Dynamics of quasi-particles in graphene with impurities and sharp edges from the kp method standpoint
利用kp微扰理论研究了含杂质和锐边的石墨烯中准粒子的动力学行为，该理论可以在不使用任何模型的情况下给出统一的方法。用上述方法导出了Dirac和Weyl方程。在玻恩近似下，得到了波函数及其包络函数和散射振幅。的波函数示出的是一个叠加的虚拟布洛赫函数的指数衰减向外的杂质和边缘。在远大于原子间距的距离上，波函数被显式地给出。格林函数的薛定谔方程和狄拉克方程的推导。还导出了具有尖锐边缘的石墨烯的Dirac方程的边界条件。
2021-09-02 cond-mat.mes-hall
Quantum interference patterns around magnetic impurities in a 2D electron gas with strong Rashba spin-orbit interaction
在具有Rashba自旋轨道相互作用的二维电子气中，得到了磁点缺陷周围局域态密度和磁化局域态密度的显式依赖关系.在玻恩近似下，给出了缺陷磁矩的大小和取向以及自旋-轨道相互作用常数α/的任意大小的表达式。在我们的渐近精确公式的基础上，提出了一种确定STM实验中常数α/的方法。新的分析结果进行了比较与数值和近似结果的以前的工作。与以前的工作不同，我们发现，在自旋轨道相互作用的存在下，磁散射不修改的局域态密度和自旋织构所造成的平面取向的缺陷磁矩，弹性散射，不是一个纯粹的平面自旋织构。
2016-01-13 cond-mat.mes-hall
Tail States in Disordered Superconductors with Magnetic Impurities: the Unitarity Limit
在弱磁性杂质分布下，弱无序体s波超导体的序参量和准粒子能隙被抑制。在玻恩散射极限，最近的研究表明，“最佳波动”的随机杂质的潜力，可以导致成核的“域”的局域状态的间隙区域内预测的常规Abrikosov-Gor'kov平均场论，使超导系统在任何有限的杂质浓度gapless。通过实施一个适合于弱无序系统的场论方案，本文的目的是将这种分析扩展到在么正散射极限下考虑磁性杂质。这一研究表明，定性行为保持，而态密度表现出丰富的结构。
2001-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Non-Born effects in scattering of electrons in a clean conducting tube
准一维系统表明范霍夫奇异性的状态密度$ν_F$和电阻率$ρ$，发生时的费米能级$E$交叉的底部$E_N$的一些子带的横向量子化。我们证明了奇异性的涂抹特性主要取决于杂质的浓度。存在交叉浓度$n_c\propto |λ|$，$λ\ll 1$是散射的无量纲振幅。对于$n\gg n_c$，奇点简单地以$\varepsilon\equiv E-E_N\sim τ^{-1}$ --玻恩散射率--四舍五入。对于$n\ll n_c$，尽管有$λ\ll 1$，散射中的非玻恩效应变得至关重要。电阻率的峰值以Fano谐振方式不对称地分裂（然而具有更复杂的结构）。也就是说，对于$\varepsilon>0$，在$\varepsilon\propto λ^2$处存在宽的最大值，而对于$\varepsilon<0$，在$|\varepsilon|\propto n^2\ll λ^2$处存在深的最小值。$ρ$低于最小值的行为取决于$λ$的符号。在排斥的情况下，$ρ$与$|\varepsilon|$单调增长，并对$|\varepsilon|\gg λ^2$饱和。在吸引的情况下，$ρ$在$|\varepsilon|\propto λ^2$处具有尖锐的最大值。后一个特征是由于准定态束缚态的共振散射，对于任何吸引杂质，准定态束缚态不可避免地出现在每个子带底部的正下方。
2018-09-30 cond-mat.mes-hall
Transport in two-dimensional quantum wires with point scatterers. The Wigner-Smith time delay
考虑了无序量子线的电子输运性质。无序是通过均匀分布在二维条带上的杂质（点散射体）引入的，二维条带代表了模型量子线。具有给定能量的入射电子散射在杂质和导线的边界上。模型中忽略了电子-电子相互作用。特别是，中间制度和本地化制度的运输进行了更详细的研究，对于一个给定的入射电子能量的S-矩阵系综的电导和统计特性。Wigner-Smith时间延迟分布的本地化制度获得的预测由一维随机势的散射进行比较。
2014-12-30 cond-mat.mes-hall
Nonexistence of intrinsic spin currents
我们用自旋-密度矩阵方法描述了在自旋轨道相互作用和无序情况下的电子自旋动力学。我们证明了在玻恩近似下，对于任意的自旋轨道分裂和散射率的比值，在散射振幅下自旋流为零。研究了各种类型的无序势。我们认为，体自旋电流始终具有{ \it extrinsic}的性质，并明确地依赖于杂质的散射，因为它似乎只有超出玻恩近似的散射振幅。
2004-08-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Inverse Faraday effect in superconductors with potential impurities
本文基于超导电性准经典理论和自洽玻恩近似，研究了含势杂质常规超导体对圆偏振光的非线性响应，推导了逆法拉第效应中感应静态磁化的表达式，发现其幅度随无序散射率增加而减小，且磁化极小值对应频率随散射率增加向高频偏移。
2024-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetoconductivity in Weyl semimetals: Effect of chemical potential and temperature
本文在玻恩近似和自洽玻恩近似下详细分析了外尔半金属的磁导率。当杂质带电时，当载流子主要来自零朗道能级时，可以产生线性磁电阻效应。有趣的是，只要载流子主要来自零朗道能级，线性磁电阻对温度的变化是非常鲁棒的。我们将此参数区域称为高场区域。另一方面，一旦来自较高朗道能级的载流子可以提供显著的贡献，则线性磁阻消失。我们的分析表明，偏离线性磁阻的主要原因是纵向电导率偏离$1/B$行为。我们发现了自能近似的两个重要特征：1。当从高场减小外部磁场时，当$n=1$朗道能级开始贡献载流子时，$σ_{xx}$的急剧跳跃，这是中场状态的开始点; 2.在低场区，$σ_{xx}$表现出$B^{-5/3}$行为，导致磁电阻$ρ_{xx}$表现出$B^{1/3}$行为。详细细致的数值计算表明，自能近似（包括Born近似和自洽Born近似）不能解释最近在Weyl半金属中观测到的线性磁电阻效应。
2017-10-06 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric transport coefficients of a Dirac electron gas in high magnetic fields
研究了在高磁场中含有屏蔽库仑杂质的三维大质量相对论费米子气体的热电输运性质，其中只有最低朗道能级对输运有贡献。我们的结果可以应用于无带隙和带隙Dirac材料的实验结果。我们专注于质量项的影响，我们表现出的主要差异相比，无质量的狄拉克费米子。在较高的磁场下，不同的行为是相关的。计算是在线性响应理论的框架内进行的，在恒定磁场中使用系统的精确量子力学解。我们证明了Mott公式和Wiedemann-Franz定律在低温下是有效的，并用它们来计算热电输运系数。我们表明，低温近似是有效的温度范围随磁场的增加而增加。可测量量（即电导率、塞贝克系数、能斯特系数和热导率）的磁场依赖性强烈地依赖于散射率的磁场依赖性，因此结果依赖于对杂质的适当处理。在这项工作中，他们包括通过第一玻恩近似使用屏蔽带电杂质作为杂质电位。我们证明了在有限质量项的情况下，电导率不发生质的变化。另一方面，我们发现，质量项导致显着不同的行为在塞贝克和能斯特系数。
2019-09-25 cond-mat.mes-hall
Electron transport in quantum wire superlattices
利用非平衡格林函数理论研究了横向受限半导体超晶格中的电子输运。输运性质的纳米线超晶格的不同直径的计算，从量子点超晶格制度的量子阱超晶格制度。散射过程中，由于电子-声子耦合，声子非谐性，带电杂质，表面和界面粗糙度和合金无序包括在微观基础上。弹性散射机制的处理超出了自洽玻恩近似的部分相干的方式。运输沿超晶格的性质显着依赖于横向维度。在量子线制度，电子速度场特性的预测偏离强烈的标准江崎津形式，由于与光学声子的整数和分数的共振，具有明显的电流峰值。
2014-04-24 cond-mat.mes-hall
Many-impurity scattering on the surface of a topological insulator
我们从理论上解决了非磁性杂质的随机分布的影响，在平凡和拓扑绝缘体之间的界面处形成的表面状态。电子与杂质的相互作用是占由一个可分离的赝势方法，使我们能够获得封闭的状态密度的表达式。表面态的光谱特性进行评估的装置的格林函数平均超过无序实现。为了比较的目的，组态平均格林函数计算通过两种不同的自洽方法，即自洽玻恩近似（SCBA）和相干势近似（CPA）。后者通常被认为是研究无序系统光谱性质的最佳单格点理论。然而，虽然大量的工作采用SCBA的多杂质散射的拓扑绝缘体表面上的分析，CPA研究同样的问题在文献中是罕见的。在这项工作中，我们发现，SCBA高估了杂质的随机分布的表面态的光谱特性相比，CPA预测的影响。当增加紊乱的幅度时，差异更加明显。
2020-10-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Quasilocal transport in the integer quantised Hall effect: adiabatic separation, local Ohm's law, and Joule heating of the incompressible strips
Vocational School, Atlas University（阿特拉斯大学职业学院）
本文通过分离快速回旋运动与慢速引导中心景观，建立准局域欧姆模型，揭示非压缩条带吸引电流并产生焦耳热，且热效应受损失定律限制。
2026-09-15 cond-mat.mes-hall
The Effect of Disorder on Local Electron Temperature in Quantum Hall Systems
考虑在无序和均匀垂直磁场存在下的整数量子霍尔区的二维电子系统，计算了局域电子温度分布。我们解决热流体动力学方程，以获得在线性响应制度的局部电子温度的空间分布。结果表明，电子温度的变化与不可压缩带的位置有关，表现出关于样品中心的反对称性。为了了解样品迁移率对局部电子温度的影响，我们施加了一个屏蔽理论计算的无序势。在这里，长程势波动被假定为模拟累积的无序势依赖于杂质原子。我们观察到，局部电子温度强烈依赖于窄样品中的杂质的数量。
2019-08-19 cond-mat.mes-hall
Skew scattering due to intrinsic spin-orbit coupling in a two-dimensional electron gas
本文将二维量子散射理论推广到具有Rashba自旋轨道耦合的系统。使用对称性的考虑，我们表明，微分散射截面依赖于入射电子的自旋状态，和斜散射可能会出现，甚至为中心的自旋无关的散射势。通过一个简单的硬壁杂质模型的精确计算，证明了斜散射效应。短程杂质的影响的大小估计使用第一玻恩近似。我们提出的精确形式主义可以作为进一步理论研究的基础。
2007-07-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Spin Hall Effect in a Diffusive Rashba Two-dimensional Electron Gas
本文用非平衡格林函数方法研究了具有Rashba自旋轨道相互作用的二维扩散电子系统的自旋-霍尔效应。在长程杂质的存在下，耦合的量子动力学方程在自洽玻恩近似下解析求解。结果表明，内禀自旋霍尔效应源于直流场引起的态密度微扰。此外，还有一个额外的无序介导的过程，它涉及两个自旋轨道耦合带之间的非平衡电子的跃迁。它导致额外的碰撞无关的自旋霍尔电导率，并导致即使在非零温度下的总自旋霍尔电流的消失。
2005-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum transport in three-dimensional Weyl electron system -- in the presence of charged impurity scattering
利用自洽玻恩近似（SCBA）理论研究了存在带电杂质散射时三维外尔电子系统的量子输运。散射强度由有效精细结构常数$α$表征，它取决于线性带的介电常数和费米速度。我们发现，玻尔兹曼理论失败的带接触点，电导率采取几乎恒定的值几乎与$α$无关，即使态密度与$α$线性增加。在那里，电导率的大小仅取决于杂质密度。的定性行为是完全不同的高斯杂质的情况下，其中的最小电导率低于一定的临界杂质强度消失。
2014-12-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Kerr effect from diffractive skew scattering in chiral $p_x \pm i p_y$ superconductors
本文计算了二维手征p波超导体的温度依赖的反常交流霍尔电导$σ_H(Ω, T)$。该量确定极性克尔效应，如在Sr $_2$ RuO $_4$ [J.Xia $et$ $al.$，Phys.Rev.Lett. 97，167002（2006）]。我们集中在一个单带模型与任意各向同性的色散关系受到罕见的，弱杂质处理的玻恩近似。正如我们明确显示的详细计算，以前忽略的贡献的非本征部分的异常霍尔响应，物理上起源于量子杂质复合物的衍射斜散射，出现在杂质浓度的领先顺序。通过与文献中发表的结果直接比较，我们证明了我们的研究结果在超导体中的克尔效应测量的解释的相关性。
2017-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
