Electric fields induced spin and/or valley polarization in Weiss oscillations of monolayer 1{\it T}$^{\prime}$-$\mathrm{MoS}_{2}$
National Laboratory of Solid State Microstructures(固体微结构物理国家重点实验室);School of Physics, Nanjing University(南京大学物理学院);Jiangsu University(江苏大学);Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing University(南京大学先进微结构协同创新中心);Jiangsu Key Laboratory of Quantum Information Science and Technology, Nanjing University(南京大学量子信息科学与技术江苏省重点实验室)
研究通过电场诱导单层1T′-MoS₂的Weiss振荡中自旋和谷极化,揭示极化在振幅和周期上的相互作用机制。
2025-12-15 cond-mat.mes-hall
Theory of Weiss oscillations in the magnetoplasmon spectrum of Dirac electrons in graphene
本文研究了在均匀磁场作用下,弱调制单层石墨烯中狄拉克电子的集体激发谱(磁等离子体激元谱)。我们考虑了一维电调制和垂直于石墨烯的磁场,用自洽场方法得到了朗道带内等离子体激元谱的解析结果。我们发现外斯振荡的磁等离子体激元光谱,这是这项工作的主要重点。结果内朗道带磁等离子体光谱作为反磁场的函数。这些结果也与传统的2DEG。我们已经发现,外斯振荡的磁等离子体激元谱的幅度较大,相比,在传统的2DEG相同的调制强度,调制周期和电子密度。
2007-10-19 cond-mat.mes-hall
Suppression of Weiss oscillations in the magnetoconductivity of modulated graphene monolayer
我们研究了在电场和磁场调制下,单层石墨烯片中狄拉克电子的电输运性质。考虑了同相和异相调制对量子输运的影响。我们提出的狄拉克电子的能谱和带宽的调制的存在。我们确定了该系统的磁导率张量的$σ_{yy}$分量,并计算了它的渐近表达式,以更好地说明同相和异相调制的影响,发现磁导率中的振荡位置取决于两种调制的相对强度.当这两个调制是异相的,有完全抑制外斯振荡的特定相对强度的调制。
2009-07-16 cond-mat.mes-hall
Magnetic Bloch bands and Weiss oscillations in Dirac mass superlattices
Department of Mathematics, City St George's, University of London(伦敦城市圣乔治大学数学系)
本文研究垂直磁场下一维狄拉克质量超晶格中的二维狄拉克费米子,验证Jackiw-Rebbi模式的存在,提出规范不变投影方法计算磁布洛赫态,预测了修正的量子霍尔平台与振幅降低、带π/2相移的类外斯磁电导振荡。
2025-11-14 cond-mat.mes-hall
Brown-Zak and Weiss oscillations in a gate-tunable graphene superlattice: A unified picture of miniband conductivity
University of Regensburg(雷根斯堡大学);I. Institute of Theoretical Physics, University of Hamburg(汉堡大学第一理论物理研究所);Research Center for Functional Materials, National Institute for Materials Science(国家材料科学研究所功能材料研究中心);International Center for Materials Nanoarchitectonics, National Institute for Materials Science(国家材料科学研究所国际材料纳米结构中心)
本研究通过实验观测石墨烯超晶格中带导电性振荡,揭示布朗-扎克与魏斯振荡的统一机制,实现理论与实验的深入匹配。
2021-06-21 cond-mat.mes-hall
Spin-valley-polarized Weiss oscillations in monolayer 1{\it T}$^{\prime}$-\ce{MoS2}
本文利用线性响应理论研究单层1T'-MoS2的纵向扩散磁电导率,发现倾斜狄拉克锥与外部电磁场调制相互作用可在Weiss振荡中诱导自旋-谷极化或自旋极化,且该极化不依赖有限的自旋-轨道耦合能隙。
2024-11-13 cond-mat.mes-hall
Fourier transform analysis of irradiated Weiss oscillations
本文从理论上研究了微波辐射对一维超晶格磁电阻效应的影响。在我们的建议中,一个单向的空间周期电位(超晶格)的磁阻,调制微波辐射由于空间和时间相关的电位之间的干涉效应。最终的磁电阻主要取决于超晶格的空间周期和辐射频率。然后,通过调节超晶格的空间周期或辐射频率,可以强烈地修改磁阻。我们考虑一种方法来研究这些影响的基础上获得的磁阻分布的函数的逆的磁场的快速傅立叶变换。基于这一理论,我们提出了一种新型的太赫兹波段辐射传感器的设计。我们首先研究了每个潜在的系统的FFT。然后,我们共同研究了两种势同时作用时系统的FFT。
2015-04-21 cond-mat.mes-hall
Thermodynamic properties of a magnetically modulated graphene
本文报道了在恒定垂直磁场作用下,磁调制对石墨烯单分子层热力学性质的影响。一维空间电或磁调制使朗道能级简并度升高,转变为能带,其带宽随磁场振荡,导致热力学性质出现Weiss型振荡。研究了磁调制对石墨烯片热力学性质的影响,并与电调制石墨烯和磁调制常规二维电子气(2DEG)进行了比较。我们观察到Weiss型和de Haas-van Alphen(dHvA)振荡在低和高磁场,分别。磁调制石墨烯与电调制石墨烯相比,在热力学量的Weiss型振荡中存在确定的相位差。另一方面,当与磁调制2DEG相比时,相位保持相同并且振荡的幅度大。给出了态密度和Helmholtz自由能的显式渐近表达式,定性地理解了Weiss型振荡的相位和振幅。我们还研究了热力学性质时,电和磁调制。当调制为异相时,Weiss型振荡仍然存在。
2011-09-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Temperature effects on magnetoplasmon spectrum of a weakly modulated graphene monolayer
在这项工作中,我们确定温度对磁等离子体光谱的电调制石墨烯单层以及二维电子气(2DEG)。内朗道带磁等离子体光谱内的自洽场(SCF)的方法进行了研究,为上述两个系统。所得结果不仅表现出Shubnikov-de Hass(SdH)振荡,而且还表现出可伸缩性振荡(Weiss振荡)。这些振荡是作为逆磁场的函数的周期性的。我们发现,这两个磁振荡,SdH和Weiss,有一个更大的幅度,并对石墨烯的温度比传统的2DEG更强大。此外,在两个系统中的磁等离子体激元振荡之间存在$π$相移,这可以归因于石墨烯中的狄拉克电子在磁场中穿过闭合路径时获得Berry相位。
2011-09-22 cond-mat.mes-hall
Weiss oscillations and particle-hole symmetry at the half-filled Landau level
二维电子气最低朗道能级的粒子-空穴对称性要求霍尔电导率在半填充时等于$\pm e^2/2h$。利用Son提出的Dirac复合费米子理论,研究了在周期性一维静电势作用下,弱破缺的粒子-空穴对称性对磁电阻半填充振荡的影响.在固定的电子密度,振荡的最小值是不对称的偏向较高的磁场,而在固定的磁场,振荡发生对称的电子密度变化约半填充。我们发现一个近似的“总和规则”遵守所有对振荡极小值,可以在实验中进行测试。Halperin、Lee和Read(1997)的复合费米子理论的磁阻振荡极小值的位置与其粒子-空穴共轭的位置完全一致。在目前的实验分辨率内,狄拉克复合费米子产生的振荡最小值的位置与HLR的位置一致。这些结果可能表明,所有三个复合费米子理论描述了相同的长波长物理。
2017-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Magnetotransport properties of a magnetically modulated two-dimensional electron gas with the spin-orbit interaction
本文研究了在恒定垂直磁场$(B_0 \hat z)$存在下,具有Rashba自旋-轨道相互作用的二维电子气的电输运性质,其中$B_1 \ll B_0 $和$q = 2 π/a $,$a$为调制周期,磁场由${\bf B_1} = B_1 \cos (q x) \hat z$弱调制.得到了自旋向上和自旋向下电子的扩散电导率的解析表达式。自旋向上和自旋向下的电子的电导率以不同的频率振荡,并在Weiss和Shubnikov-de Haas振荡的振幅中产生拍频图案。我们表明,Rashba强度可以通过分析Weiss振荡中的拍频模式来确定。我们发现一个简单的方程,确定Rashba自旋轨道相互作用的强度,如果任何两个连续的节点之间的外斯振荡的数量是已知的实验。我们比较我们的结果与电调制的2DEG与Rashba相互作用。为了完整起见,我们还研究了碰撞电导率和霍尔电导率中的拍频斑图形成。
2012-04-19 cond-mat.mes-hall
Inverse flux quantum periodicity of magnetoresistance oscillations in two-dimensional short-period surface superlattices
研究了二维电子气在垂直磁场$B$和二维{ \it弱}周期势调制下的输运性质.后者的对称性是矩形或六边形。相应紧束缚方程的著名解表明,当有理数的通量量子$h/e$穿过晶胞时,每个朗道能级分裂成几个子带,并且相应的带隙是指数小的。假设后者是封闭的,由于无序给出了分析波函数,大大简化了磁电阻张量$ρ_{μν}$的评价。$ρ_{xx}$和$ρ_{yy}$中振荡的相对相位取决于所涉及的调制周期。对于具有{ \bf短}周期$\leq 100$ nm的2D调制,除了外斯振荡之外,碰撞对电导率的贡献以及因此张量$ρ_{μν}$显示{当一个通量量子$h/e$通过整数个晶胞时\it突出的峰}与最近的实验良好一致。对于早期实验中使用的$300- 400$ nm长的周期,这些峰值出现在比韦斯振荡小10-25倍的场处,并且没有被分辨。
2004-02-09 cond-mat.mes-hall
The Magnetoplasmon spectrum of a weakly modulated two-dimensional electron gas system
研究了磁调制二维电子气(MM2DEG)的磁等离子体激元谱。我们在自洽场方法下导出了朗道带内和带间磁等离子体激元谱。推导是在零温度以及在有限温度下进行的。结果之间和内朗道带磁等离子体激元谱作为逆磁场的函数。作为磁调制的结果,磁外斯振荡被发现发生在磁等离子体光谱。此外,我们的有限温度理论有利于分析温度对磁等离子体光谱的影响。的结果进行了比较与电调制的2DEG系统所获得的。此外,我们推导和讨论的同时电和磁调制的磁等离激元谱的2DEG时,调制是同相的,以及当它们是异相的影响。在前一种情况下,磁振荡受两个调制的相对相位的影响,振荡的位置取决于两个调制的相对强度,而在后一种情况下,我们发现对于特定的调制相对强度,外斯振荡完全被抑制。
2009-12-12 cond-mat.mes-hall
Quantum transport of Dirac electrons in graphene in the presence of a spatially modulated magnetic field
我们研究了单层石墨烯片中Dirac电子在垂直磁场中的电输运性质,磁场沿一个方向周期性地弱调制.我们发现朗道能级展宽成带,其宽度随带指数和磁场的变化而振荡.我们确定了该系统的磁导率张量的$σ_{yy}$分量,结果表明:我们还解析地确定了$σ_{yy}$的渐近表达式,并将这些结果与最近电调制石墨烯和磁调制传统二维电子气(2DEG)系统的结果进行了比较,发现在本文所考虑的磁调制石墨烯系统中,与2DEG相比,$σ_{yy}$中的外斯振荡具有减小的振幅,但受温度的阻尼较小,同时它们具有比电调制石墨烯系统中更高的振幅。我们还发现,这些振荡的相位由$π$与电调制系统,而他们是在与那些在2DEG系统的相位。
2008-04-11 cond-mat.mes-hall
Commensurability oscillations in the SAW induced acousto-electric effect in a 2DEG
研究了在各向同性、特别是小角度杂质散射的高迁移率二维电子气中声表面波产生的声电效应。在这两种情况下,由于SAW周期与回旋加速器轨道的大小的可互换性以及在回旋频率的SAW频率$ω=kω_{c}$倍数处的谐振,声电效应在$B^{-1}$中表现出周期性的外斯振荡。我们描述了如何在声电效应的振荡阻尼在低场,其中$ω_{c}τ_{\ast}\lesssim1$(与时间尺度$τ_{\ast}$依赖于散射的类型),并找到其非振荡的一部分,它仍然是有限的最低领域。
2005-02-11 cond-mat.mes-hall
Electronic structure of magnetically modulated graphene
本文对磁调制石墨烯的电子结构进行了理论研究。我们考虑单层石墨烯在垂直磁场和单向弱磁调制的存在下。确定了该系统中Dirac电子的态密度和带宽。我们发现了磁外斯振荡的带宽和态密度。这些振荡是异相的,并且振幅大于电调制石墨烯中的振荡。此外,这些振荡是同相的,振幅小于磁调制的标准电子气系统。
2012-02-03 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall Effect on Dirac electrons in modulated graphene
本文研究了垂直磁场下电调制石墨烯中Dirac电子的输运性质,发现周期势场展宽Landau能级,霍尔导电率呈现Weiss和SdH振荡,并讨论了整数量子霍尔效应。
2023-11-20 cond-mat.mes-hall
Valley-polarized magnetoconductivity and particle-hole symmetry breaking in a periodically modulated $α$-$\mathcal{T}_3$ lattice
研究了周期调制的$α$ - $\mathcal{T}_3$晶格在垂直磁场作用下的输运性质。研究了调制诱导的载流子非零漂移速度引起的电导振荡(Weiss振荡)中Berry相位的影响。采用线性响应理论在低温范围内,我们分析了外磁场的函数外斯振荡的电和磁调制$α$ - $\mathcal{T}_3$晶格的数值以及解析。贝里相使得这个六方晶格结构的行为不同于其他二维费米子系统。它导致了显着的谷极化的磁导率。最有趣的是,这两种调制的组合效应打破了粒子-空穴对称性,并导致从偶(奇)到奇(偶)填充分数的平滑过渡,对应于通过Berry相位的态密度峰值。
2017-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Beats of the Magnetocapacitance Oscillations in Lateral Semiconductor Superlattices
计算了在垂直磁场作用下,二维弱周期势调制下横向半导体超晶格中二维电子气的磁电容.采用高斯加宽磁场依赖的宽度的状态密度,我们提出了明确的和简单的表达式的磁电容,有效的相关弱磁场和调制强度。随着两个方向上的调制强度的增加,在低磁场范围内(魏斯振荡制度),这是不存在的一维弱调制的情况下,观察到的磁电容振荡的节拍。
2007-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Beating of the oscillations in the transport coefficients of a one-dimensionally periodically modulated two-dimensional electron gas in the presence of spin-orbit interaction
研究了在垂直磁场$B$、{ \it弱}一维(1D)周期势调制和仅用Rashba项描述的自旋轨道相互作用(SOI)存在下二维电子气(2DEG)的输运性质.在没有调制的情况下,SOI将相邻朗道能级的自旋向上和自旋向下状态混合成两个新的、不相等间隔的能量分支。这些分支的电平在存在调制的情况下加宽成频带,并且它们的带宽随场$B$振荡。在费米能级下,每个系列的$n$能级带宽在不同的场$B$值处有最小值或为零。与没有SOI的1D调制的2DEG(仅一个平带条件适用于该2DEG)相比,这里存在两个平带条件,这两个平带条件可以作为SOI强度$α$的函数而显著改变,并且因此影响2DEG的输运系数。Weiss和Shubnikov-de Haas(SdH)振荡的相位和振幅取决于$α$的强度。对于小的$α$值,两个振荡都显示出拍频模式。前者是由于独立的振荡带宽,而后者是由于状态密度的修改,表现出奇偶填充因子转变,几乎与调制强度无关。对于强值的$α$的SdH振荡分裂成两个。
2004-12-24 cond-mat.mes-hall
Magnetoresistance of a two-dimensional electron gas with spatially periodic lateral modulations: Exact consequences of Boltzmann's equation
从玻尔兹曼方程出发,在碰撞算符中考虑各向异性散射,研究了一维超晶格对二维电子系统的影响。除了静电场和磁场定义的超晶格,我们认为流动性超晶格描述的散射中心的空间调制密度。我们证明,在$x$ -方向的磁和电超晶格只影响电阻率分量$ρ_{xx}$,如果流动性是均匀的,而在$x$ -方向的流动性晶格的情况下,电和磁调制只影响$ρ_{yy}$。通过数值求解玻尔兹曼方程,统一计算了弱磁场中的正磁阻效应和强磁场中的外斯振荡。
1997-09-05 cond-mat.mes-hall
Weak Localization and Integer Quantum Hall Effect in a Periodic Potential
我们考虑在一个方向上的周期性调制的存在下,在无序的二维电子气的磁输运。现有的准经典和量子的方法来解决这个问题占魏斯振荡的电阻率张量在中等磁场,以及一个强大的调制诱导修改的舒布尼科夫-德哈斯振荡在较高的磁场。然而,它们并没有说明在更高磁场下的整数量子霍尔效应的作用,而量子霍尔效应是量子干涉过程的结果。然后,我们介绍了一个场论的方法,基于非线性西格玛模型,其中自然包括准经典和量子力学的方法,以及提供一个一致的手段,将它们扩展到包括量子干涉校正。一个微扰重整化群分析的场论示出如何弱的本地化校正的电导率张量可以描述的修改通常的单参数标度,如以适应裸电导率张量的各向异性。我们还展示了如何双参数标度,作为一个模型的量子霍尔效应在未调制的系统,可以推广类似的调制系统。在这个模型中,我们说明了操作的量子霍尔效应在调制系统的参数是现实的,为当前的实验。
2003-07-21 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit interaction effects on the magnetoplasmon spectrum of modulated two-dimensional electron gas
本文研究了在Rashba自旋轨道相互作用(RSOI)、一维弱电调制和垂直磁场作用下二维电子气的磁等离激元谱。朗道带内磁等离子体激元谱的自洽场方法在有限温度下的自旋轨道相互作用的存在下确定。由于Rashba效应,有限动量电子的自旋在反转平面中感受到垂直于电子动量的磁场。研究发现,调制二维电子气(M2 DEG)系统的磁等离子体激元谱由于Rashba效应而表现出Weiss振荡的拍频,这是本文的重点。如果不考虑Rashba自旋-轨道相互作用,这种效应在M2 DEG的磁等离激元谱中是不存在的。此外,我们的有限温度理论ficilitates分析温度对M2 DEG的磁等离激元谱的影响在RSOI的存在。我们发现,殴打模式是阻尼,但继续坚持在一个有限的,但低的温度。
2010-02-15 cond-mat.mes-hall