Temperature Dependence of Electron Viscosity in Superballistic GaAs Point Contacts
本研究通过实验探究不同宽度悬浮与非悬浮GaAs点接触的电子输运,提取超弹道电导贡献,验证其宽温区符合流体动力学电子流模型,明确了电子黏度的两段温度依赖规律及悬浮结构对电子-电子相互作用的增强效应。
2024-05-15 cond-mat.mes-hall
Non-monotonic temperature dependence of electron viscosity and crossover to high-temperature universal viscous fluid in monolayer and bilayer graphene
本研究结合随机相近似的微观电子相互作用理论与类 Navier-Stokes 方程,预测单层和双层石墨烯在高温强库仑作用下具有普适动态黏度,并提出实验观测方案。
2024-09-19 cond-mat.mes-hall
Measuring Hall Viscosity of Graphene's Electron Fluid
受到磁场作用的材料会表现出霍尔效应,这是一种经过详细研究和理解的现象。在这里,我们报告了一个定性的突破这种经典行为的电子系统具有高粘度。石墨烯中的粘性流体通过产生与经典霍尔效应相反的电场来响应非量子化磁场。粘性的贡献是大的,并确定通过研究当地的电压,出现在附近的电流注入接触。我们分析了在很宽的温度和载流子密度范围内的异常,并提取霍尔粘度,一个无耗散的传输系数,长期以来在理论上确定,但在实验中仍然难以捉摸。与理论的良好一致性表明了研究电子磁流体力学的进一步机会。
2018-06-05 cond-mat.mes-hall
Manifestations of classical size effect and electronic viscosity in the magnetoresistance of narrow two-dimensional conductors: Theory and experiment
我们开发了一个经典的动力学理论的磁输运的二维电子在窄通道与部分扩散边界散射,并将其应用于描述的磁阻测量的温度区间4.2-30 K的长细观棒制作的高纯GaAs量子阱结构。实验和理论都证明了由于运输的高弹道性而引起的二维尺寸效应在纵向和霍尔电阻中的一些特征。除了前面描述的功能,我们还揭示了一个变化的斜率的一阶导数的磁阻时,回旋轨道直径等于一半的通道宽度。由于电子-电子相互作用引起的电子粘性,这些特征随着温度的升高而被抑制。通过理论与实验的比较,确定了电子-电子散射引起的电子角分布弛豫的特征时间。
2020-06-22 cond-mat.mes-hall
Quantitative measurement of viscosity in two-dimensional electron fluids
本研究针对二维电子流体电子黏度难以定量测量的问题,利用Corbino形石墨烯器件的磁阻实现欧姆与黏性输运贡献的分离测量,发现电子散射率随温度线性变化的规律,验证了层析流区理论推测。
2024-07-06 cond-mat.mes-hall
Hall viscosity and electromagnetic response of electrons in graphene
我们推导出一个解析表达式的几何霍尔粘度的非相互作用的电子在一个单一的石墨烯层中的存在下,一个垂直的磁场。我们证明了[C. Hoyos和D. T. Son,Phys. Rev. Lett. { \bf 108},066805(2012)],其将二维电子气(2DEG)的霍尔电导率$σ_{xy}(q)$的波矢量展开中的$q^2$的系数与该系统的霍尔粘度和轨道抗磁性磁化率联系起来,尽管缺乏伽利略不变性,但仍然适用于石墨烯,并对有效质量进行了适当的定义。我们还表明,对于一个足够大的数量占据朗道能级的正能量部门,霍尔电导率的电子在石墨烯减少到一个伽利略不变的2DEG的有效质量由$\hbar k_F/v_F$(回旋质量)。即使在最苛刻的情况下,即当化学势落在第零和第一朗道能级之间时,回旋加速器质量公式给出的结果精确到优于1 $\%$。霍尔电导率和粘度之间的联系提供了一种可能的途径来测量石墨烯中的霍尔粘度。
2016-06-30 cond-mat.mes-hall
Bulk and shear viscosities in multicomponent 2D electron system
该研究通过分析GaAs三量子阱多组分二维电子系统的磁输运,确定了高温下的体粘度和低温下的剪切粘度,发现体粘度显著更大,为流体动力学区多组分系统物理提供了新视角。
2024-11-04 cond-mat.mes-hall
Coulomb drag of viscous electron fluids: drag viscosity and negative drag conductivity
我们表明,在流体动力双层系统中的库仑阻力导致流体动力方程中的附加粘性项,即,除了众所周知的运动粘度和霍尔粘度外,还包括阻力粘度和阻力-霍尔粘度。这些新的粘度项产生的应力张量的变化,由于层间库仑相互作用。所有四个粘度项都可以通过改变所施加的磁场和两层中的电子密度来调节。在两层中的电子密度之间的某些比率下,拖曳粘度显著地改变纵向输运,导致负拖曳电导率。
2022-07-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Odd viscosity and anomalous Hall effect in two dimensional electron systems with smooth disorder
L. D. Landau Institute for Theoretical Physics(列夫·朗道理论物理研究所);Moscow Institute of Physics and Technology(莫斯科物理技术学院);Ioffe Institute(约费研究所)
本文研究了具有平滑散射的二维电子系统中奇粘性与异常霍尔效应的关系,推导了流体方程并计算了奇粘性对霍尔效应的贡献。
2026-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Electron Viscosity, Current Vortices and Negative Nonlocal Resistance in Graphene
不同的强关联系统的量子临界态的预测功能普遍的碰撞为主的运输类似的粘性流体。然而,这些现象的调查一直受到阻碍,缺乏已知的宏观签名的临界水动力制度。在这里,我们确定涡度作为这样一个签名,并将其与一个容易验证的惊人的宏观输运行为。由粘性流产生的涡能驱动电流对抗外加场,导致负的非局部电压。我们认为,后者可能发挥相同的作用,为粘性制度的零电阻超导。除了提供粘性传输的诊断(将其与欧姆电流区分开来)之外,改变符号的电响应还提供了直接测量粘度与电阻率之比的强大工具。高迁移率石墨烯中强相互作用的电子-空穴等离子体提供了量子临界性和丰富的流体力学现象之间的桥梁。
2016-02-15 cond-mat.mes-hall
Valley-Controlled Viscosity of Two-Dimensional Dirac Fluids
University of Manchester(曼彻斯特大学)
本文研究了谷度不平衡对二维狄拉克流体粘度的影响,通过调控狄拉克锥的位置控制粘度,并分析了不同传输区域的非单调响应。
2026-05-11 cond-mat.mes-hall
Hydrodynamic Electron Flow and Hall Viscosity
在足够小的尺寸和足够强的动量守恒散射的金属样品中,电子气的粘度可以成为控制输运的主要过程。在这种情况下,动量是一个长期存在的量,其演变由涌现流体动力学理论描述。此外,打破时间反演对称性导致出现一个奇怪的组成部分的粘度称为霍尔粘度,这引起了相当大的关注,最近由于其量子化的性质在带隙系统,但仍然逃避实验证实。基于微观计算,我们讨论了如何测量的影响,偶数和奇数分量的粘度使用流体动力学电子输运在介观样品下施加磁场。
2017-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electronic viscosity in a multiple quantum well system
我们计算了在无序势(V = 4 meV)、电子-电子排斥(U = 5-17 meV)和强磁场(B ≥ 16.5 T)作用下多量子阱结构的电子粘滞系数。这种粘性不同于无耗散的霍尔粘性,在时间反转不变系统中,霍尔粘性不能取非零值。在t矩阵近似下,假设杂质浓度较低,计算了系统的费米态能量密度。我们的方法包括计算的粘度密度,温度接近0 K,布里渊区(BZ),然后通过数值计算的积分的粘度密度超过BZ。我们证明了:(i)对于给定的(V,U),粘性系数几乎与B成正比;(ii)对于给定的(V,B),当U为临界值时,类似于超流的无耗散状态是可能的。我们还计算了每个粒子的熵(S),并表明结果符合Kovtun等人报道的KSS界限。
2010-07-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Viscous magnetoresistance of correlated electron liquids
本文发展了一个在流体力学体系中的光滑无序势中二维电子系统的磁电阻理论。我们的理论适用于强关联载流子的二维半导体结构时,由于电子-电子碰撞的平均自由程是足够短。对磁阻的主要贡献来自洛伦兹力对流型的修改,而不是电子液体的动力学系数的磁场依赖性。由此产生的磁阻是积极的和二次在弱磁场。虽然电阻率由电子流体的粘度和热导率两者控制,但磁阻仅由粘度控制。这使得能够从磁输运测量中提取电子液体的粘度。
2017-02-23 cond-mat.mes-hall
A Corbino disk viscometer for 2D quantum electron liquids
从超冷原子费米气体到夸克-胶子等离子体,各种强相互作用量子流体的剪切粘度都可以精确测量。相反,没有实验数据存在,据我们所知,在二维量子电子液体托管在固态矩阵的剪切粘度。在这封信中,我们提出了一个科尔比诺磁盘设备,它允许确定量子电子液体的粘度从直流电势差之间产生的内部和外部边缘的磁盘响应于振荡的磁通量。
2014-01-05 cond-mat.mes-hall
Unified description of the classical Hall viscosity
在时间反演对称性的情况下,粘性电子流主机的一些有趣的现象,我们在这里集中在霍尔粘度。采取一个步骤超越流体动力学定义的霍尔粘度,我们推导出霍尔粘度和横向电场使用动力学方程的方法之间的一般关系。我们探索了两种不同的几何形状,其中霍尔粘度可用于测量。对于电子在窄通道中的流体动力学流动,我们发现可以通过在通道中心附近的横向电场的局部探针来测量粘性。另一方面,弹道流受边界效应支配。在Corbino几何中,粘性效应不是由边界摩擦引起的,而是由霍尔电流的环形流动模式引起的。在这种几何形状中,我们引入了一个粘性霍尔角,它在从弹道流到流体动力流的整个交叉过程中保持良好的定义,并捕获了流体的大体积粘性响应。
2019-03-13 cond-mat.mes-hall
Negative magnetoresistance in viscous flow of two-dimensional electrons
在低温下,在非常干净的二维(2D)样品中,与静态缺陷和声子碰撞的电子平均自由程变得大于样品宽度。在该条件下,通过形成电子流体的粘性流而发生电子输运。研究了二维电子在垂直于二维层的磁场中的粘性流动。我们计算了作为磁场和温度的函数的粘性系数。非对角粘性系数决定了二维水动力波的色散。在磁场中对角粘度的降低导致了负磁阻效应,该效应与温度和尺寸有关。我们的分析表明,粘性机制是最近在超高迁移率GaAs量子阱中观察到的巨负磁电阻的原因。我们的结论是,在中等磁场的结构中的二维电子应被视为粘性流体。
2016-09-20 cond-mat.mes-hall
Negative Viscosity and Eddy Flow of Imbalanced Electron-Hole Liquid in Graphene
我们提出了一个流体动力学理论的电子空穴磁输运在石墨烯结合载流子的人口不平衡,能量和动量弛豫过程。我们专注于电响应,并发现载流子和能量不平衡松弛过程强烈修改的剪切粘度,使有效粘度可以是负的电荷中性附近。我们预测了一个紧急的涡流模式的旋流,并探讨其表现在非局部电阻率振荡的石墨烯带驱动的源电流。
2019-01-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.flu-dyn
Critical Viscosity of a Fluctuating Superconductor
我们考虑在转变温度$T_c$附近的涨落超导体。计算了波动剪切粘度。在两个维度中,对粘度的主要校正是负的,并按$δη(T) \propto \ln(T-T_c)$缩放。涨落超导体的临界流体力学涉及两种流体--涨落对流体和单电子激发准粒子流体。对粘度(Aslamazov-Larkin)项显示为零。对单电子激发粘滞性的(态密度)修正是负的,这是由于电子对的波动导致了电子密度的降低。电子散射的波动引起增强的准粒子散射和另一个(马基-汤姆逊)负修正粘度。我们的研究结果表明,波动超导体提供了一个有前途的平台,调查低粘度的电子介质,并可能潜在的主机费米/电子湍流。提出了两流体临界流体力学的一些实验探索,如临界冷原子超流体中湍流能阶的飞行时间测量和三维涨落超导体中的磁发电机。
2019-08-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Heating of inhomogeneous electron flow in the hydrodynamic regime
本文研究了流体力学体系中非均匀电子流的电子温度分布。我们假设的不均匀性是由于一个弱的非均匀分布的动量弛豫时间内的球形收缩区域。我们表明,温度分布显着依赖于驱动强度和电子液体的粘度。在没有粘度的情况下,Landauer偶极子的温度分布,沿电流的非弹性电子-声子散射的不对称变形,出现周围的不均匀性。我们发现,Landauer偶极温度分布和驱动电场方向的不对称性存在于所有维度,因此,非均匀流体动力学电子流的普遍特征。我们进一步证明,电子粘度抑制热Landauer偶极子,并导致一个“热点”的外观正好在收缩的中心。我们还计算了声子温度分布,该分布可以在热纳米成像实验中直接测量。
2021-05-13 cond-mat.mes-hall
Stokes flow in an electronic fluid with odd viscosity
研究了时间反演破缺的Weyl半金属在弹性和粘性区间的转变,通过分析含odd viscosity的电子流体在无序中的流动并计算电导率张量,发现粘性区间的Hall角受参数化抑制,且本征电导率消失时横向与纵向电阻率之比等于粘度张量odd与even分量之比。
2025-06-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Treatment of electron viscosity in quantum conductance
在最近的一篇论文中,Sai { \it et al.} [1]确定了对纳米级结的DC电导的校正$R^{dyn}$,所述纳米级结由时间依赖密度泛函理论内的动态交换相关($XC$)效应引起。该数量通过$R=R_{s}+R^{dyn}$对总阻力有贡献,其中$R_{s}$是在不存在动态$XC$效应的情况下评价的阻力。在这篇评论中,我们表明,数值估计的$R^{dyn}$在示例系统的类型,他们认为应大大减少,一旦一个更合适的形式的剪切电子粘度$η$使用。
2007-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Electronic viscosity in a quantum well: A test for the local density approximation
在电子含时电流-密度泛函理论(TDCDFT)的局域密度近似(LDA)中,多体效应用均匀三维电子气的粘弹性常数来描述。在本文中,我们严格审查的适用性的三维LDA的角频率$ω$在准二维量子阱中的1维集体振荡的粘性阻尼计算。在屏蔽库仑相互作用下,我们用微扰理论计算了有效粘滞系数$ζ(ω)$,并与常用的三维LDA粘滞系数$Y(ω)$进行了比较.在低频时,$Y(ω)$主要由剪切项控制,而在$ζ(ω)$中没有剪切项。在高频下,$ζ(ω)$和$Y(ω)$表现出不同的幂律行为(分别为$ω^{-3}$和$ω^{-5/2}$),反映了二维和三维电子空穴激发的不同谱密度。这些研究结果表明,需要更好的近似的交换相关应力张量在特定的系统中使用的三维泛函可能会导致非物理的结果。
2007-02-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Viscosity of a two-dimensional Fermi liquid
二维费米液体的剪切粘度是温度的非解析函数。与由前向散射过程确定的准粒子寿命相反,对粘度的主要贡献来自库珀通道中的准粒子散射。顶点部分的对数奇异性增强了粘性。这种奇异行为可以在二维电子输运和费米子在原子陷阱中的动量弛豫中表现出来。
2006-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Drag viscosity of metals and its connection to Coulomb drag
近年来,人们对电子系统中流体动力学输运的研究兴趣大增。我们研究了金属的电子粘滞性,发现了一个与库仑阻力密切相关的新的组分。利用线性响应理论,可以从动量通量的延迟关联函数中提取动量的输运系数粘性,即,应力张量存在一个以前被忽视的贡献,剪切粘度的相互作用的应力张量的一部分,占相互作用引起的动量流。这种贡献,我们称之为阻力粘度,是由长距离相互作用引起的摩擦阻力引起的。因此,它与库仑阻力有关,库仑阻力也是由相互作用引起的阻力引起的。从Kubo公式出发,利用Keldysh技术,计算了二维和三维金属的拖曳粘度以及双层二维电子系统的拖曳电阻率。拖曳电阻率和拖曳粘度都表现出从低温下的二次T行为到高温下的线性行为的交叉。虽然阻力粘度出现相对较小的清洁金属相比,正常的Drude组件,它可能会主导在某些系统中的流体动力学传输,这是在结论中讨论。
2020-05-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Non-local transport and the hydrodynamic shear viscosity in graphene
受最近实验进展的启发,在制备具有超高迁移率至室温的封装石墨烯片,我们提出了一个理论研究的直流输运掺杂石墨烯在流体动力学制度。通过使用连续性和纳维-斯托克斯方程,我们证明了解析测量的非本地电阻在多终端霍尔杆设备可以用来提取的二维(2D)电子液体在石墨烯的流体动力学剪切粘度.我们还讨论了如何探测的粘度占主导地位的流体动力学传输制度的扫描探针电位法和磁强计。我们的方法可以测量任何二维电子液体的流体动力学传输制度的粘度。
2015-08-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tomographic Dynamics and Scale-Dependent Viscosity in Two-Dimensional Electron Systems
二维费米气体表现出令人惊讶的集体行为,起源于载流子的正面碰撞。由于泡利阻塞和动量守恒的相互作用,在不太高的温度$T\ll T_F$下,迎面过程主导角弛豫。结果,出现了一个大的激发族,与动量分布的奇宇称谐波相关,并且具有非常长的寿命。这导致了“层析”动力学:沿着不变的速度方向的快速1D空间扩散,伴随着缓慢的角动力学,逐渐随机化速度方向。断层制度具有不寻常的层次结构的时间尺度和尺度相关的输运系数与非平凡的分数尺度尺寸,导致分数功率电流分布和不寻常的电导缩放与样品宽度。
2018-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Odd viscosity in two-dimensional incompressible fluids
在这项工作中,我们提出了不可压缩2+ 1维流体力学宇称破坏奇粘性项的可观察的后果。对于仅取决于速度场(流)的边界条件,我们证明:(i)由速度场量化的流体流动与奇粘度无关,(ii)作用在封闭轮廓上的力与奇粘度无关,以及(iii)闭合轮廓上的扭矩的奇粘度部分与轮廓所包围的面积的变化率成比例,比例常数是奇粘度最后的陈述允许我们定义类似于霍尔电阻测量的{ \it奇粘度}的测量协议。我们还考虑了{ \it无应力}边界条件,明确依赖于奇粘度。无应力边界条件下的经典流体力学问题是平面Stokes流中的气泡问题。我们完全解决这个问题的剪切和双曲流,并表明,剪切流中的气泡的稳态形状明确取决于奇粘度的值。
2017-10-02 cond-mat.mes-hall physics.flu-dyn
Optical excitation of bulk plasmons in n-doped InAsSb thin films : investigating the second viscosity in electron gas
研究通过流体动力学模型和优化算法,实现对重掺杂半导体中电子气第二粘性及等离子体共振的高精度建模与分析。
2025-11-25 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.comp-ph
Dynamic Viscosity of the ABC-stacked Multilayer Graphene in the Collisionless Regime
本文基于手性-N有效哈密顿量研究ABC堆叠多层石墨烯的无碰撞动态剪切黏度,发现其随层数N线性正增长,为通过层数调控电子黏性效应提供了理论依据。
2024-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Shear viscosity in interacting two-dimensional Fermi liquids
针对中间温度下相互作用主导的二维电子气的流体动力学输运问题,提出数值精确的基展开法求解费米液体方程以计算剪切黏度,发现低温极限下存在非解析交换贡献,为费米液体响应研究提供了新平台。
2023-12-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Non-renormalization of the Hall viscosity of integer and Jain fractional quantum Hall phases by Coulomb interactions
Physics Department, Ariel University(阿里埃尔大学物理系)
本文基于之前关于霍尔电导率的研究,利用Wigner-Weyl算子推导了库仑相互作用下整数和Jain分数量子霍尔相霍尔粘性的非重整化,通过复合费米子场论模型分析了拓扑贡献和量子霍尔流体的霍尔粘性量化。
2026-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetodrag in hydrodynamic regime: effects of magnetoplasmon resonance and Hall viscosity
本文研究了强关联电子液体双电层的磁输运性质。对于足够干净的高流动性样品,在这些系统中的高温运输制度可以描述在纯流体动力学方面。我们集中在层间库仑散射介导的纵向阻力效应的磁场依赖性,并确定几种机制的跨阻,这是由粘性流,磁等离子体共振,和耗散热通量。特别是,我们阐明如何霍尔粘度进入磁阻力和修改其温度依赖性的磁场。
2019-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.flu-dyn
Hall viscosity and conductivity of two-dimensional chiral superconductors
我们计算了非相对论二维手征超导体的霍尔粘度和电导率,其中费米子由于短程吸引势而配对,例如$p+\mathrm{i}p$配对,并通过长程排斥库仑力相互作用。对于对数库仑势,霍尔粘度张量包含的贡献是奇异的低动量,编码的外部剪切应变引起的压力修正。由于这一贡献,霍尔粘度不能提取霍尔电导率,尽管伽利略对称性。对于混合维手征超导体,库仑势随距离的倒数衰减,我们发现了一种介于本征二维超导体和超流体之间的中间行为。这些结果是用有效场和微观场论得到的。
2020-06-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic viscosity and energy relaxation in neutral graphene
本文研究了 Corbino 几何结构下中性石墨烯中 Dirac 费米子的流体动力学,发现能量流通过粘性耗散和能量弛豫影响总电阻,求解方程揭示了界面处温度和电势的不连续性,论证了该几何结构适合实验观测 Dirac 流体。
2022-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Hall viscosity from effective field theory
对于宇称破缺的二维非耗散流体,我们通过有效场论方法证明了红外动力学一般表现出Hall粘性--一种与二维各向同性相容的粘性守恒形式.霍尔粘滞系数和基态的内禀角动量密度之间的相等性直接来自于它们从低能有效作用量的相同拉格朗日项下降。我们表明,对于这样的流体声波不是纯粹的纵向,但获得椭圆偏振,与横向到纵向的纵横比成比例的频率。我们的分析是完全相对论性的,从而提供了一个自然的描述(2+1)维破宇称相对论流体。
2011-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Two-dimensional electron hydrodynamics in a random array of impenetrable obstacles: Magnetoresistivity, Hall viscosity, and the Landauer dipole
本文构建了二维电子液体流经不可穿透障碍物随机阵列的流体动力学框架,推导电阻率张量公式,揭示霍尔黏度对电场旋转、霍尔常数偏离及负磁阻的影响,并建立电阻率与Landauer偶极子的概念联系。
2023-10-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
How to accurately measure the mobility and viscosity of two-dimensional carriers?
本文提出两种方法准确测量二维载流子迁移率和粘度,通过无滑移边界条件下的流体动力学模型分析实验数据,揭示低温下电子散射时间的异常行为。
2025-04-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Viscous Dissipation in One-Dimensional Quantum Liquids
本文发展了一个一维单组分量子液体在低温下的粘性耗散理论。这种液体的特征在于单一的粘度系数,即体积粘度。我们表明,对于一个通用的组成粒子之间的相互作用,这种粘度发散在零温度极限。在可积模型的特殊情况下,粘度在任何温度下都是无穷大的,这可以解释为流体动力学描述的崩溃。我们的考虑是适用于所有的单组分伽利略不变的一维量子液体,无论统计的组成粒子和相互作用强度。
2017-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Functional dependence of the Hall viscosity-induced transverse voltage in two-dimensional Fermi liquids
二维费米液体的宇称破缺和时间反演对称性导致了以霍尔粘度为特征的非耗散输运特性。在磁场中,霍尔粘性力直接与洛伦兹力竞争,因为两种机制都对霍尔电压有贡献。在这项工作中,我们提出了一个通道的几何形状,使我们能够唯一区分这两个贡献,并得出,第一次,他们的功能依赖于所有外部参数。结果表明,霍尔粘性与洛伦兹力贡献之比为负,其模量随沟道宽度、滑移长度和载流子密度的增加而减小,随沟道电子-电子平均自由程的增加而增大.在诸如GaAs的典型材料中,霍尔粘性贡献可以支配洛伦兹信号高达几十毫特斯拉,直到总霍尔电压消失,随后被洛伦兹贡献克服。此外,我们证明了总的霍尔电场是抛物线由于洛伦兹效应,而这个抛物线的偏移量的霍尔粘度的特点。因此,我们的研究结果铺平了道路,通过全局和局部电压测量测量和识别霍尔粘度。
2019-09-23 cond-mat.mes-hall hep-th
Cubic Hall viscosity in three-dimensional topological semimetals
非耗散(霍尔)粘度是已知的发挥有趣的作用,在二维(2D)拓扑状态的物质,在流体力学制度的相关材料,并在经典的活性流体与破缺的时间反转对称性(TRS)。然而,将这些效果推广到3D仍然是难以捉摸的。在这项工作中,我们解决这个问题,通过研究霍尔粘弹性响应的三维晶体。我们表明,四面体对称的系统,存在新的,本质上3D霍尔粘度系数,不能通过减少到一个准2D系统。为了研究这些系数,我们专注于一个理论和实验动机的紧束缚模型的手性磁性金属(磁性)空间群[(M)SG] P2 $_1$ 3(第198.9号),最近的实验兴趣,主机手性磁体和拓扑半金属(TSM)的非极性组。使用Kubo公式的粘度,我们计算两种形式的霍尔粘度,声子和“动量”(传统),并表明,对于紧束缚模型,我们认为,这两种形式实现了新的立方霍尔粘度。最后,我们讨论了我们的结果在二维磁性金属运输的影响,并讨论了一些候选材料中,这些影响可能会被观察到。
2021-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Elastic response of the electron fluid in intrinsic graphene: The collisionless regime
电子流体在有限频率下的弹性响应由电子粘度$η(ω)$定义。我们确定$η(ω)$的石墨烯在电荷中性点在碰撞制度,包括由于电子-电子库仑相互作用的领先的修正。我们发现相互作用校正$η(ω)$是显着更大的,如果相比相应的校正的光学电导率。此外,我们发现可比的贡献,由于单粒子和多粒子效应的动态动量通量。我们还表明,$η(ω)$是直接相关的非局部能量流响应的石墨烯在狄拉克点。在无碰撞制度的粘度确定的帮助下,在Kubo形式主义的应变发生器。在这里,描述其两个子晶格的石墨烯的伪自旋在获得满足旋转对称系统的对称性的粘度张量方面起着重要作用。
2018-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Geometry induced quantum Hall effect and Hall viscosity
对于被限制在四维欧氏空间中的二维螺旋面上的粒子,利用薄层量子化方法导出了有效哈密顿量。我们发现,有效动力学的规范结构是由挠率决定的,挠率起着U(1)规范势的作用,关联态的拓扑结构是由起源于四维空间的轨道自旋决定的.引人注目的是,对扭转的响应贡献了量子霍尔效应,并且对扭转变形的响应贡献了霍尔粘度,霍尔粘度完美地呈现为量子霍尔效应的多个通道的同时发生。这一结果直接提供了一种探测霍尔粘度的方法。
2020-10-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electron viscosity and device-dependent variability in four-probe electrical transport in ultra-clean graphene field-effect transistors
Indian Institute of Science(印度科学研究所);National Institute for Materials Science(国立材料研究所)
研究通过四探针电输运测量,揭示了超清洁石墨烯场效应晶体管中电子粘性与器件依赖性变异性,探讨了动量守恒与动量弛豫散射机制及接触耦合的影响。
2026-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Three Dimensional Odd Viscosity in Ferrofluids with Vorticity-Magnetization Coupling
磁流体是一种合成的磁性胶体,由磁性纳米颗粒组成,周围环绕着排斥性表面活性剂层。当受到外部磁场时,铁磁流体获得宏观磁化强度密度,其导致与环境流体动力学复杂耦合的磁行为。铁磁流体与由单向旋转的赤铁矿立方体组成的手性活性流体具有几个特征,这些特征已被证明具有2D非耗散奇粘度项(Nature Physics,15,1188-1194(2019))。在标准的铁磁流体动力学中,3D版本的宇称破缺项并不常见,部分原因是磁性粒子的尺寸很小。在这项工作中,我们调查,如果有独特的机制,在铁磁流体,可以导致一个三维奇粘度项。结果表明,将流体涡度($\vecω$)与磁化强度($\vec{M}$)耦合,并引入一个与$\vecω\cdot\vec{M}$成正比的项,将导致磁流体流体动力学中的宇称破缺项,并导致当磁化强度松弛到均匀静态外加场的方向时,出现三维奇粘性项. Hele-Shaw细胞是研究铁磁流体的常用设备,我们证明了这种耦合再现了最近工作中讨论的达西定律的奇偶性奇推广(Phys. Rev. Fluids 7,114201(2022))。一个潜在的实验装置进行了讨论,这可能会揭示这种耦合的存在下,局限于一个Hele-Shaw细胞的铁磁流体。
2023-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft physics.flu-dyn