电导的自旋相关的透射系数。这些系数然后表示在充电电流和噪声方面。我们使用该计划来表征自旋注入效率的铁磁/半导体界面。
2005-03-24 cond-mat.mes-hall
Non-local transport and the Hall viscosity of 2D hydrodynamic electron liquids
在受磁场作用的流体中，粘性应力张量具有由所谓的霍尔粘性控制的无耗散反对称分量。在这里，我们提出了一个全电的计划，允许在固态设备中的二维电子液体的霍尔粘度的测定。
2017-10-17 cond-mat.mes-hall
Magneto-transport of graphene and quantum phase transitions in the quantum Hall regime
我们研究了SiO2衬底支撑的单层石墨烯的磁输运和表征量子霍尔制度的量子相变，使用高达28 T的磁场和温度低至4 K。霍尔和纵向电阻率的温度依赖性的分析揭示了新的非普适性的临界指数的平台绝缘体转变。这些指数取决于控制电输运的无序类型，这些知识对于新的石墨烯纳米器件的设计和制造非常重要。
2012-04-17 cond-mat.mes-hall
Revealing topological Dirac fermions at the surface of strained HgTe thin films via Quantum Hall transport spectroscopy
我们证明了应变碲化汞薄膜中电子通过拓扑狄拉克表面态输运的证据。在高垂直磁场下，我们发现电子输运达到量子霍尔制度与消失的电阻。此外，量子霍尔输运光谱揭示了耦合狄拉克表面态的相对论朗道能级的能量分裂。这项研究为拓扑绝缘体（TI）板的量子霍尔效应、二维和三维TI之间的交叉机制以及薄TI膜与探索自旋电子学和量子电路功能的相关性提供了新的见解纳米电子学。
2017-04-28 cond-mat.mes-hall
Unconventional Correlation between Quantum Hall Transport Quantization and Bulk State Filling in Gated Graphene Devices
我们报告同时传输和扫描微波阻抗显微镜检查之间的相关性运输量子化和填充的散装朗道水平在量子霍尔制度在门控石墨烯设备。令人惊讶的是，这些测量结果的比较表明，量子化的运输通常发生在低于散装朗道能级的完全填充，当散装仍然是导电的。这一结果指出了一个修正的理解运输量化时，载波积累门控。讨论了石墨烯中的量子霍尔效应对输运研究的影响以及其他二维电子系统中的相关拓扑态。
2016-10-28 cond-mat.mes-hall
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
Universality in the Crossover between Edge Channel and Bulk Transport in the Quantum Hall Regime
提出了一种新的整数量子霍尔效应的理论方法，它能够描述平台间跃迁以及向霍尔绝缘体的跃迁。我们发现两个政权（金属和绝缘体）的顶部朗道能级，其中耗散体电流出现在不同的方向。这些区域由一个温度不变点分开。
1998-02-05 cond-mat.mes-hall
A New Transport Regime in the Quantum Hall Effect
本文描述了一个新的低温传输机制附近的量子霍尔到绝缘体转变的实验识别和表征。在这种情况下，各种各样的传输数据都可以用一种简单的唯象形式来描述，这种形式一方面与量子霍尔或绝缘行为不一致，另一方面也与量子临界或标度描述明显不一致。我们无法确定这种新的制度是否代表一个明确定义的状态，或者是有限的温度和样本量测量的结果。
1997-06-05 cond-mat.mes-hall
Type-II quantum spin Hall insulator
Beijing Normal University（北京师范大学）；Renmin University of China（中国人民大学）；Ningbo University（宁波大学）；Qufu Normal University（曲阜师范大学）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
该研究提出无需对称保护（仅需平移对称性）的II型量子自旋霍尔绝缘体，通过第一性原理和晶格模型证明其在交变磁性和Luttinger补偿磁性材料中可实现，并揭示了U(1)对称性对其稳定性的关键作用。
2025-03-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Controllable intrinsic DC spin/valley Hall conductivity in ferromagnetic silicene: Exploring a fully spin/valley polarized transport
本文研究了在垂直于硅烯片的电场作用下，掺杂铁磁硅烯的本征直流自旋和谷霍尔电导。通过计算它的能谱和波函数，并利用Kubo形式，我们得到了横向霍尔电导率的一般关系式，它可用于计算自旋霍尔电导率和谷霍尔电导率。在交换场的零极限下，我们的结果退化为以前的结果。进一步讨论了铁磁硅烯中自旋和谷极化电调谐输运，得到了观察到完全自旋或谷极化输运的必要条件。
2015-10-07 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
Edge state transport through disordered graphene nanoribbons in the quantum Hall regime
石墨烯纳米带中存在强无序在高电荷密度下产生低迁移率扩散传输，而在低密度下发生传输间隙。在这里，我们调查的纵向和横向的磁阻窄（60 nm）纳米取向在六端霍尔酒吧的几何形状。在B= 11 T时，在$σ_{xy}=\pm2e^2/h$、$\pm6e^2/h$和$\pm10e^2/h$处出现量子霍尔平台，其朗道能级间距大于朗道能级展宽。有趣的是，当零能量朗道能级出现在电荷中性点时，量子霍尔机制中的输运能隙并没有消失，这意味着它不能起源于横向限制能隙。在高电荷密度，纵向和霍尔电阻表现出可再现的波动，这是最明显的霍尔平台之间的过渡区。偏置相关的测量强烈表明，这些波动可以归因于无序带中的相位相干散射。
2012-08-31 cond-mat.mes-hall
Transport Detection of Quantum Hall Fluctuations in Graphene
在电荷中性点附近进行了低温磁导测量。在CNP附近确定了波动的两个来源。在非常低的磁场下，仅存在介观磁导量子干涉特征，其作为密度的函数迅速发展。在稍高的场（> 0.5T）下，接近CNP，额外的波动跟踪单层石墨烯预期的量子霍尔序列。这些额外的功能是由于局部充电的个人量子霍尔（QH）局域态的影响。这些效应揭示了量子霍尔效应（QHE）的前体，因为与QH点充电效应的先前传输观测不同，它们在没有量子霍尔平台或Shubnikov-de Haas（SdH）振荡的情况下发生。从我们的传输数据中，我们能够提取表征设备中不均匀性的参数。
2009-12-18 cond-mat.mes-hall
Interplay between the coherent and incoherent transport in quantum Hall bilayers
我们系统地研究了在$ν_{tot}=1/2+1/2$中GaAs双层膜中形成的激子BCS凝聚体中的相干输运（约瑟夫森隧穿和逆流电流）及其击穿导致的非相干电荷流。三种不同层间距样品的约瑟夫森电流相差四个数量级。相反，$ν_{tot}=1$量子霍尔态的击穿阈值是相当的。此外，在Corbino环的库仑阻力揭示了相干逆流电流与耗散电荷输运共存。
2014-06-02 cond-mat.mes-hall
Spin-valley Hall transport induced by spontaneous symmetry breaking in half-filled zero Landau level of bilayer graphene
当手征对称性被破坏时出现的本征霍尔电导率是未来低能耗器件的核心，因为它可以产生非耗散电荷中性电流。即使对于中心对称的晶体材料，电子关联也会导致对称性破缺。然而，由这种自发对称性破缺引起的本征霍尔电导率产生非耗散电荷中性电流在实验上是难以捉摸的。在这里，我们报告固有的霍尔电导率和产生的非耗散电荷中性电流的自发反铁磁状态的零朗道水平的双层石墨烯，其中自旋和谷对比霍尔电导率已被理论预测。我们进行了非局域输运实验，发现了局域电阻和非局域电阻之间的立方标度关系，作为本征霍尔效应的有力证据。这种自发霍尔输运的观测是理解电子相关效应对非耗散输运的一个里程碑。我们的结果也铺平了一条道路，通过在这种对称性破缺状态下的自旋和谷的耦合与谷霍尔效应在非磁性石墨烯的自旋电流的发电。
2019-05-08 cond-mat.mes-hall
Edge State Transport of Separately Contacted Bilayer Systems in the Fractional Quantum Hall Regime
从理论上讨论了双层分数量子霍尔系统的霍尔电阻和对角电阻。双层具有分别附接到每一层的电极。它们被假定为弱耦合层间隧穿，而层间库仑相互作用是可以忽略不计的小。结果表明，电阻的源漏电压依赖性反映了边缘态的Luttinger液体参数。
1999-06-14 cond-mat.mes-hall
Observation of Chiral Heat Transport in the Quantum Hall Regime
利用沿毫米级二维电子系统（2DES）边缘放置的微米级加热器和温度计研究了量子霍尔体系中的热输运。加热器依赖于局部电流注入到2DES，而温度计是基于热电效应。在$ν= 1$整数量子化霍尔态中，热电信号仅在边缘温度计处于加热器的“下游”（在电子边缘传输的意义上）时才出现在边缘温度计处。当加热器和温度计之间的距离增加时，热电信号减小，表明电子在沿边缘传播时冷却。
2008-10-17 cond-mat.mes-hall
Unconventional Features in the Quantum Hall Regime of Disordered Graphene: Percolating Impurity States and Hall Conductance Quantization
我们报告在无序石墨烯中形成临界态，在量子霍尔制度中的变量和非常规输运性质的起源，例如在没有能带隙和朗道能级简并断裂的情况下的零能量霍尔电导平台。通过使用有效的实空间输运方法，我们计算了大尺寸石墨烯片的耗散和霍尔电导率与随机分布的模型单和双空位。通过分析输运系数随缺陷密度、系统尺寸和磁场长度的标度关系，我们阐明了反常量子霍尔特性的起源是磁场依赖的杂质态，它在某些临界能量处发生渗透。这些发现揭示了未识别的状态和量子输运异常实验报告。
2016-02-18 cond-mat.mes-hall
Anomalous Edge Transport in the Quantum Anomalous Hall State
通过第一性原理计算，我们预测了Cr掺杂（Bi，Sb）$_2$ Te $_3$磁性拓扑绝缘体薄膜具有与手征边缘态共存的无带隙非手征边缘态.这种无间隙的非手性态不能免疫于背散射，这将解释在该系统中实验观察到的量子反常霍尔（QAH）态中的耗散输运。本文利用Landau-Büttiker方法研究了手征态和非手征态的边缘输运，发现纵向电阻不为零，而霍尔电阻量子化为$h/e^2$ .特别是，纵向电阻可以大大减少增加一个额外的浮动探针，即使它不使用，而霍尔电阻保持在量化值。我们提出了几个传输实验来检测耗散的非手征边缘通道。这些结果将有助于实现QAH态在磁性拓扑绝缘体中的纯无耗散输运。
2013-06-07 cond-mat.mes-hall
Transport signatures of Hall viscosity
霍尔粘性是描述宇称破缺的二维系统中动量输运的非耗散响应函数。它在量子霍尔机制中被量子化，并且包含关于量子霍尔态的拓扑顺序的信息。霍尔粘性可以区分具有相同霍尔电导但拓扑序不同的量子霍尔态。迄今为止，缺乏实验上可获得的霍尔粘度的特征。我们利用霍尔粘度有助于在有限波长的电荷传输的事实，因此可以从非局部电阻测量不均匀的电荷流中提取。我们解释如何确定霍尔粘度从这样的传输实验。特别是，我们表明，接近接触电流注入的电化学电位的轮廓是敏感的霍尔粘度的值。
2017-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Dissipation effects in spin-Hall transport of electrons and holes
考虑到半导体中载流子的有限动量弛豫时间，我们利用Kubo公式在正确的零频极限下研究了半导体中电子和空穴的自旋霍尔效应.这种方法可以分析最近的理论研究结果的有效性范围。特别是，自旋霍尔电导率消失消失的自旋轨道耦合，如果正确的零频率限制进行。
2004-02-12 cond-mat.mes-hall
Extrinsic phonon thermal Hall transport from Hall viscosity
受最近的实验上的声子贡献的热霍尔效应在铜氧化物的启发，我们提出了手征声子输运的分析。我们假设手征行为是由非零声子霍尔粘性引起的，这可能是由与电子的耦合引起的。具有非零声子霍尔粘度的声子具有固有的霍尔热导率，但是Chen等人（Phys.Rev.Lett. 124，167601（2020））认为，显著更大的霍尔热导率可以由与杂质密度成反比的非本征贡献引起。我们解决了玻尔兹曼方程的声子输运和计算的温度（$T$）依赖性的热霍尔电导率源于斜散射点状杂质。我们发现，热霍尔传输的主要来源是杂质斜散射通道与相反的奇偶校验之间的干扰。霍尔热导率$\sim T^{d+2}$在$d$维度中的低$T$处，并且对于$T > T_{\rm imp}$具有$T$独立行为的窗口，其中$T_{\rm imp}$由具有相反宇称的散射势的比率确定。我们还考虑了样品边界的非镜面散射的作用，并发现它导致在低$T$的热霍尔传输可以忽略不计的修正。
2021-04-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Frequency Dependent Electrical Transport in the Integer Quantum Hall Effect
本文综述了交流量子霍尔效应的研究现状，着重介绍了近年来交流量子霍尔效应的理论发展。特别是，数值方法计算的频率依赖的霍尔和纵向电导率的非相互作用的电子被认为是详细的。给出了临界点处的频率标度和霍尔电导率与量子化平台值的频率相关偏差的结果。
2003-03-11 cond-mat.mes-hall
Neutral mode heat transport and fractional quantum Hall shot noise
研究了分数量子霍尔体系中具有一个或多个反向传播中性模的非平衡边缘态输运。我们考虑一个设置，其中的中性模式被加热的热点，和由中性模式的热传输的霍尔酒吧的上下边缘之间的温度差的原因。这种温度差是由它引起的量子点接触散射的过量噪声探测的。我们发现，在量子点接触的多余的噪声提供了证据，对传播的中性模式，我们计算其依赖于两个边缘之间的温度差和源漏偏置。
2010-12-01 cond-mat.mes-hall
Transport study of Berry's phase, the resistivity rule, and quantum Hall effect in graphite
传输测量表明，在霍尔，$R_{xy}$，和对角，$R_{xx}$，电阻的强烈振荡，并在最低温度下，在三维高取向热解石墨（HOPG）表现出霍尔平台。与此同时，基于Shubnikov-de Haas振荡的Berry相分析表明，石墨不同于GaAs/AlGaAs 2D电子系统、3D n-GaAs外延层、半导体$Hg_{0.8}Cd_{0.2}Te$和其他一些系统。最后，我们观察运输数据遵循$B\times dR_{xy}/dB \approx - ΔR_{xx}$。这个特征与观察到的振荡$R_{xx}$和$R_{xy}$的相对相位一致。
2010-10-04 cond-mat.mes-hall
Spin and Charge Transport of Multi-Orbital Quantum Spin Hall Insulators
在SiC上制造铋烯为由V族原子制成的室温量子自旋霍尔绝缘体的衬底工程铺平了道路。我们在这些二维材料中进行大规模量子输运计算，以分析拓扑结构、无序、谷和自旋自由度之间相互作用所产生的丰富现象。为此，我们考虑一个最小的多轨道实空间紧束缚哈密顿量，并使用切比雪夫多项式展开技术。我们讨论了无序、亚晶格分辨势和Rashba自旋轨道耦合对量子自旋霍尔态的影响。
2018-11-13 cond-mat.mes-hall
Hydrodynamic electron transport in graphene Hall-bar devices
我们考虑流体动力学电子输运在霍尔杆几何。该理论是为非伽利略不变的电子液体系统开发的。我们表明，由长程无序和门控引起的电子密度的不均匀性导致流体动力学传输模式和相对于电子液体的传输之间的混合。对于接近电荷中性的石墨烯系统，这些效应导致流体动力学流动与电荷传输的强耦合。结果，系统的有效电导率可显著超过电子液体的固有电导率。我们得到的系统的热电输运系数作为密度的函数在清洁和无序为主的制度之间的全交叉区域的解析表达式。
2022-04-22 cond-mat.mes-hall
Unified Semiclassical Theory of Nonlinear Hall Effect:Bridging Ballistic and Diffusive Transport Regime
本文基于Boltzmann输运方程建立统一半经典框架，结合广义边界条件桥接弹道与扩散输运区域，揭示非线性霍尔效应源于Berry曲率偶极子与Fermi面积分的竞争，为有限尺寸系统提供理论见解与分析工具。
2025-08-10 cond-mat.mes-hall
Robust Helical Edge Transport in Quantum Spin Hall Quantum Wells
我们发现，在基于量子自旋霍尔系统的狄拉克点的掩埋可以产生意想不到的鲁棒性的边缘状态的磁场。详细的${\bf k\cdot p}$能带结构分析表明，InAs/GaSb和HgTe/CdTe量子阱表现出这样的埋狄拉克点。通过模拟运输中的一个有效的模型内描述的无序系统，我们进一步证明，埋狄拉克点产生近量子化的边缘传导到大磁场，与最近的实验一致。
2017-09-14 cond-mat.mes-hall
