Quantum transport through pairs of edge states of opposite chirality at electric and magnetic boundaries
我们从理论上研究了量子霍尔系统中的电输运,该系统具有体载流态和边缘载流态。空间变化的磁约束和电约束产生成对的载流线,所述载流线取决于约束是由磁分裂栅极还是磁条栅极施加而在相同或相反方向上漂移。我们研究的电子结构,通过计算的本地态密度和导电性的通道作为这些状态的手征性和波函数重叠的函数。我们证明了高或低的磁场取决于对边缘状态的手征和与碰撞过程相关的背散射振幅的手征的电导率峰的移位。
2018-03-30 cond-mat.mes-hall
Quantum Scalar Spin Chirality in Coplanar Kagome Antiferromagnets
The University of Tokyo(东京大学);Japan Atomic Energy Agency(日本原子能机构);Korea Advanced Institute of Science and Technology(韩国科学技术院)
研究揭示平面柯克曼反铁磁体在零温下量子涨落可生成标量自旋手性,温度升高时该手性波动增强,其幅度可与非平面自旋结构预测的静态值相比拟。
2026-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum toys for quantum computing: persistent currents controled by spin chirality
量子设备和计算机将需要不同架构配置的操作单元来实现其功能。这个单位应该是一个简单的“量子玩具”,容易处理叠加态。本文提出了一种新的在具有三个铁磁量子点的导电环中的量子力学通量态(或持续电流)单元。该态用持续电流的两个方向来标记,持续电流由量子点的自旋手征性驱动,并受自旋控制。证明了利用两个相连的环,只要控制其中一个环的一个自旋,就可以对输入流态进行幺正变换,而不能制备叠加态。该通量被证明是一个量子异或运算门,并可能在量子计算中有用。
2003-03-21 cond-mat.mes-hall
Chiral Geometric Qubit in a Frustrated Molecular Spin Triangle
University of Nevada, Reno(内华达大学里诺分校)
本文提出理论框架研究分子量子系统中的自旋手性,通过最小三自旋模型产生手性基态,并验证了手性量子比特可抑制始终开启相互作用,为分子量子技术中的量子比特纠缠提供新策略。
2026-10-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Scalar Spin Chirality from Dissipative Pumping and Lamb-Shift Precession
China Agricultural University(中国农业大学);Renmin University of China(中国人民大学)
该研究针对三角三量子点中循环电流随偏置反转的不明起源,提出耗散隧穿制备轨道赝自旋、虚拟电荷涨落产生兰姆场的机制,通过储库诱导的轨道 Hanle 效应将轨道极化转化为标量自旋手性,经层级计算验证了低偏置反转与手性进动的特性。
2026-11-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Herzberg Circuit and Berry's Phase in Chirality-based Coded Qubit in a Triangular Triple Quantum Dot
我们提出了一个理论方案,在一个三角形的三重量子点分子与每个电子自旋的手征性为基础的编码量子比特的Herzberg电路和Berry的相位的控制积累。量子位被编码在具有总自旋$S=1/2$的三自旋复合物的两个简并态中。利用Hubbard和Heisenberg模型,通过连续调节量子点的能量和相邻量子点之间的隧道耦合,实现了围绕简并点的Herzberg电路.它明确表明,包围简并点导致的积累的几何贝里相位。我们发现,只有三角形,而不是线性的量子点分子允许产生贝瑞的相位,我们讨论了一个协议来检测这个几何相位。
2011-10-22 cond-mat.mes-hall
Scalar spin chirality and quantum Hall effect on a triangular lattice
本文研究了带填充因子为3/4的三角晶格上的近藤晶格和哈伯德模型。我们表明,一个简单的非共面手征自旋排序(标量自旋手征)是自然实现在这两个模型中,由于完美的费米面嵌套。由此产生的三Q磁序是半填充正方形晶格哈伯德模型的共线Neel序的自然对应物。结果表明,所得到的手性相具有自发的量子霍尔效应,sigma_{xy} = e^2/h.
2008-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Chirality and Current-Current Correlation in Fractional Quantum Hall Systems
我们研究了在Laughlin填充分数下,分数量子霍尔液体的边缘通道实现的分束器的电子模拟中的电流-电流关联。与已知的手征电子的结果类似,如果在位于分束器之后的点处测量电流,我们发现由于沿边缘通道的手征传播,零频率平衡相关消失。此外,我们表明,电流的相关性,规范化的隧道电流,表现出明确的签名劳克林准粒子的分数统计。
2016-03-07 cond-mat.mes-hall
Engineered Chirality of One-Dimensional Nanowires
本文通过在LaAlO3/SrTiO3界面构建缺乏镜像对称性的手性电子势,实现一维手性纳米线,并观测到由工程化轴向自旋-轨道相互作用引起的振荡透射共振,为利用类比量子模拟研究手性与自旋极化电子输运关系提供了新平台。
2025-02-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Interplay of Aharonov-Bohm, chirality, and aspect ratio effects in the axial conductance of a nanotube
沿着纳米管的轴向施加的磁通量可以抵消管手性的影响并显著地影响其电导,从而导致确定纳米管的手性的方法。所施加的通量的效果在长管极限中是最强的,其中电导是(i)位于通量的整数(以通量量子为单位)值处的尖锐的$4e^{2}/h$高度峰的序列(对于扶手椅管)或(ii)手性管的$2e^{2}/h$高度峰对的周期性序列,其中间距由手性确定。在短管极限中,电导呈现给出未掺杂石墨烯片的普遍电导率的值,其中通量中具有周期性的小幅度调制。
2012-01-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Strict area law entanglement versus chirality
本文证明了两个不可行定理,禁止有限维局部Hilbert空间中具有严格面积律纠缠熵的量子态具有手性,并引入了瞬时模流这一新量子信息论原语作为证明关键。
2025-11-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el math-ph
Non-Hermitian Exchange as the Origin of Chirality-Induced Spin Selectivity
该研究提出非厄米交换机制作为手性诱导自旋选择性的统一起源,通过打破镜像对称性产生违反 P 和 T 但保持 PT 对称性的孪生对电子交换,从而统一解释各类 CISS 效应并指导手性材料设计。
2025-05-09 cond-mat.mes-hall
Chirality-selective proximity effect between chiral $p$-wave superconductors and quantum Hall insulators
针对超导体与量子霍尔绝缘体异质结构的不相容问题,本研究揭示涡旋晶格对量子霍尔体态中超导邻近效应的关键作用,并发现手性p波超导体混合态与整数量子霍尔绝缘体异质结构中存在手性选择性邻近效应,手性一致时发生拓扑相变。
2025-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Chirality of nanophotonic waveguide with embedded quantum emitter for unidirectional spin transfer
可扩展的量子技术需要在存储量子信息的物质量子比特和在集成电路和波导中携带信息的光子量子比特之间进行忠实的转换。我们证明了在纳米光子波导中产生的电磁场手性导致从嵌入的量子点量子发射器的单向发射,从而在平面内传输物质量子比特(自旋)信息。尽管波导的几何形状和材料是非手性的,但手性行为仍然发生。利用量子点配准技术,我们实现了量子发射器确定性地定位在一个手征点上,并通过设计实现了自旋路径转换。我们测量并比较了单模纳米束和光子晶体波导中的现象。前者是更宽容的点的位置,表现出高达95 +/- 5%的实验自旋路径读出,并有可能作为未来的自旋逻辑和网络实现的基础。
2015-06-07 cond-mat.mes-hall physics.optics
Effective Hamiltonian model for helically constrained quantum systems within adiabatic perturbation theory: application to the Chirality-Induced Spin Selectivity (CISS) Effect
手性诱导的自旋选择性(CISS)效应已被实验证实为一大类有机分子。对这种效应进行精确建模仍然是一项具有挑战性的任务,现象学模型和第一原理模拟都产生了不确定的结果。在K. Michaeli和R. Naaman(J. Phys. Chem C 123,17043(2019))我们系统地研究了一个有效的一维模型,该模型是作为具有强约束并包括自旋轨道耦合的三维量子系统的极限而导出的。具有简单的分析结构,这样的模型可以被认为是一个最小的设置自旋相关的影响的描述。我们使用绝热微扰理论提供了一个数学上健全的近似程序适用于一大类自旋相关的连续模型。我们利用模型的简单性,通过分析其结构,以获得更好的理解如何发生和自旋极化效应的大小与模型的参数和几何形状。
2020-02-19 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall edge states under periodic driving: a Floquet induced chirality switch
我们报告的命运的量子霍尔效应在石墨烯在强激光照射下。通过使用Floquet理论结合低能量描述和全紧束缚模型,我们澄清的选择规则,准能能带结构,以及它们的连接与两端和多端电导在一个设备设置为相关的实验。我们表明,众所周知的动力学间隙,出现在Floquet光谱在$\pm\,\hbarΩ/2$导致关闭的量子霍尔边缘运输不同的边缘终端,除了扶手椅一个,其中两个条款完全抵消。更有趣的是,我们表明,在狄拉克点附近改变激光偏振(圆形右或圆形左)控制霍尔电导,通过允许打开或关闭它,甚至通过翻转它的符号,从而扭转边缘状态的手性。这可能会导致新的途径来完全控制拓扑保护的传输。
2020-12-14 cond-mat.mes-hall
Chirality-controlled spin scattering through quantum interference
针对手性诱导自旋选择性缺乏统一理论解释的问题,本文构建含螺旋散射中心与自旋-轨道作用的自由电子线模型,解析推导自旋散射率,揭示自旋选择性散射源于分波相长干涉的机制。
2023-07-12 cond-mat.mes-hall
Chirality tunneling and quantum dynamics for domain walls in mesoscopic ferromagnets
研究了一维铁磁自旋链中铁磁畴壁(拓扑扭结型孤子)的量子动力学。我们表明,隧穿概率并不依赖于在畴壁的自旋数,因此,这个概率可以是大的,即使畴壁包含大量的自旋。我们还预测,有一个强烈的相互作用之间的隧道壁从一个晶格位置到另一个(隧道的扭结坐标)和隧道的扭结拓扑电荷(所谓的手性)。对于自旋为半整数的一维铁磁体,这两个基本过程都被抑制了。色散定律(即,畴壁能量与动量)对于具有整数或半整数自旋的链是本质上不同的。预测的量子效应可以在介观磁结构中观察到,磁簇链、大自旋分子或纳米磁点。
2007-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological Optical Chirality Dichroism
University of Cambridge(剑桥大学);University of Coimbra(科英布拉大学);Dublin Institute for Advanced Studies(都柏林高等研究院);University of Manchester(曼彻斯特大学)
研究手性三维系统对光手性的拓扑双折射,揭示手性拓扑不变量导致整数量化的双折射激发率差异,并提出利用超手性光探测三维材料手性能带拓扑的实验方案。
2026-03-30 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Scalar-spin-chirality-driven fractional Chern insulator on a kagome lattice
Kyushu University(九州大学);Quantum and Spacetime Research Institute, Kyushu University(九州大学时空量子研究所)
本研究在笼目磁体中发现由标量手征自旋驱动的分形陈绝缘体,通过纳入电子相互作用与能带色散揭示其稳定条件,证明该类磁体是实现分形陈绝缘体的理想平台。
2026-07-31 cond-mat.mes-hall
Chirality-Protected Majorana Zero Modes at the Gapless Edge of Abelian Quantum Hall States
我们证明了$ν=8$整数量子霍尔态在其两个不同的稳定手征边缘相之间的畴壁处可以支持Majorana零模,但不具有超导电性。这是由于存在一个边缘阶段,不支持无带隙的费米激发;所有的无带隙激发玻色子在这个边缘阶段。马约拉纳费米子零模发生在这个边缘相位和更传统的支持无带隙费米子之间的畴壁。值得注意的是,由于系统的手征性,这些零模式的拓扑简并具有指数保护,作为相关长度尺度的函数,尽管存在无隙激发,包括无隙费米子。这些结果是兼容的电荷守恒,但不需要it. We讨论的推广到其他整数和分数量子霍尔态,并分类可能的机制出现的马约拉纳零模式在域壁。
2015-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tuning Quantum States at Chirality-Reversed Planar Interface in Weyl Semimetals using an Interstitial Layer
该研究提出在 Weyl 半金属手性反转界面引入磁性间隙层,利用静电势及面内、面外磁分量调控类 Fermi 弧束缚态与电子透射、自旋过滤。
2025-01-09 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent Destructive Quantum Interference Associated with Chirality-induced Spin Selectivity in Circular Single Helix Molecules
本文从理论上构建圆形单螺旋分子,揭示其在无非磁电极和磁场条件下同时呈现手性诱导自旋选择性与自旋依赖破坏性量子干涉,并发现退相干可调控二者共存及CQI-DQI相变。
2023-04-26 cond-mat.mes-hall
Current-controlled chirality dynamics in a mesoscopic magnetic domain wall
本研究针对介观磁畴壁手性调控问题,发现低温量子区可降低操控电流密度,利用布洛赫振荡和万尼尔-斯塔克局域效应实现手性态切换,还证实altermagnets可通过普通电荷电流驱动手性切换。
2024-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electrically Tunable Terahertz Chirality from Quantum Geometry
Nanyang Technological University(南洋理工大学);Fudan University(复旦大学);Shanghai Research Center for Quantum Sciences(上海量子科学研究中心);University of Notre Dame(圣母大学)
通过调控三维狄拉克半金属Cd3As2的费米面,实现太赫兹发射手性的电调制,展示了费米面调制在可控量子几何手性发射中的通用性。
2026-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Direct Observation of Chirality-Dependent Berry Curvature Dipole via Cross-Axial Nonlinear Hall Effect in Trigonal Te
Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST)(蔚山科学技术院);University of Minnesota(明尼苏达大学);Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学)
本研究利用三角碲的跨轴向非线性霍尔效应,直接观测到手性依赖的贝里曲率偶极子,为手性材料的量子几何研究提供了对称性选择性探针。
2026-10-14 cond-mat.mes-hall
Topological entanglement entropy to identify topological order in quantum skyrmions
该研究通过计算二维三角晶格量子斯格明子的拓扑纠缠熵与标量手性,发现拓扑纠缠熵可清晰区分量子斯格明子相和螺旋相并识别相变。
2023-11-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Vacuum-Induced Symmetry Breaking of Chiral Enantiomer Formation in Chemical Reactions
本文提出利用宇称破缺材料附近的真空量子涨落诱导手性分子的光谱位移,使化学反应偏向生成单一手性,并通过具体计算和实验参数评估验证了该手性选择方法的可行性。
2023-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Tunneling amplifies chirality-induced spin selectivity and explains its current-direction invariance
Freie Universität Berlin(柏林自由大学)
提出基于量子隧穿和相互作用诱导自旋分裂的最小模型,解释绝缘手性分子中直流输运的手性诱导自旋选择性,并证明隧穿结合耗散可放大效应,实现接近100%的自旋极化,同时自然复现自旋极化符号在电流反转下的不变性。
2026-06-17 cond-mat.mes-hall
Graviton Chirality and Topological Order in the Half-filled Landau Level
朗道能级(LL)填充因子为5/2的分数量子霍尔态非常有趣,因为它可能是第一个非阿贝尔态,但经过数十年的研究,其确切性质仍不清楚。我们证明,这可以解决通过研究其引力子激发的手征性,使用圆偏振拉曼散射。我们讨论了这种散装探针的优势,现有的边缘探针。
2021-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Chirality Breaking of Majorana Edge Modes Induced by Chemical Potential Shifts
Beijing Computational Science Research Center(北京计算科学研究中心);Graduate School of China Academy of Engineering Physics(中国工程物理研究院研究生院)
本研究通过分析化学势移位对Majorana边缘模式的影响,发现其能量色散呈现非线性并形成编织状结构,导致边缘模式非chirality。
2026-08-10 cond-mat.mes-hall
Ultrafast Chirality-dependent Dynamics from Helicity-resolved Transient Absorption Spectroscopy
本综述聚焦低维手性材料,利用超快光谱研究手性演化动力学,揭示其产生与放大机制,为手性光电子器件创新铺路。
2025-02-26 cond-mat.mes-hall
Nonlinear quantum optical properties of graphene: the role of chirality and symmetry
我们提出了石墨烯线性和非线性光学响应的半经典理论。重点放在石墨烯的非线性光学响应的基本手征对称性的观点。在低能极限,简并点附近的布洛赫准粒子主要是手征的。它是第一次表明,这种手征行为与周围的狄拉克点的石墨烯的尺度不变性的结果在强的非线性光学响应。基于半导体布洛赫方程(SBE),导出了线性和非线性电导率张量的显式表达式。线性项与Kubo公式的结果一致。石墨烯的非线性光学响应主要有三种加性机制:纯带内、纯带间以及它们之间的相互作用。对于每一个贡献,一个明确的响应函数。研究了石墨烯的克尔型非线性,证明了石墨烯的克尔非线性系数比许多已知的半导体高几个数量级。此外,石墨烯的非线性折射率也可以通过施加栅极电压来调节和增强。
2015-07-29 cond-mat.mes-hall
Electrical Switching of the Edge Current Chirality in Quantum Anomalous Hall Insulators
The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学)
通过自旋轨道扭矩实现量子反常霍尔绝缘体边缘电流手性切换,揭示了磁化与拓扑态相互作用的新机制。
2022-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Real Space Imaging of Spin Scattering in Chirality-Induced Spin Selectivity
Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST)(蔚山科学技术院);Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所);Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter(物质结构与动力学马普研究所)
本研究通过反射磁性圆二色性测量,首次实空间成像了手性碲纳米线器件中的自旋极化分布,揭示其与电流线性相关且可随方向反转,为理解CISS机制提供了直接证据。
2025-09-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ferroelectrically Switchable Chirality in Topological Superconductivity
The University of Hong Kong(香港大学);Great Bay University(大湾区大学)
通过铁电可切换机制实现手性拓扑超导体,为拓扑超导体的调控和马约拉纳物理研究提供新途径。
2026-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Quantum Geometry of Altermagnetic Magnons Probed by Light
University of Cambridge(剑桥大学);Beijing Normal University(北京师范大学);University of Manchester(曼彻斯特大学)
该研究提出双圆光作为光学探针,可探测变磁磁振子的量子几何,建立双圆拉曼响应识别变磁磁振子的方法,还提出区分变磁体与反铁磁体的通用实验方案。
2026-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Chirality, causality, and fluctuation-dissipation theorems in non-equilibrium steady states
一些量子霍尔液体和许多其他系统的边缘表现出手性传输:激发只能在一个方向上传播,例如,顺时针。我们推导出了这类手征系统在非平衡定态下的涨落耗散关系。这些定理将非线性响应与远离热平衡的涨落联系起来,并且只在手征输运的情况下成立。它们可用于检测体系的手性或非手性性质。
2013-01-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Chirality and intrinsic dissipation of spin modes in two-dimensional electron liquids
本文综述了二维电子液体(2DEL)系统中集体自旋激发的理论和实验研究进展,特别强调了多体效应和自旋轨道效应之间的相互作用,以及自旋库仑阻力引起的内禀耗散.从历史上看,60年代和70年代在硅反型层中实验实现2DEL为探测微妙的量子效应创造了前所未有的机会,最终发现了量子霍尔效应。在接下来的几年里,高质量的2DEL在典型的半导体如GaAs或CdTe中制成的掺杂量子阱中获得。由于库仑相互作用、自旋动力学、自旋轨道耦合、外加磁场效应以及耗散机制,这些系统成为量子多体效应的重要试验床。在这里,我们专注于最近的结果,涉及手征效应和固有耗散的集体自旋模式:这些不仅是根本的利益,但也很重要,对证明新概念的自旋电子学。此外,2DEL的新实现正在传统半导体之外出现,例如在多层石墨烯、氧化物界面、二硫属化物单层等中。本审查中讨论的概念也将与这些新兴系统相关。
2019-03-26 cond-mat.mes-hall
Engineering chiral-induced spin selectivity in an artificial topological quantum well
International Center for Quantum Materials, School of Physics, Peking University(北京大学物理学院量子材料国际中心);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
研究通过设计InAs/GaSb量子阱实现手性诱导自旋选择性,展示手性结构与去相位电极对自旋极化的影响,证实其在强安德森 Disorder 下的稳定性。
2026-03-23 cond-mat.mes-hall
Tunable Circular Photogalvanic and Photovoltaic Effect in 2D Tellurium with Different Chirality
本研究探讨了不同手性二维碲场效应晶体管中可调谐的圆光电流和光伏效应,揭示了由径向自旋结构和手性晶体结构引起的光电响应,并展示了对材料手性自由度的可控操纵。
2023-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Observation of Chirality Transition of Quasiparticles at Stacking Solitons in Trilayer Graphene
三层石墨烯(TLG)由于其准粒子的增强的电子相互作用和可调的手征性而表现出丰富的新颖电子性质和非凡的量子霍尔现象。本文报道了利用空间分辨朗道能级谱直接观测到的TLG中准粒子在叠层孤子中的手征跃迁。一维堆积孤子的宽度为10 nm量级,将相邻的Bernal堆积TLG和菱形堆积TLG分开。利用扫描隧道显微镜的高场隧穿谱,我们测量了Bernal堆叠TLG和菱面体堆叠TLG中的Landau量子化,重要的是,我们观察到了准粒子在手性度l = 1&2和l = 3之间穿过堆叠畴壁孤子的演化。实验结果表明,在畴壁孤子附近,这种手征性的转变是平滑的,并伴随着TLG的堆垛阶的转变。这一结果证明了石墨烯系统中准粒子的晶体学堆叠顺序和手性之间的重要且迄今被忽视的关系。
2016-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Chirality-induced magnon transport in AA-stacked bilayer honeycomb chiral magnets
在这封信中,我们研究了铁磁或反铁磁耦合的AA堆叠双层蜂窝手性磁体中的磁输运。对于这两种耦合,我们观察到手征诱导的差距,手征保护的边缘状态,磁振子霍尔和磁振子自旋能斯特效应的磁自旋激发。对于铁磁耦合层,热霍尔和自旋能斯特电导率不改变符号作为磁场或温度的函数类似于单层蜂窝铁磁绝缘体。相反,对于反铁磁耦合层,我们观察到的热霍尔和自旋能斯特电导率的符号变化的磁场被逆转。我们讨论了可能的实验访问蜂窝双层量子材料中,可以观察到这些效果。
2016-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ambi-chiral anomalous Hall effect in magnetically doped topological insulators
磁掺杂拓扑绝缘体中与时间反转对称性破缺相关的手征性对量子输运现象具有重要意义。本文报道了Mn和Cr掺杂的$_2$拓扑绝缘体在不同厚度和掺杂量下的反常霍尔效应研究。通过对霍尔环的手征性进行追踪,发现Mn型顺时针手征性反常霍尔效应随薄膜厚度的减小而增强,而Cr型逆时针手征性反常霍尔效应随薄膜厚度的减小而增强。我们提供了一个唯象模型来解释磁掺杂拓扑绝缘体中磁有序和反常霍尔效应手征的演化。
2021-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Controlling edge states in the Kane-Mele model via edge chirality
研究了Kane-Mele模型中量子自旋霍尔效应(QSHE)边缘态的能带色散与边缘晶向的关系。一维蜂窝状晶格带的能带结构表明,在给定足够强的自旋轨道相互作用的情况下,QSHE边缘态在边缘的所有取向上都存在。我们发现,当边缘取向从锯齿形(手征角$θ= 0^\circ$)变为扶手椅形($θ= 30^\circ$)时,QSHE边缘态带的费米速度单调增加。我们提出了一个简单的分析模型来解释数值结果。
2012-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The pathway to chirality in elemental tellurium
本研究利用超大规模量子力学精确模拟,揭示单质碲快速结晶及晶体学手性起源,发现纳秒级无序类立方体瞬态结构基元介导手性传递,并解释Te基电子器件的开关行为。
2024-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Negative magnetoresistance without well-defined chirality in the Weyl semimetal TaP
外尔半金属(WSM)是拓扑量子态,其中电子带围绕固定(左或右)手性的节点对(外尔点)线性分散。最近WSM材料的发现引发了对称为手性异常的奇异量子现象的实验研究。通过手征反常,非正交的电场和磁场引起手征密度不平衡,导致非常规的负纵向磁电阻,即手征磁效应。最近的理论工作表明,这种效应并不需要定义良好的外尔节点。然而,在实验上,当手征没有很好地定义时,例如当费米能量远离外尔点时,它在多大程度上存活仍然是一个悬而未决的问题。在这里,我们建立了详细的费米表面拓扑结构的最近确定的WSM钽通过角度分辨量子振荡光谱和能带结构计算相结合。费米表面形成了自旋极化的香蕉形电子和空穴口袋,它们附着在成对的外尔点上。虽然手征异常,因此是不明确的,我们观察到一个大的负磁阻(NMR)出现共线磁场和电场中观察到的其他WSM。此外,我们的实验签名表明,这样的纵向磁阻测量可以由一个不均匀的电流分布内的样品在磁场的影响。我们的结果提供了一个清晰的框架,如何检测手征磁效应。
2016-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phonon-induced geometric chirality
本文提出利用线偏振声子在非手性晶体中诱导几何手性,通过非线性声子耦合降低晶格对称性至手性点群,并可通过激光偏振选择性诱导对映异构体,为光致手性结构创造和手性物性工程提供新途径。
2024-05-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emerging chirality and moiré dynamics in twisted layered material heterostructures
该研究预测有限尺寸的二维扭曲层状界面会因界面作用与边界约束的耦合涌现手性畸变,提出分数手性面积指标量化其手性,并发现该平衡态手性效应可介导界面从粘滑到平滑旋转的无外场连续扭转动力学转变。
2024-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph