Intrinsic (valley) thermal Hall conductivity of phonons in graphene for integer quantum Hall phases
Bar-Ilan University（巴伊兰大学）
本文计算了量子霍尔区域石墨烯声子的内禀谷热霍尔电导率，源于电子-声子耦合诱导的声子谷霍尔粘度，并讨论了测量前景及推广至其他狄拉克材料。
2026-09-10 cond-mat.mes-hall
Geometrical interpretation of Hall conductivity in metals
本文利用费米面曲率对金属弱场霍尔电导率给出几何解释，并在附录中围绕 Peierls 面积因子讨论轨道磁化率与磁导率。
2024-09-10 cond-mat.mes-hall
Hall conductivity as a topological invariant
本工作的目的是从对称性和拓扑学的角度研究量子霍尔效应。本文考虑了在平面电场和垂直磁场作用下电子在二维晶格中运动的模型。我们称之为二维电磁布洛赫问题（EMB）。分析了线性响应近似下的霍尔电导率公式。
2004-09-22 cond-mat.mes-hall
Spin-Hall conductivity and optical characteristics of noncentrosymmetric quantum spin Hall insulators: the case of PbBiI
本研究通过理论分析揭示了非中心对称量子自旋霍尔绝缘体PbBiI的光学性质与自旋霍尔电导率，发现其动态自旋霍尔电导率较小，需借助外部磁场或磁性材料来产生交流自旋电流。
2024-08-22 cond-mat.mes-hall
Nearly semi-elliptic relation between the minimal conductivity and Hall conductivity in unpaired Dirac fermions
Great Bay University（大湾区大学）；The University of Hong Kong（香港大学）
本研究在自洽玻恩近似框架下计算未配对狄拉克费米子的电导率，发现最小电导率与霍尔电导率的近半椭圆关系，可标识宇称反常半金属，衔接两类拓扑绝缘相且匹配实验观测。
2025-11-14 cond-mat.mes-hall
Simultaneous quantization of edge and bulk Hall conductivity
边缘霍尔电导率被证明是$e^2/h$的整数倍，这几乎肯定是独立的无序配置的选择。它与Kubo-Chern公式给出的体霍尔电导率的相等性来自K理论的论证。这导致样品中电流的任何重新分布的霍尔电导的量化。有人认为，在实验中，最多百分之几的总电流可以携带的边缘状态。
1999-12-10 cond-mat.mes-hall
Spin-Hall conductivity of a disordered 2D electron gas with Dresselhaus spin-orbit interaction
本文计算了任意自旋轨道相互作用下无序二维电子气的自旋霍尔电导率。我们发现，在电子输运的扩散区，当自旋轨道耦合仅由Rashba相互作用表示时，由于杂质散射，均匀系统的直流自旋霍尔电导率变为零。然而，当考虑Dresselhaus相互作用时，自旋霍尔电流不为零。我们还考虑了非均匀电场诱导的自旋霍尔电流。结果表明，随时间变化的电荷诱导自旋霍尔电流的漩涡。
2005-04-06 cond-mat.mes-hall
Heavy-Tailed Hall Conductivity Fluctuations in Quantum Hall Transitions
Ben-Gurion University of the Negev（内盖夫本-古里安大学）
研究揭示了量子反磁振荡临界点附近电导的厚尾波动特性，表明自平均性破裂与拓扑指数随机矩阵模型一致。
2025-12-30 cond-mat.mes-hall
Phonon Hall thermal conductivity from Green-Kubo formula
导出了弹道声子霍尔模型的热导张量公式。研究发现，尽管电导率张量的对角元发散到无穷大，但非对角元在磁场中是有限的、反对称的、奇的。非对角元素只有在声子系统的动力学矩阵打破镜面反射对称性时才为非零。结果是在没有自旋-声子相互作用微扰假设的情况下得到的。
2009-02-07 cond-mat.mes-hall
Charge and spin Hall conductivity in metallic graphene
石墨烯具有不寻常的低能量能带结构，具有四个手性带和半量子化和量子化的霍尔效应，最近引起了理论和实验的关注。我们研究了它的费米能和自旋霍尔电导的无序依赖性。在金属制度中，我们发现，顶点校正增强固有的自旋霍尔电导率和斜散射可以导致其值超过量子化的预期时，化学势是内部的自旋轨道诱导的能隙。我们预测，大自旋霍尔电导率将在石墨烯中观察到，即使自旋轨道间隙不生存的障碍。
2006-02-24 cond-mat.mes-hall
Inertial-Hall effect: the influence of rotation on the Hall conductivity
惯性效应在经典力学中起着重要的作用，但在量子力学中却被忽略了。然而，质量粒子上的惯性力与带电粒子上的电磁力之间的类比并不新鲜。本文考虑了在垂直均匀磁场作用下旋转的无相互作用平面二维电子气，研究了旋转对霍尔电导率的影响。
2015-03-02 cond-mat.mes-hall
Dynamical scaling analysis of the optical Hall conductivity in the quantum Hall regime
理论上对二维电子气和石墨烯的交流（光学）霍尔电导率$σ_{xy}(\varepsilon_F,ω)$作为费米能量$\varepsilon_F$和频率$ω$的函数进行动态标度分析。在这两个系统中，基于精确对角化的结果表明，$σ_{xy}(\varepsilon_F,ω)$显示出一个定义良好的动力学标度，动力学临界指数以及本地化指数拟合和插入。确定了从直流-类bacetone或交流政权的交叉。动态标度分析使我们能够量化的高原在交流霍尔电导率先前获得的，并预测高原结构在交流是足够强大的太赫兹制度中观察到的。
2010-04-27 cond-mat.mes-hall
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
First-order effect of electron-electron interactions on the anomalous Hall conductivity of massive Dirac fermions
研究二维质量狄拉克费米子中电子-电子相互作用对反常霍尔电导率的一阶修正，发现零温带隙下修正为零，有限温度或化学势下霍尔响应衰减加快，凸显两体相互作用的重要性。
2024-04-18 cond-mat.mes-hall
Anomalous Frequency-Dependent Conductivity near the Quantum Hall Transition
利用狄拉克费米子方法研究了零温下整数量子霍尔跃迁附近的动力学输运性质。这些属性已被实验研究，在低频率ω和低温附近的nu=1填充因子霍尔转变，与观察的异常加宽和整体增加的纵向电导率Re sigma_{xx}作为ω的函数。在我们的方法中，我们发现，与正常金属不同，纵向电导率随着频率的增加而增加，而霍尔转变附近的电导率峰的宽度Δ B（或Δ nu）增加。这些发现与Engel等人最近的实验以及Avishai和Luck最近的数值工作在数量上是合理的。
1998-11-16 cond-mat.mes-hall
Hall conductivity of strained $Z_2$ crystals
我们建立拓扑性质的霍尔电导率的石墨烯和其他$Z_2$晶体在二维和三维的存在下的非均匀扰动。为此，晶格Weyl-Wigner形式主义。非均匀的机械应力被认为是随着空间变化的磁场。阐明了所得到的拓扑不变量与能级计数的关系。
2019-10-03 cond-mat.mes-hall
Sum rules for spin-Hall conductivity cancelation
最近的研究表明，具有Rashba自旋轨道相互作用的二维电子的普遍直流自旋电导率在弱散射区被顶点修正所抵消。我们证明了零体自旋电导率是自由电子哈密顿量的一个固有性质，散射只是一个工具，以揭示这一性质的图解技术。当塞曼能量被忽略时，零直流电导率在磁场中持续存在。自旋电导率在回旋频率处共振增加，然后向普适值衰减。
2004-09-18 cond-mat.mes-hall
The anomalous Hall conductivity due to the vector spin chirality
本文从理论上研究了$s$ - $d$模型中由于局域自旋携带的矢量自旋手征所引起的反常霍尔效应。我们将证明，矢量自旋手征确实诱导局部霍尔效应的存在下，电子自旋极化，而全球霍尔效应消失，如果电子输运是均匀的。这种反常的霍尔效应可以用与矢量手征相关的自旋电流的旋转分量来解释。
2008-11-06 cond-mat.mes-hall
Dynamical spin Hall conductivity in a magnetic disordered system
研究了掺杂磁性杂质的量子阱半导体中的本征自旋霍尔效应，作为一种操纵载流子自旋的手段。使用一个简单的哈密顿与Rashba自旋轨道耦合和交换相互作用，我们分析计算自旋霍尔电导率。它表明，使用适当的顺序的限制，一个恢复的内在普遍价值。紧束缚模型的数值计算，在弱无序制度，证实了自旋霍尔效应的磁性杂质的存在下保存。的光学自旋电导率显示大的样品样品在低频区域的波动。因此，对于弱无序，静态自旋电导率被发现遵循一个宽的高斯分布，其平均值附近的内在清洁值。
2011-11-15 cond-mat.mes-hall
Classical Quantization of Local Hall Conductivity in 2D Ballistic Systems
研究了二维弹道系统在非均匀磁场作用下的线性霍尔响应。我们建立了在经典极限下霍尔电导率对局部磁场的响应是以$α_H \equiv \frac{e^3}{2 π^2 \hbar c}$为单位量子化的。量子化值取决于施加场的点，这种依赖性在混沌台球中是不规则的。这种现象允许直接追踪属于分形排斥的特殊电子轨迹。我们讨论了量子效应如何平滑量子化。
1999-07-06 cond-mat.mes-hall
Skyrmion-induced anomalous Hall conductivity on topological insulator surfaces
电子自旋动量锁定与背景磁织构一起可以显著改变电子输运性质。本文从理论上研究了拓扑绝缘体与顶部含有磁性skyrmions的磁性绝缘体之间的电子输运。与常规金属中的拓扑霍尔效应不同，即使在没有面内磁织构的情况下，skyrmion也会对异常霍尔电导率产生额外的贡献，这是由于在skyrmion边界处获得的狄拉克电子的相位因子特性。
2017-10-12 cond-mat.mes-hall
Strain-Fluctuation-Induced Near-Quantization of Valley Hall Conductivity in Graphene Systems
我们发展了一个理论的谷霍尔效应在高品质的石墨烯样品，其中应变波动引起的随机规范电位已被建议为主要来源的混乱。我们发现一个近量子化的谷霍尔电导率的值在带输运制度，这源于一个增强的侧跳的狄拉克电子时，它散射的规范电位。通过假设一个小的剩余电荷密度，我们的理论再现定性的温度和间隙依赖性的观察到的谷霍尔效应在电荷中性点。我们的研究表明，石墨烯系统中的谷霍尔效应代表了规范无序起重要作用的反常霍尔物理的新范式。
2019-05-15 cond-mat.mes-hall
Spin-Hall Conductivity and Pauli Susceptibility in the Presence of Electron-Electron Interactions
我们发现了具有Rashba耦合的干净二维电子系统中频率依赖的自旋霍尔电导率和磁化率之间的普遍关系：在任意两粒子自旋守恒相互作用的存在下的$σ_{sH}(Ω)= \frac{e}{(gμ_B)^2m_b}χ_\parallel(Ω)$。我们表明，库仑相互作用重整化的自旋霍尔常数。对$σ_{sH}$的相对校正的大小与库仑相互作用参数$e^2/εv_F\hbar$成比例，并且不依赖于Rashba耦合$α$的强度。
2004-07-23 cond-mat.mes-hall
Berry curvature mediated valley Hall and charge Hall effects in graphene via strain engineering
我们指出了一个实用的方法，诱导有限的电荷霍尔电导率在石墨烯通过非对角应变。我们的结论是基于一般的分析和支持的数值例子。衬底诱导的间隙和应变之间的相互作用进行了讨论。我们表明，衬底诱导的间隙本身并没有打破对称性，映射到其他的一个山谷，因此不会产生净电荷霍尔效应。的净电荷霍尔电导率被认为是相当大的，应该是可观察到的存在下的间隙和应变。霍尔电导率的符号可以通过改变应变参数来调整。研究了谷霍尔电导率。在霍尔电导率实验中可以检测到样品边缘上的谷和轨道磁矩积累。
2011-11-16 cond-mat.mes-hall
Quantum corrections to the conductivity and Hall coefficient of a 2D electron gas in a dirty AlGaAs/GaAs/AlGaAs quantum well: transition from diffusive to ballistic regime
本文报道了AlGaAs/GaAs/AlGaAs量子阱中低迁移率、高密度二维电子气在宽温度范围（1.5 K - 110 K）内纵向电导率和霍尔系数的量子修正实验研究。这个温度范围涵盖了我们的样品的扩散和弹道相互作用制度。因此，可以研究纵向电导率和霍尔效应的交叉区域。
2004-12-17 cond-mat.mes-hall
High Frequency Conductivity in the Quantum Hall Regime
我们已经测量了二维电子系统的复电导率$σ_{xx}$的量子霍尔制度高达6 GHz的电子温度低于100 mK的频率。使用它的虚部和实部，我们表明，$σ_{xx}$可以缩放到一个单一的功能，为不同的频率和所有的研究平台之间的跃迁在量子霍尔效应。此外，在可变范围跳跃制度的电导率用于直接评估的本地化长度$ξ$。即使对于距临界点的大填充因子距离$δν$，我们也发现具有标度指数$γ=2.3$的$ξ\propto δν^{-γ}$。
2000-11-01 cond-mat.mes-hall
Locality of the anomalous Hall conductivity
金属的反常霍尔电导率（AHC）的几何固有贡献通常表示为倒空间积分：因此，它只针对无界和宏观均匀的样品。在这里，我们表明，几何AHC有一个等价的表达作为一个局部属性。我们定义了一个“几何标记”，它实际上探测AHC在非均匀系统（如异质结），以及在有界样品。标记甚至可以包括几何性质的外在贡献。
2017-02-28 cond-mat.mes-hall
Optical Hall conductivity in ordinary and graphene QHE systems
我们已经从数值研究中发现，光学霍尔电导率$σ_{xy}(ω)$即使在交流（$\sim$ THz）制度中也具有特征性特征，因为霍尔平台在普通二维电子气和量子霍尔（QHE）制度中的石墨烯中均被保留，尽管平台高度不再在交流中量子化。在石墨烯中，$σ_{xy}(ω)$反映了不寻常的朗道能级结构。该效果仍然出乎意料地强大，对一个显着的强度的障碍，我们归因于本地化的效果。我们预测交流量子霍尔测量是可行的，通过法拉第旋转表征的精细结构常数$α$。
2009-09-16 cond-mat.mes-hall
Temperature dependence of side-jump spin Hall conductivity
在自旋霍尔效应的传统范例中，由于电子-声子散射引起的侧跳电导率被认为是与温度无关的。相反，我们得出的区别是，虽然这种侧跳电导率是温度无关的在经典的均分制度的纵向电阻率是线性的温度，它是温度依赖于均分制度以下。导致这种温度依赖性的机制不同于我们所熟悉的纵向电阻率。在Pt的具体例子中，我们表明自旋霍尔电导率随温度的变化可以高达50%。实验上可获得的高纯度Pt被认为适合于在80 K以下观察这种显著的变化。
2019-07-02 cond-mat.mes-hall
Optical Hall conductivity of a Floquet Topological Insulator
研究了Floquet拓扑绝缘体（FTI）在理想封闭量子系统和开放系统中的光学霍尔电导率，得到了该系统在非平衡稳态下的光学霍尔电导率.即使对于开放系统，稳定状态也强烈依赖于FTI的拓扑相位，某些相位显示出与相反符号的Berry曲率袋显著接近的抵消，导致抑制的低频霍尔电导率，其也显示出异常的温度依赖性，随着储层温度的增加而增加。这种行为与加热完全相反，并且由于激光对有效系统-储层耦合的强烈修改而产生。的Floquet模式的Berry曲率是随时间变化的，其频率分量被发现控制的高频霍尔电导率的主要功能。
2015-10-27 cond-mat.mes-hall
Hall viscosity and nonlocal conductivity of "gapped graphene"
我们计算霍尔粘度和非局部（即，依赖于波矢量$\bm q$）在强垂直磁场存在下“带隙石墨烯”（具有两个谷的非拓扑绝缘体）的霍尔电导率。使用线性响应理论在零温度范围内的狄拉克近似的朗道水平，我们提出了谷和总霍尔粘度和电导率高达$\bm q^2$在所有频率的解析表达式。虽然总霍尔粘度和电导率的最终公式与先前获得的无间隙石墨烯相似，但推导揭示了两个系统之间的显着差异。首先，当费米能级位于导带中最低朗道能级与价带中最高朗道能级之间的间隙中时，霍尔粘度和霍尔电导率都消失。只有当费米能级{ \it不在带隙中}时，才能恢复无带隙石墨烯的常见公式。其次，在有间隙的石墨烯的情况下，不可能（至少在我们目前的方法中）定义一个单谷霍尔粘度：这个量以与间隙大小成比例的强度发散。只有当两个谷都包括在内时，在两个谷中具有相反符号的发散项才抵消，并且恢复了熟悉的结果。与此相反，非局部霍尔电导率在每个谷是有限的。这些结果表明，在$q$依赖性霍尔电导率的小$q$展开中，将霍尔粘度与$q^2$的系数联系起来的Hoyos-Son公式不能应用于每个谷，而只能应用于整个系统。定义“谷霍尔粘度”的问题仍然悬而未决。
2019-08-12 cond-mat.mes-hall
Spin-Hall Conductivity and Electric Polarization in Metallic Thin Films
我们从理论上预测，当一个正常的金属薄膜（没有体自旋-轨道耦合，如铜或铝）被夹在两个绝缘体，两个突出的效果出现由于界面自旋-轨道耦合：一个巨大的自旋霍尔电导率由于表面散射和横向电极化的强度由于自旋相关的相移的旋量波函数。
2013-02-21 cond-mat.mes-hall
Finite Conductivity in Mesoscopic Hall Bars of Inverted InAs/GaSb Quantum Wells
我们在实验上研究了InAs/GaSb量子阱霍尔栅器件的低温电导率。使用一对静电门，我们能够将费米能级移动到电子-空穴杂化状态，并观察到一个微小的间隙。间隙中的电导率的温度依赖性示出了残余电导率，这可以一致地通过在杂质散射的存在下来自自由载流子以及杂化载流子的贡献来解释，如Naveh和Laikhtman [Euro.物理快报，55，545-551（2001）]。实验的稳定性建议的螺旋边缘状态的影响将被讨论。
2010-02-01 cond-mat.mes-hall
Hall conductivity as the topological invariant in phase space in the presence of interactions and non-uniform magnetic field
在恒定磁场存在下的量子霍尔电导率可以表示为拓扑TKNN不变量。最近，有人提出将此表达式推广到非均匀磁场中. \rev{The quantum Hall conductivity is represented as the topological invariant in phase space in terms of the Wigner transformed two - point Green function.}这个表达式是在忽略电子间相互作用的情况下导出的.可以很自然地假设，在存在相互作用的情况下，霍尔电导率仍然由相同的表达式给出，其中非相互作用的格林函数被完全的两点格林函数\rev{ including the interaction contributions}代替。我们在相当一般的$2+1$ D紧束缚模型的框架内，用普通微扰理论证明了这个猜想。
2019-08-29 cond-mat.mes-hall
Anomalous Hall conductivity and quantum friction
用二维网络模型研究了非常干净的样品（高电导率区）中的反常霍尔效应。我们发现，非对角电导率包括两个部分：一个反映了大量的性质，通过Kubo公式和另一个是敏感的边界条件施加在网络上。在理想情况下，后者与系统宽度成比例，对于真实世界的样本，它将取决于相干长度。它提供了一个替代的解释所观察到的行为在清洁的限制，否则归因于斜散射。我们强调类比负责库埃特流的粘性流体中的摩擦。
2022-12-06 cond-mat.mes-hall
Fractional minima in the conductivity of the quantum-Hall-system under microwaves
本文从理论上分析了量子霍尔系统在微波辐射下的电导率。我们发现，当微波频率与回旋频率相当时，纵向电导率存在{ \em共振}。这种共振具有洛伦兹函数的导数的形式;恰好在共振的中心，微波诱导的电导率消失。在共振之间存在极大值和极小值，其深度和精确位置取决于微波振幅和杂质的散射率。我们证明了这些谐振的存在下，在微波强度的最低阶的电导率的微观，分析计算，并在这里示出的电导率是独立的微波极化，线性或圆形。然后，我们讨论了一般情况下，并预测在纵向电导率对应的微波频率除以回旋频率的分数值的最小值。
2005-12-19 cond-mat.mes-hall
Spin torque contribution to the a.c. spin Hall conductivity
使用最近提出的守恒自旋电流算子的定义[J.Shi等人，物理修订信函96，076604（2006）]我们研究了具有Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用的二维电子气响应于振荡电场的频率依赖的自旋霍尔电导率。结果表明，自旋霍尔电导率的光谱在新的自旋电流定义下发生了显著的变化。这样的行为主要是由于自旋力矩项的显著贡献，这在常规形式的自旋电流中是不存在的。此外，还观察到动态自旋霍尔电流的大小和方向强烈地依赖于电场频率以及自旋轨道耦合强度的相互作用。
2007-10-17 cond-mat.mes-hall
Conductivity tensor of striped quantum Hall phases
研究了钉扎条纹量子霍尔相位的输运性质。我们表明，在相当一般的假设下，宏观电导率张量满足一个周期律。特别是，这一结果是有效的近晶和条纹相，独立的拓扑缺陷，如位错和晶界的存在。作为一个特殊的情况下，我们的研究结果解释了实验的有效性的产品规则的耗散部分的电阻率张量，这是以前由麦克唐纳和费舍尔推导出一个完美的条纹结构。
1999-10-08 cond-mat.mes-hall
Vanishing Spin-Hall Conductivity in 2D disordered Rashba electron gas
对于具有Rashba自旋-轨道相互作用的二维理想电子气，在非磁性短程势杂质的存在下，通过直接微观计算得到了自旋-霍尔电导率$σ_{sH}$.在半经典近似$\hbar/τ\ll ε_F$和$Δ\ll ε_F$中，对于任意的自旋轨道分裂$Δ$和逆弹性散射时间$1/τ$的比值，$σ_{sH}$的值为零.
2004-09-16 cond-mat.mes-hall
Hall conductivity as the topological invariant in magnetic Brillouin zone
利用依赖于准粒子动量的格林函数构成的拓扑不变量，给出了均匀系统中本征量子霍尔效应的霍尔电导率。这个表达式揭示了与映射度的数学概念的一致性。在存在外部磁场的情况下，霍尔效应会发生更复杂的情况。在这种情况下，如果用Wigner变换代替Green函数，而用Moyal乘积代替普通乘积，则上述表达式仍然有效。不幸的是，这样的表达式要复杂得多，并且可能对实际计算无用。在这里，我们代表的霍尔电导率的均匀系统在恒定磁场的存在下的替代表示。霍尔电导率是通过格林函数在哈珀表示，当它的非均匀性归因于矩阵结构，而功能依赖于一个动量，属于磁布里渊区。我们的结果是针对非相互作用系统得到的.但我们期望它们对相互作用系统也是有效的。因此，我们提出了这样的假设，即所得到的表达式可以用于分数量子霍尔效应的拓扑描述。
2021-12-07 cond-mat.mes-hall
Quantization of the Hall conductivity well beyond the adiabatic limit in pulsed magnetic fields
我们测量霍尔电导率，$σ_{xy}$，在Corbino几何样品的高迁移率AlGaAs/GaAs异质结构在脉冲磁场。在约80 mK的浴温下，我们观察到在整数填充因子下$σ_{xy}$中良好表达的平台。在脉冲磁场中，电子波函数的相位相干性的Laughlin条件被强烈违反，因此，对于$σ_{xy}$量子化不是至关重要的。
2001-04-23 cond-mat.mes-hall
Vertex Corrections on the Anomalous Hall Effect in Spin-polarized Two-dimensional Electron Gases with Rashba Spin-orbit Interaction
研究了具有Rashba型自旋轨道相互作用的自旋极化二维电子气中无序对本征反常霍尔电导的影响。我们发现，AH电导率消失，除非寿命是自旋相关的，类似于自旋霍尔（SH）在非磁性系统的电导率。此外，我们发现，SH电导率不消失的存在下的磁散射。我们表明，SH电导率可以通过改变磁性杂质的量来控制。
2006-04-04 cond-mat.mes-hall
Extrinsic anomalous Hall conductivity of a topologically nontrivial conduction band
量子反常霍尔效应是实现无耗散输运器件的关键一步，其特征在于具有强自旋-轨道耦合的铁磁绝缘体中的整数量子化霍尔电导。本文研究了当费米能级与量子反常霍尔系统的拓扑非平凡导带相交时，由于杂质散射引起的反常霍尔效应，即非本征反常霍尔效应.两个主要的外在贡献，侧跳和斜散射霍尔电导率，计算使用的图形技术，其中同时考虑到的电磁散射和磁散射。侧跳霍尔电导率在非平凡相的临界片载流子密度处改变其符号，而平凡相的侧跳霍尔电导率保持符号不变。用实际参数估计的临界片状载流子密度在实验可达到的范围内。结果表明，在良金属区可以发现量子反常霍尔系统。
2013-08-28 cond-mat.mes-hall
Observation of large intrinsic anomalous Hall conductivity in polycrystalline Mn$_3$Sn films
本研究在镀Pt的Al₂O₃衬底上制备的Mn₃Sn多晶薄膜中观测到高值反常霍尔电导率，分析了其磁滞、电阻率随温度的变化及负磁阻特性，为相关自旋电子学研究提供了实验基础。
2023-07-19 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
Optical Hall conductivity in 2DEG and graphene QHE systems
我们已经从数值研究中发现，霍尔平台保留在光学霍尔电导率$σ_{xy}(ω)$在交流（$\sim$太赫兹）制度在普通的二维电子气和石墨烯在量子霍尔制度，虽然在交流平台的高度偏离$e^2/h$的整数倍。该效果仍然出乎意料地强大，对一个显着的强度的障碍，我们归因于本地化的效果。我们预测交流霍尔平台是通过法拉第旋转与旋转角的精细结构常数$α$的特点，可观察到的。本文通过数值计算阐明了平台结构与无序强度之间的关系。
2009-11-02 cond-mat.mes-hall
Strain Engineering of the Intrinsic Spin Hall Conductivity in a SrTiO$_3$ Quantum Well
由Kubo公式计算了限制在SrTiO $_3$中的二维气体的本征自旋霍尔电导率，例如在LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$界面处发生的。在[001]（垂直于量子阱方向）和[111]方向上的应变的影响被纳入一个完整的紧束缚哈密顿量。我们表明，自旋电荷转换比可以显着改变通过应变和栅极电压通过调整化学势。应变方向也是自旋霍尔响应中的重要因素，因为该方向影响导带的排列。
2018-03-30 cond-mat.mes-hall
Topological quantization of Fractional Quantum Hall conductivity
本文研究了电子相互作用系统中的量子霍尔效应。我们的形式是有效的系统中存在的外部磁场，以及系统的非平凡带拓扑结构。也就是说，导出的电导率表达式对普通QHE和本征反常QHE都有效。电导率的表达式适用于可能以任意方式变化的外部场，并考虑到无序。假设系统的基态是简并的。我们将QHE电导率表示为$\frac{e^2}{h} \times \frac{\cal N}{K}$，其中$K$是基态的简并度，而$\cal N$是由Wigner变换的多支格林函数组成的拓扑不变量。$\cal N$采用离散值，这引起分数QHE电导率的量化。
2022-08-31 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
Topologically induced fractional Hall steps in the integer quantum Hall regime of $MoS_2$
利用线性响应理论推导了二硫化钼单层膜的量子磁输运性质。特别分析了拓扑项对纵向电导率和霍尔电导率的影响。霍尔电导率在整数量子霍尔区呈现分数阶跃。进一步完整的自旋和谷极化的纵向电导率被认为是在这些拓扑条款的存在。最后，舒布尼科夫-德哈斯振荡被抑制或增强的这些拓扑项的符号。
2016-07-14 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall Conductivity in a Landau Type Model with a Realistic Geometry II
我们使用的数学框架，我们介绍了在以前的文件中，研究几何和量子力学方面的霍尔系统有限的大小和一般的边界条件。几何结构可能根据$NB/2π$的值（$N$是电荷载流子的数量，而$B$是磁场）控制霍尔电导率的积分或分数量化。当$NB/2π$是无理的时，我们证明了单值波函数只能在具有两个生成元的自由群的图上构造.当$NB/2π$是有理的时，相应的空间成为一个穿孔黎曼曲面.最后，我们从现象学的角度讨论我们的结果。
2004-05-19 cond-mat.mes-hall
Hopping conductivity in the quantum Hall effect -- revival of universal scaling
我们测量了一个二维电子系统的电导率$σ_{xx}$的温度依赖性，深入到量子霍尔平台跃迁的局域制度。利用变程跳变理论，我们可以直接从实验中提取出定位长度$ξ$。我们使用我们的结果来研究$ξ$的标度行为作为填充因子距离$|δν|$的临界点的过渡的函数。我们发现，所有的样品的幂律行为$ξ\propto|δν|^{-γ}$的通用标度指数$γ= 2.3$理论上提出的。
2001-07-19 cond-mat.mes-hall
Small-angle impurity scattering and the spin Hall conductivity in 2D systems
任意小浓度的杂质可以影响二维半导体系统中的自旋霍尔电导率。我们发展了一个类似玻尔兹曼的方程，它可以用于任意角度依赖的杂质散射，以及费米表面周围自旋轨道场b（k）的任意角度依赖。对于适用于GaAs中的二维空穴系统的模型，如果杂质散射不是各向同性的，我们发现自旋霍尔电导率取决于b相对于能量的导数和偏离抛物线能带结构，以及散射的角度依赖性。原则上，所得到的自旋霍尔电导率可以大于或小于“固有值”，并且可以具有相反的符号。在小角度散射的极限下，在一个适合于小空穴浓度的模型中，能带是抛物线的，b ~ k^3，自旋霍尔电导率与本征值符号相反，并且具有更大的幅度。我们的分析假设自旋轨道分裂$b$和输运散射率τ ^{-1}都小于费米能，但该方法对任意b* τ值都是有效的。
2005-11-15 cond-mat.mes-hall
Shubnikov-de Haas oscillations in the anomalous Hall conductivity of Chern insulators
在蜂窝晶格上的霍尔模型是一个典型的例子，系统的特点是量子化霍尔电导率在没有外部磁场，即量子反常霍尔效应。最近的理论工作预测，在自旋轨道耦合较强的拓扑绝缘体和蜂窝层中，大质量狄拉克费米子的反常霍尔电导率可以表现出Shubnikov-de Haas（SdH）振荡。本文利用格点格林函数的精确谱展开，研究了强磁场作用下陈氏绝缘体的电子输运性质。我们发现，霍尔电导率的异常组件显示在低温下可见的SdH振荡。\textcolor{black}{The effect is shown to result from the modulation of the next-nearest neighbour flux accumulation due to the Haldane term,}，其从朗道光谱中去除电子-空穴对称性。为了支持我们的数值研究结果，我们推导出一个长波长的描述超出了线性（“狄拉克锥”）近似。最后讨论了反向磁场作用下能谱移动与拓扑能隙和晶格带宽的关系。
2018-04-27 cond-mat.mes-hall
