Incompressible paired Hall state, stripe order and the composite fermion liquid phase in half-filled Landau levels
我们考虑半填充时的两个最低朗道水平。在较高的朗道能级（nu =5/2）下，我们发现了一个一阶相变，它将一个可压缩条纹相与一个成对的量子霍尔态分离，我们称之为Moore-Read态。临界点非常接近库仑势，并且可以通过增加电子层的宽度来驱动转变。我们发现一个弱得多的过渡（无论是二阶或交叉）从配对复合费米子费米液体的行为。一个非常相似的图片得到的最低朗道水平，但过渡点是不是附近的库仑势。
2001-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Theoretical study of even denominator fractions in graphene: Fermi sea versus paired states of composite fermions
朗道能级的偶数分母分数填充状态的物理学依赖于库仑赝势，并在不同的GaAs朗道能级中产生复合费米子费米海、条纹相位，或者可能是成对的复合费米子状态。我们在这里考虑石墨烯中的偶数分母分数，其具有不同的赝势以及每个朗道能级的可能的四倍简并度。在n=0和$n=1$ Landau能级上，我们测试了各种复合费米子海波函数（全极化、SU（2）单线态、SU（4）单线态）以及成对复合费米子态，并预言：（i）成对态是不利的，（ii）CF费米子海在两个Landau能级上都出现，（iii）SU（4）单线态复合费米子海稳定在适当的极限。详细的微观计算结果与复合费米子平均场模型的预测基本一致。
2007-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transitions from Abelian composite fermion to non-Abelian parton fractional quantum Hall states in the zeroth Landau level of bilayer graphene
双层石墨烯的朗道能级中的电子-电子相互作用与传统半导体如GaAs的电子-电子相互作用明显不同。在双层石墨烯的零朗道能级，在非相对论第二朗道能级波函数占主导的轨道上，通过调节磁场，在填充因子为$1/2, ~2/5$和$3/7$时，可以诱导从阿贝尔复合费米子到非阿贝尔部分子分数量子霍尔态的拓扑量子相变.部分子态包含着奇异的任意子，它们可以用来存储和处理量子信息。有趣的是，在最近的实验中可能已经观察到了其中的一些跃迁[Huang \emph{et al.} arXiv：2105.07058]。
2022-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
States of interacting composite fermions at Landau level fillig $ν=2+3/8$
填充因子为$ν=2+3/8$的分数量子霍尔效应的实验证据越来越多。将其建模为复合费米子系统，我们用多种方法研究了复合费米子的相互作用问题。在我们的变分研究中，我们考虑了费米海，Pfronan配对态，以及复合费米子的泡相和条纹相，发现费米海态在很宽的横向厚度范围内都是有利的。然而，当我们通过对多达25个复合费米子的系统进行复合费米子对角化来引入复合费米子之间的相互作用时，我们发现在费米能级处打开了一个能隙，这表明复合费米子之间的相互作用可以在$ν=2+3/8$处诱导分数量子霍尔效应。由此产生的状态被认为是不同于Pfronan波函数。
2008-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electrically tunable charge and spin transitions in Landau levels of interacting Dirac fermions in trilayer graphene
分数量子霍尔效应机制中的三层石墨烯显示出一组独特的相互作用诱导的跃迁，其可以完全由所施加的偏置电压来调谐。这些转变发生在两个朗道能级的反交叉点附近。在大磁场（$> 8$ T）下，电子-电子相互作用使反交叉能隙闭合，导致不同朗道能级之间出现一些不寻常的跃迁。对于填充因子$ν=\frac23$，这些转变伴随着基态的自旋极化的变化。对于较小的塞曼能量，这提供了通过微调偏置电压来控制基态自旋极化的独特机会。
2011-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electromagnetic response of composite Dirac fermions in the half-filled Landau level
复合狄拉克费米子的有效场论由Son [Phys. Rev. X 5，031027（2015）]提出，作为具有显式粒子-空穴对称性的半填充朗道能级的理论。我们计算的电磁响应的随机相位近似（RPA），在那里我们特别注意的一个额外的复合费米子偶极项，需要恢复伽利略不变性的水平上的这个儿子-狄拉克理论。我们发现，一旦考虑到这种偶极校正，虚假的带间跃迁和集体模式，存在于未修改的理论的响应中，要么取消或强烈抑制。我们证明，这产生了一个一致的理论的半满朗道水平有效的在所有频率，至少领先的顺序的动量。此外，偶极贡献在小频率和动量下修改了费米液体响应，这是RPA中的Son-Dirac理论的预测，将其与RPA中Halperin，Lee和Read对半满朗道能级的单独描述区分开来。
2021-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Particle-Hole Symmetry in the Fermion-Chern-Simons and Dirac Descriptions of a Half-Filled Landau Level
众所周知，在部分填充的朗道能级中，具有两体相互作用的自旋极化电子存在粒子-空穴对称性，这在回旋能量大于相互作用强度的极限中变得精确，因此可以忽略朗道能级之间的混合。这种对称性在最近由D。T. Son，使用狄拉克费米子，但它被认为是在旧的费米子-陈-西蒙斯方法中不存在的，由Halperin，Lee和Read以及随后的作者开发。然而，我们在这里表明，当适当评估时，Halperin，Lee，Read（HAL）理论给出了长波长低能物理性质的结果，包括杂质存在下的霍尔电导和分数量子化霍尔态接近半填充时磁子谱中最小值的位置，这些结果与狄拉克公式的预测相同。事实上，量子力学理论预言，即使回旋能量是有限的，在接近半满的情况下，也会出现一种粒子-空穴对称性。
2017-07-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Broken-Symmetry States of Dirac Fermions in Graphene with A Partially Filled High Landau Level
本文对石墨烯中N=3朗道能级的狄拉克费米子进行了数值研究。在半填充时，等时密度-密度关联函数在非零波矢$\pm {\bf q^{*}}$处显示出尖峰。有限尺寸标度表明峰值随电子数的增加而增加，并在热力学极限下发散，这表明电荷密度波不稳定。在较大的系统尺寸范围内，系统形成对称性破缺条纹相位，对无序散射的扰动具有鲁棒性。这样的量子相位是通过传输测量实验观察到的。与特殊的波函数的狄拉克LL，条纹和气泡相成为可能的候选人的基态的狄拉克费米子在石墨烯中具有较低的填充因子在N=3 LL。
2008-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Composite fermion mass enhancement and particle-hole symmetry of fractional quantum Hall states in the lowest Landau level under realistic conditions
分数量子霍尔效应中的粒子-空穴对称性破缺是近年来人们在理论和实验上研究的热点，主要集中在第二电子朗道能级的非阿贝尔态上。本文从理论上研究了在有限磁场强度的影响下，最低朗道能级上不可压缩分数量子霍尔态的粒子-空穴对称性破缺.有限的磁场诱导朗道能级和子带混合，这是已知的，打破粒子-空穴对称性的哈密顿量的水平。在实际条件下，我们分析了Halfton赝势，能谱和能隙，以及波函数本身。我们发现，粒子-空穴对称性被打破，所确定的能隙，通过粒子-空穴共轭相关的状态之间，然而，我们发现，粒子-空穴对称性在很大程度上保持所确定的复合费米子的有效质量。最后，我们评论并连接到最低朗道能级分数量子霍尔效应中关于粒子-空穴对称性的最近实验观察[Pan et al. Phys. Rev. Lett. 124，156801（2020）]
2021-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anomalous criticality in the quantum Hall transition at $n=0$ Landau level of graphene with chiral-symmetric disorders
我们数值研究了手征对称性是否是决定无序石墨烯量子霍尔跃迁临界性的唯一因素。当无序遵守手征对称性时，在$n=0$朗道能级处的平台到平台跃迁被示出为变得异常（即，类阶梯函数）。然而，令人惊讶的是，异常是强大的，对包括均匀的次近邻跳跃，这降低了晶格模型的手征对称性。我们还表明，交流（光学）霍尔电导率表现出一个强大的平台结构时，无序尊重的手征对称性。
2010-08-16 cond-mat.mes-hall
Method to preserve the chiral-symmetry protection of the zeroth Landau level on a two-dimensional lattice
针对Wilson费米子离散化狄拉克方程时磁场空间涨落破坏手征对称性、展宽零阶朗道能级的问题，本研究基于Stacey非局域离散方案，通过邻接正负磁场区域分离相反手性态，规避了该晶格赝像。
2023-01-08 cond-mat.mes-hall
Electrons and composite Dirac fermions in the lowest Landau level
我们构造了一个行动的复合狄拉克费米子符合对称性的电子投影到最低的朗道水平。首先，我们构建了一个推广的$g=2$电子，给出了一个光滑的无质量限制在任何弯曲的背景。利用微观电子理论在无质量极限下的对称性，我们发现了许多对低能有效理论的限制。我们发现，任何低能量的描述必须耦合到一个几何表现出非平凡的曲率，即使在平坦的时空。任何复合费米子都必须有一个电偶极矩与复合费米子的波矢成正比并正交。我们构造了复合狄拉克费米子的有效作用量，并计算了该理论的物理应力张量和电流算符。
2017-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Chiral symmetry and fermion doubling in the zero-mode Landau levels of massless Dirac fermions with disorder
本文研究了无序对无质量狄拉克费米子朗道能级的影响，包括有和没有费米子加倍的情形。为了调谐倍频，采用具有复传输积分的紧束缚模型来移动两个狄拉克锥的能量，这是早期理论上提出的并且在光晶格中的冷原子中是可实现的。在没有费米子加倍的情况下，$n=0$朗道能级被示出为表现出异常的尖锐度，即使无序在空间中是不相关的（即，大K-K'散射）。当无序遵守狄拉克锥的手征对称性时，就会出现这种反常现象。
2013-12-09 cond-mat.mes-hall
Chiral anomaly without Landau levels: From the quantum to the classical regime
我们研究了无序Weyl半金属中的手征反常现象，其中平移对称性破缺使得Nielsen和Ninomiya的机制不能直接应用，而无序又足够强，量子效应是重要的.在弱无序状态下，存在随机势的罕见区域，其中无序强度是局部强的，这引起准定域共振，并且它们对手征异常的影响是未知的。我们数值计算表明，这些共振态不影响手征异常的情况下，只有一个单一的外尔节点。在能量远离外尔点，或与强烈的混乱，其中一个是深在扩散制度，手征朗道水平本身是没有很好地定义和半经典的治疗是不合理的。在这个极限下，我们分析使用超对称方法，并发现，陈-西蒙斯项的有效作用，这是不存在于非拓扑系统引起一个非零的平均能级速度，这意味着手征电荷泵。我们数值建立，非零平均水平速度作为一个指标的手征异常的扩散限制。
2019-01-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Composite Fermions in the Hilbert Space of the Lowest Electronic Landau Level
得到了复合费米子的单粒子基函数，由此可以用标准的方式构造出限制在最低电子朗道能级的多复合费米子态，即，通过构建斯莱特行列式。这种表示使Monte Carlo研究包含大量复合费米子的系统，产生新的定量和定性信息。基态能量和带电荷和中性激发的间隙计算的分数量子霍尔效应（霍尔效应）的状态，早期的限制定量调查。基态能量估计精确到\sim 0.1%，能隙在百分之几的水平。当朗道能级填充小于或等于1/9时，复合费米子激子的自发产生是不稳定的。此外，这种方法提供了新的概念洞察到复合费米子波函数的结构，解决了肯定的问题，它是否有可能完全激发复合费米子理论在最低的朗道水平，而不呼吁更高的朗道水平。
1997-04-03 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall effect induced by chiral Landau levels in topological semimetal films
受近期输运实验的启发，我们从理论上研究了拓扑半金属薄膜中的量子霍尔效应。由于限制效应，源于手性朗道能级的体子带建立了具有量子化霍尔电导的能隙，并且可以在相对厚的膜中观察到。我们发现，量子霍尔态是强烈的各向异性的不同的限制方向，不仅由于表面态的存在，但也因为体手征朗道能级。因此，我们从外尔半金属的表面费米弧和手征模重新研究了量子霍尔效应，并给出了一个更一般的观点。此外，我们还发现当拓扑Dirac半金属被限制在其旋转对称轴上时，它同时具有量子Hall态和量子自旋Hall态，其中螺旋边态受到自旋- $z$分量守恒的保护.
2021-05-13 cond-mat.mes-hall
Survival of sharp $n=0$ Landau levels in massive tilted Dirac fermions: Protection by generalized chiral operator
在无序存在下的异常尖锐的（类似δ函数的）$n=0$朗道能级通常被认为是无质量狄拉克费米子在磁场中的表现。即使当狄拉克锥倾斜时，该性质仍然存在，这已经由Kawarabayashi等人[Phys. Rev. B { \bf 83}，153414（2011）]示出为“广义手征对称性“的结果。这里我们提出一个问题，当倾斜的狄拉克费米子变得有质量时，这种性质是否会消失。令人惊讶的是，这些能级仍然是δ函数，尽管分裂$n=0$朗道能级的质量项似乎降低了异常的锐度。这一点在紧束缚模型的数值计算中得到了证明，在阿哈罗诺夫-卡希尔论证中也得到了分析，并扩展到了大质量的倾斜狄拉克费米子。一个关键的观察是，虽然广义手征对称性被质量项打破，但$n=0$朗道能级仍然容纳广义手征算符的本征态，从而导致对手征对称性紊乱的鲁棒性。在数学上，传统手征算符和广义手征算符通过非幺正变换相互联系，有质量系统的分裂非零能量$n=0$波函数就是无质量系统的规范变换零模波函数.一个信息是手征对称性，而不是一个简单的概念的亚晶格对称性，是必不可少的鲁棒性的$n=0$朗道水平。
2015-01-31 cond-mat.mes-hall
Composite fermions in the half-filled lowest Landau level: a macroscopic justification
导出了最低朗道能级（LLL）接近半填充时无自旋电子的有效哈密顿量。与标准Chern-Simons理论（CS）中的处理相反，我们首先投影到LLL，然后才对哈密顿量应用CS变换。在忽略规范场涨落的情况下，变换后的场算符在最低朗道能级上只有{ \it和}具有小波数的费米子对易关系.当作用于半填充的哈密顿量时，{ \it规范变换去除了相互作用中的磁项，但并没有消除磁场。
1999-04-01 cond-mat.mes-hall
Quasi-particle behavior of composite fermions in the half-filled Landau level
通过弯曲费米面上的高维玻色化，计算了半满朗道能级中Chern-Simons规范场的红外涨落对复合费米子单粒子格林函数的影响.我们发现，复合费米子仍然是定义良好的准粒子，与平均场值给出的有效质量，但具有极大的阻尼和光谱函数，包含相当大的重量远离准粒子峰。
1996-12-09 cond-mat.mes-hall
Exact results for the spectra of interacting bosons and fermions on the lowest Landau level
考虑了一个在二维简谐势（或等效磁场）中的N个相互作用玻色子或费米子系统，其状态被投影到最低朗道能级上。通用表达式推导出任何相互作用的矩阵元素，角动量本征态的基础上。对于费米子“基态“（N=1劳克林态），这使得精确计算其能量一直到介观区域N ~ 1000成为可能。它还表明，N = 3和库仑相互作用，存在几个合理的低的能量值，玻色子和费米子一样。
2011-12-09 cond-mat.mes-hall
Non-Hermiticity-induced chirality imbalance of Weyl Landau levels
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；RPTU University Kaiserslautern-Landau（凯泽斯劳滕-兰道理工大学）；Donostia International Physics Center（圣塞巴斯蒂安国际物理中心）；IKERBASQUE, Basque Foundation for Science（伊克尔巴斯基克，巴斯克科学基金会）；Université Grenoble Alpes, CNRS, Grenoble INP, Institut Néel（格勒诺布尔阿尔卑斯大学、法国国家科学研究中心、格勒诺布尔理工学院、尼尔研究所）
通过光子Weyl半金属实验，利用非厄米性（辐射边界损耗）选择性地抑制边界局域表面态，从而打破手征朗道能级的平衡，实现可观测的手征不平衡。
2026-05-30 cond-mat.mes-hall physics.optics
Evidence of Landau levels and interactions in low-lying excitations of composite fermions at 1/3 <= ν<= 2/5
通过共振非弹性光散射观察到分数量子霍尔制度范围$2/5 \geq ν\geq 1/3$内的激发模。自旋反转激发光谱表明，复合费米子的最低自旋分裂朗道能级的结构类似于电子。从光谱确定的自旋翻转能量揭示了显着的复合费米子相互作用。当复合费米子能级存在部分布居时，模式能量的填充因子依赖性在范围的中间出现突变。
2002-11-01 cond-mat.mes-hall
Spontaneous stripe order at certain even-denominator fractions in the lowest Landau level
在复合费米子的费米海中，已经实现了对半或四分之一填充的最低朗道能级的物理理解，但在其他偶数分母分数下的状态的性质仍然不清楚。在这项工作中，我们调查朗道水平填充的形式$ν=(2n+1)/(4n+4)$，这对应于复合费米子填充$ν^*=n+1/2$。通过考虑各种可能的候选态，我们排除了在这些填充因子下的复合费米子费米海和成对的复合费米子态，并预测系统相分离为$n$和$n+1$填充的复合费米子朗道能级的条纹。
2001-04-11 cond-mat.mes-hall
The half-filled Landau level - composite fermions and dipoles
费米子陈-西蒙斯理论中的复合费米子方法在描述朗道能级填充因子1/2附近的最低朗道能级的物理学方面非常成功。最近的工作强调了这样一个事实，即真正的准粒子在这些填充因子是电中性的，并携带电偶极矩。在以前的工作中，我们详细讨论了偶极准粒子的两个公式。在这里，我们简要回顾一种方法-称为电子中心准粒子-并显示它如何可以从1/2附近的填充因子扩展到准粒子携带电偶极矩和总电荷。
1999-04-28 cond-mat.mes-hall
Landau levels, Bardeen polynomials and Fermi arcs in Weyl semimetals: the who's who of the chiral anomaly
实现外尔费米子的凝聚态系统表现出惊人的现象，来自其拓扑保护的表面状态，以及由电磁场诱导的手征异常。最近，不均匀的应变或磁化被预测为导致手征电场$\mathbf{E}_5$和磁场$\mathbf{B}_5$，其用附加项修改和丰富手征异常。在这项工作中，我们开发了一种基于晶格的方法来描述手性异常，其中涉及朗道和伪朗道能级，并平等对待所有异常项，同时自然地将费米弧。我们通过物理解释费米弧在协变（费米能级）对异常的贡献中所起的很大程度上被忽视的作用，并重新审视协变和一致（完整带）对异常中的$\mathbf{E}_5\cdot\mathbf{B}_5$项的贡献之间的$1/3$差异因素，来验证其潜力。我们的框架提供了一个多功能的工具，在现实的晶格模型中的异常分析，以及一个简单的物理直观的来源，了解应变和磁化的非均匀外尔半金属。
2019-04-01 cond-mat.mes-hall
Phase Separation of a Fast Rotating Boson-Fermion Mixture in the Lowest-Landau-Level Regime
通过极小化耦合平均场能量泛函，研究了二维抛物阱中旋转玻色子-费米子混合原子的基态性质。在平均场最低朗道能级区的高角频率下，量子化涡旋进入玻色凝聚体，有限数量的简并费米子形成最大密度液滴态。随着玻色子-费米子耦合常数的增加，最大密度液滴发展成与相分离相关的较低密度状态，显示出朗道能级结构的特征。
2006-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Chiral kinetic theory from Landau level basis
本文导出了适用于任意大小缓变磁场的朗道能级基手征动力学理论。本文应用新的手征动力学理论计算了磁化QED和QCD等离子体中横向于磁场的电导率。在最低朗道能级近似和弛豫时间近似下，发现在大磁场极限下，横向电导率近似为常数，且与弛豫时间成反比。我们还得到了随时间变化的电场响应的频率依赖的横向电导率。我们发现这种导电性的高频增强。
2020-02-19 cond-mat.mes-hall hep-ph nucl-th
3D Quantum Hall Effect Manipulated by Chiral Landau Levels in Weyl Semimetals
我们研究了Weyl半金属中的三维量子霍尔效应，并阐明了边缘态的全局图像。承载三维量子霍尔效应的边缘态是平行于磁场的费米弧和手征体朗道能级的组合。霍尔电导，$σ_{xz}^H$，示出了当调谐磁场时在Weyl节点处的量化平台。然而，手征朗道能级操纵外尔轨道的量子化，特别是在倾斜磁场下，由此产生的边缘态导致独特的霍尔输运现象。倾斜磁场对$σ_{xz}^H$贡献固有初始值，并且该初始值由倾斜角$θ$确定。特别地，即使垂直磁场是固定的，当$θ$在实验中超过临界角$θ_c$时，$σ_{xz}^H$也将随着边缘状态的突然空间移位而改变其符号。我们的工作揭示了外尔半金属中三维量子霍尔效应独特的边态性质。
2020-02-29 cond-mat.mes-hall
Path Integral for Composite Fermions in the Half-Filled Lowest Landau Level
我们考虑电子在二维强磁场中的最低朗道能级的一半填充使用陈-西蒙斯方法。从电子的格点哈密顿量出发，我们导出了复合费米子（CF）的路径积分（PI）公式，该公式考虑了算符的阶数。我们使用具有中间时间的时间晶格，以便具有以密度波动表示的PI。该公式揭示了在最低阶微扰理论中巨正则势不存在红外奇异性。
1998-10-21 cond-mat.mes-hall
Non-quasiconvex dispersion of composite fermions and the fermionic Haffnian state in the first-excited Landau level
本研究揭示第一激发朗道能级中复合费米子的非拟凸色散是导致其分数量子霍尔态与最低朗道能级存在差异的关键，解释了填充因子7/3下费米子Haffnian态的形成，并通过数值验证及宽量子阱等情形的拟凸色散结果佐证了结论。
2024-09-24 cond-mat.mes-hall
Boundary-condition-assisted chiral-symmetry protection of the zeroth Landau level on a two-dimensional lattice
针对二维晶格中非均匀磁场下第零朗道能级因相反手性态简并而失去保护的问题，本文结合 tangent fermion 离散化与手性选择边界条件，在不加倍体系尺寸的情况下恢复零模保护。
2025-05-19 cond-mat.mes-hall
Chiral Landau levels in Weyl semimetal NbAs with multiple topological carriers
最近，Weyl半金属在反转对称性破缺和时间反转对称性破缺晶体中都被实验发现。外尔半金属中的非平凡拓扑结构可以表现出奇异的现象，这些现象已经被广泛的光电子能谱和输运测量研究。尽管人们对费米弧和手征反常做了大量的实验研究，但由于严格的实验要求，作为与手征反常密切相关的外尔费米子的一个独特标志，非常规零朗道能级的存在仍然是难以捉摸的。本文报道了外尔半金属NbAs中朗道量子化的磁光研究。高磁场驱动系统的量子极限，导致观察到零手征朗道能级在两个不等价的外尔节点。与其他朗道能级相比，第零手征朗道能级在z动量方向上具有明显的线性色散，并且可以实现光学跃迁，而不受z动量为零或磁场演化平方根的限制.第零朗道能级的磁场依赖性进一步验证了外尔锥的粒子-空穴非对称性。与此同时，从正常朗道能级的光学跃迁表现出多个载流子的共存，包括一个意想不到的大质量狄拉克费米子，指向一个更复杂的拓扑性质在反演对称性破缺外尔半金属。我们的研究结果提供了深入的了解外尔费米子的朗道量子化，并展示了一个有效的工具，研究复杂的拓扑系统。
2018-05-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Topological Landau Lattice
拓扑费米子的概念，包括外尔费米子和狄拉克费米子，源于由磁场诱导的量子霍尔态，但拓扑费米子的定义和分类是在没有使用磁场的情况下制定的。目前还不清楚，一旦它们的本征谱被强磁场完全重建，是否以及如何探测拓扑费米子的拓扑信息。在这项工作中，我们提供了一个答案，通过映射的$d$维的拓扑费米子朗道能级（带）的$(d-1)$维晶格模型的频谱。所得到的“朗道晶格”可以对应于一个拓扑绝缘体，其拓扑性质可以由实空间拓扑不变量决定。相应地，每个零能量朗道能级（带）从朗道晶格的对应拓扑边界状态继承拓扑稳定性。通过将磁场作用下的二维Dirac费米子变换为A Ⅲ类的Su-Schrieffer-Heeger模型，将三维Weyl费米子变换为A类的Chern绝缘体，详细地论证了该理论.
2017-06-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Phonon Excitations of Composite Fermion Landau Levels
实验证明，在填充因子nu = 1/3，2/5，4/7，3/5，4/3和5/3时，分数量子霍尔态的声子激发是基于复合费米子的朗道能级跃迁.然而，在填充因子nu = 2/3时，在高场区域中激发能的线性场依赖性暗示了由声子激发的自旋跃迁。我们建议解释这一令人惊讶的观察，只有部分极化的2/3基态，使能量较低的自旋跃迁也允许声子激发。
2004-05-06 cond-mat.mes-hall
Composite fermions close to the one-half filling of the lowest Landau level revisited
严格遵循朗道能级填充分数ν e = p/（2 p + 1）的复合费米子微观理论，我们精确地再现了Willett等人关于ν e接近1/2的二维电子系统的声表面波实验结果.我们的结果意味着，在对应于ν e接近1/2的条件下，电子带质量m_b（不同于CF质量m_*）必须经历一个显著的增加。我们进一步建立了一个有限的平均自由程\ell_0是必不可少的观察到的线性的纵向电导率σ_{xx}（q）从SAW速度的变化。
2000-03-07 cond-mat.mes-hall
Resonant tunnelling between the chiral Landau states of twisted graphene lattices
最近出现了一类新的多层功能材料，其中组分原子层通过弱范德华力保持在一起，从而保持每层的结构完整性和物理性质。这种结构的一个例子是晶体管器件，其中相对论性狄拉克费米子可以共振隧穿夹在两个石墨烯电极之间的几个原子层厚的氮化硼屏障。施加的磁场将石墨烯的无隙传导和价带态量子化为离散的朗道能级，使我们能够解析单个朗道能级间跃迁，从而证明电子的能量、动量和手性性质在隧穿过程中是守恒的。我们还表明，在半经典的回旋轨迹的变化，隧道事件后，是一种形式的克莱因隧道层间过渡。
2015-10-21 cond-mat.mes-hall
Fermion condensation around a Coulomb impurity in a Weyl semimetal and in a narrow band gap semiconductor as manifestations of the Landau zero-charge problem
一个库仑杂质放在一个未掺杂的外尔半金属自发地包围着自己的凝聚外尔费米子云。我们发现，该系统的基态表现出实验上可达到的朗道零电荷效应：费米子凝聚完全屏蔽了杂质电荷。在窄的带隙中，这种效应表现在高电荷复合中心的可观察电荷的几乎普遍性。
2012-10-05 cond-mat.mes-hall hep-th
Quantum capacitance and Landau parameters of massless Dirac fermions in graphene
我们提出了广泛的数值计算结果的热力学状态密度（即量子电容）的二维无质量狄拉克费米子流体在掺杂的石墨烯片。特别是，通过采用无规相位近似，我们量化的金属栅极附近的石墨烯片施加屏蔽的影响。最后，我们计算的自旋和圆对称朗道参数，这可以从实验上提取的量子电容和准粒子速度的相同设置上的独立测量。
2014-07-27 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall effect at half-filled Landau level: Pairing of composite fermions
从复合费米子配对的角度讨论了半满朗道能级下量子霍尔效应的可能性。在没有库仑能的情况下，我们证明了系统的基态可以用复合费米子的{ \it p}波BCS配对态来描述。当比值$α\equiv (e^2/ε\ell_B)/ε_F$（$\ell_B$：复合费米子的磁长度，$ε_F$：费米能）大于临界值$α_c \sim 8.2$时，配对态的能隙消失。但是，如果$\hbar ω_c \gg e^2/ε\ell_B$成立，则$α$仍小于$α_c$。然后在这种情况下，可能出现导致量子霍尔效应的配对状态。讨论了实自旋自由度和塞曼能的影响。
1998-09-16 cond-mat.mes-hall
Majorana fermions from Landau quantization in a superconductor--topological-insulator hybrid structure
我们表明，回旋运动和Andreev反射的相互作用所经历的无质量狄拉克类电荷载流子在拓扑绝缘体表面状态产生的马约拉纳粒子激发。基于Dirac-Andreev边缘态的一个近似函数描述，我们讨论了Majorana模的运动学性质，发现它们可以通过改变超导体的化学势和/或垂直磁场的大小来调谐.我们的建议开辟了新的可能性，研究马约拉纳费米子在一个可控的设置。
2012-10-15 cond-mat.mes-hall
Lorentz-Covariant Landau Levels of Tilted Dirac Fermions in Nonuniform Fields
Indian Institute of Technology Indore（印度印多尔理工学院）
研究指数衰减磁场中倾斜各向异性狄拉克费米子的朗道量子化，通过各向异性缩放和洛伦兹变换转化问题，得到隐式量子化条件与可允许态条件，建立统一框架，还能在适当极限下恢复已知均匀场能谱。
2026-08-07 cond-mat.mes-hall
Comments on ``Evidence of Landau Levels and Interactions in Low-Lying Excitations of Composite Fermions ..." by Dujovne, Pinczuk, Kang, Dennis, Pfeiffer and West, cond-mat/0211022
Dujavne等人认为，观测到的光谱是自旋分裂朗道能级的结果，自旋翻转能量揭示了复合费米子相互作用。我们发现CF有效场公式是不正确的。事实上，CF模型与自旋无关，所以Dujovne等人用CF模型对数据的解释是不正确的。可以指出，准粒子的实验质量比CF质量小几个数量级。
2002-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Multiple crossing of Landau levels of two-dimensional fermions in double HgTe quantum wells
由两个碲化汞层组成的双量子阱系统被一个隧道透明势垒隔开，有望表现出多种相态，包括二维无带隙半金属和二维拓扑绝缘体。在这样的系统中的几个子带的存在下，导致一个丰富的填充因子图中的量子霍尔制度。我们已经进行了磁输运测量的HgTe基双量子阱在无隙和带隙状态，并观察到许多属于不同的子带朗道能级之间的交叉。我们分析了朗道能级交叉模式，并与理论计算结果进行了比较。
2021-01-13 cond-mat.mes-hall
Possible composite-fermion liquid as a crossover from Wigner crystal to bubble phase in higher Landau level
计算了高朗道能级下复合费米子（CF）费米海、劳克林态和电荷密度波（CDW）的每电子基态结合能。结果表明，而对于$n\geq 2$ LL，CDW状态通常是更积极地优选的CF液体和Laughlin液体，$ν=4+1/6$ CF液体状态出乎意料地具有较低的基态能量比的CDW状态。我们认为这种介于Wigner晶体和气泡相之间的CF液体可能导致从正常的整数量子霍尔液体到最近的磁输运实验中观察到的新型重入整数量子霍尔态的交叉。
2000-11-30 cond-mat.mes-hall
Testing the Landau Fermi liquid description of the fractional quantum Hall effect
本文从理论上研究了注入或去除复合费米子所产生的分数量子霍尔效应中单个准粒子或准空穴的色散。通过与自由费米子系统的比较，我们估计了朗道-费米子-液体型描述的有效性，并推导出朗道质量。
2001-03-30 cond-mat.mes-hall
Generalized Chiral Symmetry and Stability of Zero Modes for Tilted Dirac Cones
众所周知，手征性是狄拉克-费米子系统的一个重要对称性，它导致了石墨烯中的零模朗道能级，在这里，我们探讨这个概念是否可以扩展到有机金属中遇到的倾斜狄拉克锥。我们发现存在一种“广义手征对称性“，它包含倾斜狄拉克锥，其中广义手征算符$γ$，满足$γ^{\dagger} H + Hγ=0$的哈密顿量$H$，保护零模。我们可以利用这一点来证明$n=0$朗道能级是类似δ函数的（没有加宽），这是通过扩展阿哈罗诺夫-卡舍的论证来实现的。数值计算证实了具有广义手征的晶格模型具有非常尖锐的空间关联随机朗道能级。
2011-01-22 cond-mat.mes-hall
Magneto-infrared spectroscopy of Landau levels and Zeeman splitting of three-dimensional massless Dirac Fermions in ZrTe$_5$
我们提出了一个新确定的三维（3D）狄拉克半金属ZrTe $_5$的磁红外光谱研究。我们观察到明显的朗道能级之间的跃迁和它们在磁场下的进一步分裂。跃迁序列和它们的场依赖性都定量地遵循3D \emph{massless}狄拉克费米子的预期关系。测量还揭示了将化合物驱动到其量子极限所需的异常低的磁场，表明ZrTe $_5$是一个非常干净的系统和研究3D狄拉克费米子的理想平台。朗道能级的分裂提供了一个直接的和体光谱的证据，一个相对较弱的磁场可以产生一个相当大的塞曼效应的三维狄拉克费米子，这提升了自旋简并朗道能级。我们的分析表明，该化合物演变从狄拉克半金属到拓扑线节点半金属电流磁场配置。
2015-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Composite Fermions with a Warped Fermi Contour
通过测量朗道填充因子$ν=1/2$附近的可伸缩性特征，我们探测了限制在宽GaAs量子阱中的空穴通量复合费米子的费米轮廓形状。这些数据表明，复合费米子的强烈影响的朗道水平，他们形成的特点。特别地，当它们的朗道能级起源于具有显著翘曲的空穴带时，它们的费米轮廓是$\textit{warped}$。
2015-04-29 cond-mat.mes-hall
Quantum transport of a spin-1 chiral fermion
从理论上研究了三维自旋为1的手征费米子系统在杂质散射作用下的量子输运。在自洽玻恩近似下，我们发现了态密度的峰值结构和零能量附近电导率的显著抑制。与外尔费米子不同，零能电导率对杂质浓度的依赖较小。这些性质源于自旋1手征费米子的平坦能带结构。
2022-12-19 cond-mat.mes-hall
Crossover from Positive to Negative Interlayer Magnetoresistance in Multilayer Massless Dirac Fermion System with Non-Vertical Interlayer Tunneling
本文对层状狄拉克费米子系统的层间磁电阻效应进行了理论描述，并将其应用于有机导体α-（BEDT-TTF）_2I_3在压力下的磁电阻效应。假设非垂直层间隧穿并考虑较高的朗道能级效应，我们用Kubo公式计算了层间电导率，提出了实验观察到的负层间磁阻交叉的物理图像，其中狄拉克费米子零能朗道能级起着核心作用，正的层间磁阻，这是朗道能级混合效应对非垂直层间跳跃的结果。交叉磁场取决于朗道能级加宽因子，并可用于确定狄拉克费米子朗道能级能谱。
2010-04-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Chiral fermion reversal in chiral crystals
在物质中，手征费米子（如外尔费米子）具有非零手征荷的特征，这些手征荷是动量空间中Berry曲率的奇点。近年来，在结构手性晶体CoSi、RhSi和PtAl中发现了Weyl费米子以外的新型手性费米子。在这里，我们合成了RhSn单晶，它具有相反的结构手性的CoSi晶体，我们以前研究。利用角分辨光电子能谱，我们发现RhSn的体电子结构与能带计算相一致，并观察到明显的表面费米弧和螺旋表面带，证实了RhSn中手性费米子的存在。值得注意的是，RhSn和CoSi晶体的螺旋表面带具有相反的手性，这意味着手性费米子在相反结构手性的晶体中是反向的。我们的发现建立了动量空间中的手征费米子和实空间中的手征晶格之间的直接联系。
2019-12-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Landau level spectroscopy of relativistic fermions with low Fermi velocity in Bi2Te3 three-dimensional topological insulator
利用X波段微波波谱技术研究了Bi_2Te_3在环境条件下的回旋共振。在它的帮助下，相对论费米子朗道能级之间的带内跃迁被观察到。费米速度等于3260米/秒，这是远远低于已在文献中报道的样品在真空中分裂。用非接触微波光谱法同时观测体舒布尼科夫-德哈斯振荡，可以确定费米能级的位置。拓扑表面态的占据不仅与体费米能级有关，而且与表面能带弯曲有关。
2012-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Landau quantization of Dirac fermions in graphene and its multilayer
当电子被限制在二维（2D）系统中时，可以检测到典型的量子力学现象，例如朗道量子化。石墨烯系统，包括单原子层和少层堆叠晶体，是研究各种量子力学问题的理想2D材料。本文综述了利用扫描隧道显微镜（STM）和扫描隧道光谱（STS）研究单层和多层石墨烯中Dirac费米子的Landau量子化行为的实验进展。通过STS对强磁场的测量，在不同的石墨烯层中观察到了明显的朗道能级谱和丰富的能级分裂现象。这些独特的性质提供了一种有效的方法来识别层的数量，以及堆叠顺序，并研究石墨烯的基本物理现象。此外，在应变和带电缺陷的存在下，石墨烯的朗道量子化可以被显着修改，导致不寻常的光谱和电子特性。
2017-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Discovery and regulation of chiral magnetic solitons: Exact solution from Landau-Lifshitz-Gilbert equation
本文通过几何表示将LLG方程精确映射到可积广义非线性Schrödinger方程，获得手性磁孤子精确时空解，并支持自旋电流调控。
2023-08-16 cond-mat.mes-hall nlin.PS
