Fractional quantum Hall interface induced by geometric singularity
本文研究锥形几何奇点诱导的晶体电荷密度波态与分数量子霍尔态之间的界面，从多角度揭示量子霍尔液体在弯曲空间中的几何响应行为。
2023-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Emergence of massless Dirac fermions in graphene's Hofstadter butterfly at switches of the quantum Hall phase connectivity
由六方晶体衬底上的石墨烯的莫尔超晶格诱导的磁性迷你带（霍夫斯塔德蝴蝶）的分形谱已知表现出带隙的狄拉克锥。我们发现，间隙可以通过稍微错位的基板，产生一个层次的锥形奇点（狄拉克点）的能带结构在合理的值Phi =（p/q）（h/e）的磁通量每个超晶胞。每个狄拉克点都表示量子霍尔相图连通分量中拓扑量子数的转换。模型计算揭示了尺度不变的电导率σ = 2qe^2 / pi h，以及在这些连通性开关处与无质量狄拉克费米子相关的克莱因隧穿。
2014-01-17 cond-mat.mes-hall
Reversal of Orbital Hall Conductivity and Emergence of Tunable Topological Quantum States in Orbital Hall Insulator
该研究通过应变工程结合k·p模型与第一性原理计算，在轨道霍尔绝缘体中实现轨道陈数符号反转和轨道霍尔电导反转，并探索了可调拓扑量子态。
2024-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Anyon condensation, topological quantum information scrambling, and Andreev-like reflection of non-Abelian anyons in quantum Hall interfaces
量子信息置乱是将局域信息扩展为整个量子多体系统中的相关信息。这一概念已成为不同背景下的中心议题。在这项工作中，我们重申了量子霍尔界面中任意子凝聚和拓扑量子信息置乱之间的联系。我们考虑了阿贝尔Halperin-330态和非阿贝尔Read-Rezayi态之间的界面。我们显式地验证接口可以完全间隙。这使得阿贝尔任意子携带的局域赝自旋信息转化为完全由非阿贝尔量子霍尔液体中的任意子存储的拓扑信息，而界面上没有存储的加扰信息。结合我们以前的工作[K. K. W.妈妈和K。Yang，Phys.Rev.B105，045306（2022）]，我们的结果证明了加扰机制对界面间隙的依赖性。本文还讨论了非阿贝尔任意子在完全带隙界面上的Andreev反射。
2022-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Emergence of giant orbital Hall and tunable spin Hall effects in centrosymmetric TMDs
本研究通过理论计算发现1T相非磁性TMDs存在巨本征轨道霍尔效应，其自旋-轨道耦合可诱导可观自旋霍尔效应，且磁场能将自旋霍尔效应强度翻倍，为自旋轨道量子器件及相关基础研究提供了候选材料。
2024-05-20 cond-mat.mes-hall
An Effective String Theory Toolbox for Quantum Hall Interfaces I: Worldsheet Kinematics and Constraint Structure
Independent researcher, Orlando, Florida 32837, USA
本文针对阿贝尔量子霍尔界面，采用空间重参数化不变的世界面描述，推导法向电荷输运与界面运动的关系，引入相对面积构造转化为等时约束，结合K矩阵电流代数确定通用霍尔运动学，为动力学量子霍尔界面有效理论提供系统基础。
2026-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Trivial and inverted Dirac bands, and emergence of quantum spin Hall states in graphene on transition-metal dichalcogenides
从第一性原理出发，研究了单层过渡金属二硫属化合物（TMDC）中石墨烯的邻近轨道效应和自旋轨道效应。发现石墨烯的狄拉克能带结构位于硫化物和硒化物的TMDC的半导体带隙内，而它与碲化物的价带合并。在前一种情况下，通过拟合唯象的有效哈密顿量，建立了狄拉克电子的邻近诱导的交错势隙和自旋轨道耦合（都在meV尺度上）。虽然在MoS $_2$、MoSe $_2$和WS $_2$上的石墨烯具有拓扑上平凡的能带结构，但在WSe $_2$上的石墨烯表现出反转的能带。利用一个现实的紧束缚模型，我们发现拓扑保护的螺旋边缘状态的石墨烯锯齿形纳米带WSe $_2$，证明量子自旋霍尔效应。该模型还具有“半拓扑状态”，仅在一个边缘上防止时间反转无序。
2015-10-01 cond-mat.mes-hall
Spin Hall effect at interfaces between HgTe/CdTe quantum wells and metals
我们研究了通过HgTe/CdTe量子阱（QW）和金属之间的界面的自旋相关的传输-无论是正常的金属和超导的情况。有趣的是，我们发现了一种新的类型的自旋霍尔效应在这些接口，碰巧存在，即使在没有结构和体反转不对称的每个子系统（即量子阱和金属）。因此，这是一个纯粹的边界自旋霍尔效应，它可以直接关系到在界面处的指数局域边缘状态的存在。我们演示了如何测量和功能化的全电自旋注入到正常的金属引线这种效果。
2011-10-19 cond-mat.mes-hall
Thermal conductance and noise of Majorana modes along interfaced $ν=5/2$ fractional quantum Hall states
本文采用非相干模型计算了界面化分数量子霍尔边缘段的热导与噪声，揭示了热平衡对输运性质的影响，并结合实验数据估算了平衡长度，为判定 GaAs/AlGaAs 中 $ν=5/2$ 处的拓扑序提供了理论与实验指导。
2023-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interface-driven topological Hall effect in SrRuO$_3$-SrIrO$_3$ bilayer
电子输运与磁性的耦合近年来引起了人们的关注，例如由于动量空间中的Berry相引起的反常霍尔效应。另一种非传统的霍尔效应--拓扑霍尔效应，起源于实空间的Berry相，最近在磁skyrmions的背景下变得非常重要。在由铁磁SrRuO $_3$和顺磁SrIrO $_3$组成的双层膜中，我们在很宽的温度和磁场范围内观察到了拓扑霍尔效应。拓扑项随SrRuO $_3$厚度的增加而迅速减小，最终在7个SrRuO $_3$晶胞处完全消失.结合模型计算，我们认为这种拓扑霍尔效应是由SrIrO $_3$的反转对称破缺和强自旋轨道耦合引起的界面Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用驱动的.这种相互作用预计将实现内尔型磁skyrmion，其大小估计为$\sim$ 10 nm的拓扑霍尔电阻率的大小。结果表明，高质量的氧化物界面使我们能够调整系统的手性;这可能是迈向未来拓扑电子学的一步。
2016-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Giant room temperature interface spin Hall and inverse spin Hall effects
自旋霍尔角（SHA）是通过自旋-轨道耦合和自旋霍尔效应（SHE）中的无序从电荷电流产生横向自旋电流的效率的量度。在使用第一原理散射方法研究Pt $|$ Py（Py=Ni $_{80}$ Fe $_{20}$）双层的SHE中，我们发现SHA随温度单调增加并且与体Pt的电阻率成比例。通过将室温SHE和逆SHE电流分解为体和界面项，我们发现了一个巨大的界面SHA，它主导着总的逆SHE电流，对应用程序具有潜在的重大影响。
2016-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interface disorder as a cause for kinetic Rashba-Edelstein effect and interface Spin-Hall effect at the metal-insulator boundary
本文提出界面无序在金属-绝缘体边界引发动力学Rashba-Edelstein效应和界面自旋霍尔效应，这两种现象可在中等厚度器件中主导自旋密度与自旋流。
2023-09-07 cond-mat.mes-hall
Influence of intermixing at the Ta/CoFeB interface on spin Hall angle in Ta/CoFeB/MgO heterostructures
本文研究了垂直磁化Ta/Co_（40）Fe_（40）B_（20）/MgO三层膜中的自旋霍尔效应。Ta层和Ta/CoFeB界面的晶体结构的详细研究，使用X射线衍射和透射电子显微镜。最薄的Ta底层是无定形的，而对于较厚的Ta层，出现了取向混乱的四元β相。有效的自旋-轨道力矩计算的基础上进行的谐波霍尔电压测量的温度范围在15和300 K之间。为了解释阻尼和类场转矩的温度依赖性，我们扩展了自旋扩散模型，包括从Ta/CoFeB界面的额外贡献。在此基础上，分别计算了Ta底层和Ta/CoFeB界面的自旋霍尔角随温度的变化关系。结果表明，Ta的自旋Hall角θ_SH-N = -0.2，与温度几乎无关，而Ta/CoFeB混合界面的自旋Hall角θ_SH-I与温度有很强的相关性。
2016-12-09 cond-mat.mes-hall
Spontaneous Hall effects in the electron system at the SmTiO3/EuTiO3 interface
研究了分子束外延生长的SmTiO 3/EuTiO 3异质结的磁输运和磁性。结果表明，界面处的极性不连续性将约3.9 × 10^14 cm^-2载流子引入EuTiO 3中。巡游载流子对自发霍尔效应有两种不同的贡献。反常的霍尔效应出现，尽管一个非常小的磁化，表明一个非共线的自旋结构和第二个贡献类似于拓扑霍尔效应。与均匀掺杂的EuTiO 3相比，两种霍尔效应的温度依赖性存在质的差异。特别是，拓扑霍尔效应的贡献出现在较高的温度和反常的霍尔效应示出了随温度的符号变化。结果表明，界面可以用来调谐巡游磁系统中的拓扑现象。
2018-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Insights into spin and charge currents crossing ferromagnetic/nonmagnetic interfaces induced by spin and anomalous Hall effect
我们开始缩小与自旋霍尔效应相关的实验数据和理论数据之间的差距。基于电子结构的第一性原理表征和电子输运的半经典描述，计算了掺杂Bi的Co/Cu多层膜系统中自旋和反常霍尔效应产生的横向自旋电流和电荷电流的斜散射贡献.我们的结果表明，所产生的电流穿过两种材料之间的界面的事实强烈影响电荷到自旋电流转换的效率。
2018-07-17 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall Effect in Graphene with Interface-Induced Spin-Orbit Coupling
考虑了一种有效的石墨烯界面诱导自旋轨道耦合模型，并在低能极限下计算了量子霍尔效应.本文系统地分析了有效哈密顿量中不同项对量子霍尔效应的贡献。通过分析量子霍尔态的自旋劈裂随磁场和栅电压的变化，得到了不同的标度律，这些标度律可用于实验中描述自旋轨道耦合。此外，我们采用实空间量子输运方法来计算量子霍尔电导率，并研究QHE对氢杂质引入的无序的鲁棒性。为此，我们结合第一性原理计算和遗传算法策略，以获得一个石墨烯的唯一的哈密顿模型的杂质。
2017-11-21 cond-mat.mes-hall
Information Scrambling at Quantum Hall Interfaces and Their Analog to Black Hole Event Horizon
本文通过研究阿贝尔与非阿贝尔量子霍尔态界面处的信息扰乱机制，为黑洞信息悖论提供了可实验检验的类比，并讨论了事件视界、霍金辐射和佩奇曲线等概念的对应关系。
2024-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el gr-qc
Two-fluid theory of composite bosons and fermions and the quantum Hall proximity effect
提出分数量子霍尔系统的双流体理论，建模其与费米液体金属界面，发现量子霍尔凝聚体渗入金属的邻近效应，并揭示带隙准电子和中性模式。
2023-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
An Effective String Theory Toolbox for Quantum Hall Interfaces II: Majorana Fermions on Fluctuating Moore-Read Worldsheets
Independent researcher, Orlando, Florida 32837, USA
本文针对自由移动界面的非相对论世界面构建了空间重参数化不变的马约拉纳理论，确定普适半密度输运定律，明确马约拉纳应力张量的媒介作用，为动力学非阿贝尔量子霍尔界面有效理论提供中性部分。
2026-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Emergence of Unconventional Interfacial Magnetic Phenomenon in Topological Insulator-Based Magnetic Heterostructures
在拓扑绝缘体（TI）/磁性绝缘体（MI）异质结构中，TI的大自旋轨道耦合和界面处的反转对称性破缺可以在界面处促进非平面自旋织构，例如skyrmion。这在常规霍尔设置中被观察为拓扑霍尔效应。虽然已经在TI/MI的界面处观察到这种效应，其中MI观察到垂直磁各向异性，但在具有面内磁各向异性的界面MI中发展的非平凡自旋纹理被报道不足。在这项工作中，我们利用平面霍尔效应（PHE）研究了Bi $_2$ Te $_3$ /EuS异质结构。我们观察到的平面拓扑霍尔和自发平面霍尔功能的特点是在界面处的非平凡的面内自旋纹理。我们发现，后者是最小的电流和磁场方向平行对齐时，和最大的样品平面内，这可能归因于潜在的平面各向异性的自旋织构垂直对齐时。这些结果表明的重要性，PHE灵敏的检测和表征的非平凡的磁相，逃避了勘探的TI/MI接口。
2021-09-23 cond-mat.mes-hall
Spin Hall magnetoresistance at Pt/CoFe2O4 interfaces and texture effects
我们报道了在外延的（001）和（111）CoFe 2 O 4（CFO）亚铁磁绝缘膜上生长的薄Pt棒的磁阻测量结果。这些结果可以用最近发现的自旋霍尔磁电阻（SMR）来描述。SMR的大小取决于界面制备条件，当Pt/CFO样品在原位制备时，在单个过程中是最佳的。自旋混合界面的电导，关键参数的SMR和其他相关的自旋相关的现象，如自旋泵或自旋Seebeck效应，被发现是不同的结晶取向的CFO，突出的作用的组成和密度的磁性离子在自旋混合的界面。
2014-10-09 cond-mat.mes-hall
Non-Hermitian fractional quantum Hall states
我们证明了非厄米特系统的拓扑有序相的出现。具体地说，我们阐明了非厄米两体相互作用的系统显示分数量子霍尔（Fractional quantum Hall）状态。非厄米哈密顿量被认为是与冷原子耗散。我们通过拓扑简并的存在和基态多重态的多体陈数（$C_{\mathrm{tot}}=1$）得出了非厄米特H-H态的出现的结论.针对非厄米性的强拓扑简并性源于多体平移对称性。此外，我们还发现，在没有任何排斥相互作用的情况下，出现了一种类似于连续量子芝诺效应的现象。
2019-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Thermoelectric effect at the quantum Hall-superconductor interface
本文研究了量子霍尔-超导体界面的热电效应，发现界面处热点形成导致电子非平衡分布并通过涡旋核心传播，产生的电压在量子霍尔平台上变号且响应涡旋重排，揭示了该界面热与电荷现象的复杂相互作用。
2025-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin-Hall interface resistance in terms of Landauer type spin dipoles
我们考虑了与Rashba自旋轨道耦合有关的内禀自旋霍尔效应在自旋无关弹性散射体周围诱导的非等自旋偶极子。在散射体周围的扩散范围内计算了2DEG自旋极化的法线。我们发现，虽然在每个杂质的极化是有限的，相应的宏观自旋密度，通过平均的个别自旋偶极子分布在杂质的位置是零的散装。同时，自旋密度在2DEG边界附近是有限的，除了硬壁边界的特殊情况。自旋极化的边界值可以与界面自旋霍尔电阻相关联，该界面自旋霍尔电阻确定由于自旋累积而引起的额外能量耗散。
2006-11-07 cond-mat.mes-hall
Cryogenic scanning force microscopy of quantum Hall samples: Adiabatic transport originating in anisotropic depletion at contact interfaces
在基于（Al，Ga）As/GaAs异质结的量子霍尔样品上制备了各向异性磁电阻和本征绝热输运特性。我们成功地探测这些运输功能的微观起源与低温扫描力显微镜（SFM）通过测量局部电位分布内的二维电子系统（2DES）。这些局部测量揭示了不可压缩的条带的存在下，在前面的接触与绝缘性能取决于接触/2DES界面线相对于异质结构的晶轴的取向。这样的观察给了“非理想接触”一词另一个微观意义，这个词在应用于量子霍尔效应的朗道-比提克形式主义的上下文中使用。
2010-03-27 cond-mat.mes-hall
Fledgling quantum spin Hall effect in pseudo gap phase of Bi2212
我们研究了Bi 2212双层膜系统赝能隙（PG）相的量子自旋霍尔（QSH）态的出现，假设是D-密度波（DDW）有序的，从强Rashba自旋轨道耦合（SOC）开始，时间反演对称（TRS）服从Bloch哈密顿量。强SOC的存在引起非平凡的，自旋动量锁定自旋织构可调的电场。发现Das Sarma等人的手征DDW哈密顿量在TRS破缺时出现量子反常霍尔效应是可能的。
2022-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin Hall magnetoresistance at the altermagnetic insulator/Pt interface
本研究在铂与绝缘反铁磁候选材料Ba₂CoGe₂O₇的界面观测到自旋霍尔磁电阻，发现其信号具有晶体取向各向异性，排除多种解释后提出该现象可由界面自旋电流通道各向异性理解。
2025-10-01 cond-mat.mes-hall
Effect of Spin Accumulation at Co/Pt Interfaces on Anomalous Hall Effect in Pt/Co/Pt Trilayers
当电流流过Pt/Co/Pt三层时，Pt层中的电荷电流引起自旋霍尔效应，导致自旋在Co/Pt界面处积累。我们的实验和计算表明，自旋积累在Pt/Co/Pt三明治的Pt/Co/Pt界面上的反常霍尔系数的影响，这取决于Pt层的厚度和自旋扩散长度在Pt层。由于反常霍尔效应在Pt帽层中产生的纵向电流与Co层中注入的横向电流的比值随Pt帽层厚度的增加而增加。
2013-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Visualizing and manipulating chiral interface states in a moiré quantum anomalous Hall insulator
本研究在转角单层-双层石墨烯量子反常霍尔绝缘体中操控陈数畴，借助STM直接成像手性界面态波函数，还可诱导新畴创建可调手性的界面态，证实了其手性并确定谷极化反转特征尺度，为关联莫尔系统拓扑性质研究提供平台。
2023-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interface-driven unusual anomalous Hall effect in MnxGa/Pt bilayers: No correlation with chiral spin structures
铁磁体与重金属界面处的自旋轨道耦合和对称性破缺效应对于基于自旋的信息存储和计算特别重要。最近的发现表明它们可以产生手性自旋结构（例如skyrmions），这通常通过霍尔信号的凹凸特征的出现来识别，即所谓的拓扑霍尔效应（THE）。然而，在这项工作中，我们已经提出了一个不寻常的反常霍尔效应（UAHE）在MnxGa/Pt双层膜，并证明了功能非常相似的THE可以产生不涉及任何手性自旋结构。利用低温磁力显微镜研究了磁泡自旋结构的磁场依赖行为，发现磁泡密度最大时，磁泡的UAHE随磁场的变化并没有出现峰值.结果明确地证明，在MnxGa/Pt双层中的UAHE显示与手性自旋结构没有相关性，但由改性的界面性质驱动。霍尔信号的凹凸特征不能被视为手性自旋结构出现的明确标志，需要探索丰富的潜在和有趣的物理。
2019-07-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Andreev reflection in the fractional quantum Hall effect
我们研究了电子和准粒子在分数量子霍尔（HHH）态和正常金属（铅）之间的点接触界面上的反射，以及具有失配填充分数的两个HHH态之间的界面。我们分类的过程发生在强耦合极限的接口。在这种情况下，一组准粒子可以在结的另一侧衰变为电荷激发，而在结的另一侧衰变为准空穴。这个过程类似于正常金属/超导体（N-S）界面中的Andreev反射。
1998-06-19 cond-mat.mes-hall
Observation of collapse of pseudospin order in bilayer quantum Hall ferromagnets
在填充因子$ν$ =1时，具有有限隧穿的双层量子霍尔态的Hartree-Fock范例具有全赝自旋铁磁序，其中所有电子处于最低对称朗道能级。低能量自旋激发的非弹性光散射测量显示，在相对较大的隧穿间隙的范式主要偏离。结果表明，在$ν$ =1时，出现了一种新的关联量子霍尔态，其特征是赝自旋阶数降低.当赝自旋极化通过施加面内磁场而崩溃时，自旋激发中发生显著的异常。
2004-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Competing effects at Pt/YIG interfaces: spin Hall magnetoresistance, magnon excitations and magnetic frustration
研究了界面修饰后Pt/Y3 Fe 5 O 12（YIG）基器件的自旋霍尔磁电阻（SMR）和磁振子自旋输运（MST）。我们的测量结果表明，YIG薄膜的表面处理的结果在一个轻微的增强自旋混合电导和一个非凡的增加在室温下的自旋到磁振子激发的效率。YIG薄膜的表面在低温下会产生表面磁阻挫，导致SMR的符号变化和MST的显著抑制。我们的研究结果表明，SMR和MST可用于探索表面的磁性，包括那些具有复杂的磁性纹理，并强调非磁性/铁磁界面特性的关键重要性，在所得到的自旋电子器件的性能。
2016-10-12 cond-mat.mes-hall
Dependence of the Efficiency of Spin Hall Torque on the Transparency of Pt-Ferromagnetic Layer Interfaces
我们报告说，自旋电流传输跨铂铁磁体（FM）接口是强烈依赖于FM层的类型和厚度和后沉积处理协议。通过采用谐波电压测量和自旋扭矩铁磁共振测量，我们发现，在不同的界面条件下，Pt自旋霍尔效应施加阻尼类自旋扭矩FM的效率范围从< 0.05 to >0.10。我们还表明，温度依赖性的自旋扭矩效率的阻尼类扭矩和类场扭矩是依赖于Pt-FM接口的细节。在考虑界面自旋传输因子后，本研究中使用的Pt薄膜的“内部”自旋霍尔角估计为~ 0.20。这表明Pt-FM界面的精心设计可以提高Pt基自旋电子器件的自旋霍尔扭矩效率。
2014-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum Hall effect in dual-gated graphene bilayers with tunable layer density imbalance
我们研究了双栅石墨烯双层膜的磁输运性质，其中总密度和层密度不平衡独立控制。由于双层是不平衡的，我们观察到的量子霍尔态（QHS）的出现在填充因子$ν=0$表明在霍尔电导率的平台，与电子和空穴带之间的间隙的开放。通过改变层密度不平衡在固定的总密度，我们观察到的QHS在填充因子$ν=8$和$ν=12$层密度平衡时，在方差与理论预期的电子-电子相互作用和无序的情况下观察到的抑制。
2009-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin Pumping and Inverse Spin Hall Effect in Platinum: The Essential Role of Spin-Memory Loss at Metallic Interfaces
通过Co中的铁磁共振、自旋抽运和逆自旋霍尔效应的组合实验，|Pt双层和Co |Cu| Pt三层，我们证明了一致的值的自旋扩散长度$\ell_{\rm sf}^{\rm Pt}=3.4\pm0.4$ nm和自旋霍尔角$θ_{\rm SHE}^{\rm Pt}=0.051\pm0.004$的Pt。我们的数据和模型强调的部分退极化的自旋电流在每个接口由于自旋记忆损失。我们的模型调和先前公布的自旋霍尔角值，并解释了不同的标度长度的铁磁阻尼和自旋霍尔效应感应电压。
2014-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantization of Hall Resistance at the Metallic Interface between an Oxide Insulator and SrTiO$_{3}$
在氧化物绝缘体和SrTiO 3之间的界面处形成的二维金属为氧化物电子学提供了新的机会。然而，量子霍尔效应，其中一个最迷人的效果，电子限制在两个维度，仍然在这些复杂的氧化物异质界面探索不足。在这里，我们报告的调制掺杂的非晶LaAlO $_{3}$ /SrTiO $_{3}$异质结构的基础上，SrTiO 3异质界面中的量子化霍尔电阻的实验观察，它具有高电子迁移率超过10000厘米$^{2}$ /Vs和低载流子密度的顺序为~10 $^{12}$ cm $^{-2}$。随着明确的Shubnikov-de Haas振荡，量子化霍尔电阻的间距表明，界面是由一个量子阱与10个平行的导电二维子带。这为导电氧化物界面的电子结构提供了新的见解，并代表了设计和理解先进氧化物器件的重要一步。
2016-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Impact of the interface quality of Pt/YIG(111) hybrids on their spin Hall magnetoresistance
研究了Pt/$_3$（111）杂化材料的界面质量对其自旋霍尔磁电阻的影响。这是通过在Pt沉积之前将Y $_3$ Fe $_5$ O $_{12}$（111）单晶衬底暴露于不同的良好限定的表面处理来实现的。通过反射高能电子衍射和俄歇电子能谱监测\textit{in-situ}以及通过原子力显微镜和X射线衍射监测\textit{ex-situ}的Y $_3$ Fe $_5$ O $_{12}$（YIG）表面、Pt/YIG界面和Pt层的质量。为了确定不同的表面处理对自旋霍尔磁阻的影响，在室温下进行角度依赖性磁阻测量。最大的自旋霍尔磁电阻被发现在Pt/YIG制造的两步表面处理组成的“食人鱼”蚀刻过程，然后在$500^\circ$ C在纯氧气氛中退火步骤。我们的数据表明，小SMR在Pt/YIG没有任何表面处理的YIG衬底之前，Pt沉积是由相当大的碳团聚在Y $_3$ Fe $_5$ O $_{12}$表面。
2016-12-24 cond-mat.mes-hall
Valley-Hall Kink and Edge States in Multilayer Graphene
我们报告的理论研究的一维（1D）的状态本地化在几层石墨烯系统带的边缘，并在几层石墨烯系统之间的界面具有不同的谷霍尔电导率。当忽略谷混合时，这些1D状态被拓扑保护。我们解决的堆叠安排，界面结构，和外部电场垂直于层的性质的影响。我们发现，1D状态一般不存在于多层带扶手椅方向的边缘，但目前无论在任何内部谷-霍尔界面的ABC堆叠多层的晶体取向。
2011-05-18 cond-mat.mes-hall
Simple analog of the black-hole information paradox in quantum Hall interfaces
黑洞信息悖论在过去的几十年里一直被激烈地争论着，但没有完全解决。这使得人们希望在简单的和实验上可访问的系统中找到这种悖论的类似物，其解决方案可能会揭示这个长期存在的基本问题。在这里，我们确定和解决一个明显的“信息悖论”之间的量子霍尔霍尔接口Halperin-331和Pfidian状态。阿贝尔331准粒子的赝自旋自由度所携带的信息在它们穿过界面进入非阿贝尔的普夫朗态时会变得混乱，并且变得无法进行局部测量;在这个意义上，普夫朗区域是黑洞内部的模拟，而界面扮演着类似于其视界的角色。我们证明，一旦“黑洞“蒸发，准粒子返回到331区域，“丢失”的信息得到恢复，尽管在一个高度纠缠的形式。这种恢复是量化的佩奇曲线的熵所携带的准粒子，这是类似的霍金辐射。
2022-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el gr-qc
Topological Hall Effect and Skyrmion-like Bubbles at a Charge-transfer Interface
探索由电荷转移和强自旋轨道耦合引起的奇异界面磁性对自旋电子存储器的未来发展具有重要意义。在这里，驼峰形霍尔效应从CaMnO 3/CaIrO 3/CaMnO 3三层结构的出现，调谐和解释进行了详细的研究。驼峰信号可以被识别为拓扑霍尔效应，表明存在Skyrmion样的磁泡;但也讨论了有争议的替代解释，其中信号是两个相互抵消的异常霍尔效应环路之间的伪影。首先，通过倾斜磁场方向，霍尔信号的演变表明气泡拓扑结构转变为更平凡的类型。其次，通过改变CaMnO 3的厚度，驼峰信号出现的最佳厚度被发现，这表明电荷转移分数的调谐。使用高分辨率透射电子显微镜，堆垛层错也被确定，区分顶部和底部CaMnO 3/CaIrO 3界面的电荷转移分数和可能的界面Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。最后，自旋转移力矩实验揭示了启动气泡运动的低阈值电流密度约为10^9 A/m^2。这一发现为将Skyrmions与反铁磁自旋电子学相结合开辟了一条可能的途径。
2020-06-03 cond-mat.mes-hall
Valley selecting current partition at zero-line mode of quantum anomalous Hall topologies
在不同陈数的量子反常霍尔相中，单层石墨烯的两个区域之间的界面处出现拓扑保护的零线模。在交错亚晶格势的存在下，两个谷的带隙变得不同，并且由陈数定义的相图具有拓扑平凡相的附加区域。拓扑平凡区域和非平凡区域之间的界面仅在一个谷中具有零线模式。通过调节交换场，形成了三种类型的界面，在选定的谷中托管零线模式。由三种界面的Y型结组成的纳米器件对入射电流具有谷分裂、谷合并或谷过滤的功能。
2019-01-24 cond-mat.mes-hall
Planar Hall Effect and Anisotropic Magnetoresistance in a polar-polar interface of LaVO$_3$-KTaO$_3$ with strong spin-orbit coupling
在钙钛矿氧化物家族中，KTaO $_3$（KTO）作为实现Rashba效应的可能系统最近引起了相当大的兴趣。在这项工作中，我们即兴一种新的导电界面并列KTO与另一种绝缘体，即LaVO $_3$（LVO）和报告平面霍尔效应（PHE）和各向异性磁阻（AMR）测量。该界面表现出强烈的自旋轨道耦合的签名。我们在低磁场下观测到的二重AMR现象可以用Rashba自旋分裂系统的唯象理论来直观地理解。在高场（$\sim$ 8 T），我们看到了一个两重到四重的AMR转换，不能只用Rashba自旋分裂能谱解释。我们推测，它可能是通过一个复杂的过程中产生的强自旋轨道耦合，打破反转对称性，相对论传导电子和可能的未补偿局域钒自旋之间的相互作用。
2019-08-19 cond-mat.mes-hall
Observation of Shubnikov-de Haas Oscillations, Non-trivial Berry Phase, Planar Hall and Anisotropic Magnetoresistance at the conducting interface of EuO-KTaO$_3$
电子系统中自旋带的动量依赖分裂被称为“Rashba效应”。具有“Rashba效应”的系统在动量空间中具有狄拉克点。在倒易空间中包围狄拉克点的回旋加速器轨道中的电子获得“贝里相位”。本文报道了EuO-KTaO $_3$（KTO）导电界面的Shubnikov-de-Haas振荡（SdH）。观察到的SdH振荡表明存在两个费米面。对于这两个费米面，我们已经看到了一个非平凡的“贝瑞相”的存在，这表明表面包围的“狄拉克点”。因此，Berry相起源于Rashba自旋分裂带的内费米面和外费米面。与拓扑绝缘体一样，EuO-KTO中也观察到了二重平面霍尔和各向异性磁电阻。通过对SdH、霍尔和磁阻数据的分析，我们绘出了费米面附近可能的能带图。
2019-08-14 cond-mat.mes-hall
Altermagnetic anomalous Hall effect emerging from electronic correlations
本文在修正Kane-Mele框架中提出由电子关联驱动的交变磁模型，通过量子蒙特卡洛与平均场方法证明AFM序和Haldane型序共存可诱导有限反常霍尔电导率。
2024-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Time-resolved investigation of plasmon mode along interface channels in integer and fractional quantum Hall regimes
量子霍尔（QH）边缘通道不仅出现在电子气的边缘，而且出现在两个具有不同填充因子的QH区域之间的界面上。然而，这种接口通道的基本传输特性还没有得到很好的理解，特别是在高频制度。在这项研究中，我们调查的界面等离子体激元模式沿边缘的金属栅电极与非门控和门控QH区域在整数和分数QH制度使用的时间分辨测量方案。观察到的等离子体波延迟和加宽，由于周围的通道形成的电荷池的影响。等离子体激元模式的电荷速度和扩散常数通过使用分布式电路模型分析波形来评估。我们发现，在门控区的导电水坑诱导等离子体激元输运显着的耗散。例如，通过在非门控区制备分数态和在门控区制备整数态，获得了具有相当快速度的分数界面沟道，而交换配置中的沟道是相当耗散的。这揭示了一个高质量的接口通道，提供了一个干净的路径来传输分数电荷研究各种分数QH现象。
2021-09-06 cond-mat.mes-hall
Valley isospin of interface states in a graphene $pn$ junction in the quantum Hall regime
在存在交叉电场和磁场的情况下，石墨烯带具有沿着样品边缘以及沿着$p$掺杂区域和$n$掺杂区域之间的边界延伸的手性状态。在这里，我们考虑的边缘状态的散射到界面状态，这发生在任何地方的$pn$界面穿过样品边界，以及相反的过程。对于具有扶手椅边界的石墨烯带，边缘态到界面态和{ \em反之亦然}的演化由谷区同位旋守恒决定。虽然谷的同位旋是不保守的简化模型中的带状锯齿形边界，我们发现，参数的基础上的同位旋守恒可以应用到一个更现实的建模的石墨烯带，它考虑到电子-空穴简并度的提升。量子化磁场作用下石墨烯$pn$结的界面态的谷区同位旋是决定其电导的重要因素。
2019-02-21 cond-mat.mes-hall
Emergence of ferroelectric topological insulator as verified by quantum Hall effect of surface states in (Sn,Pb,In)Te films
本文通过In掺杂调控费米能级的铁电(Sn,Pb)Te薄膜磁输运实验，观测到自旋和能谷简并解除的量子霍尔态，证实铁电拓扑绝缘体存在，为拓扑物理及相关功能特性发展提供支撑。
2024-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tilt-Induced Phase Transitions in Even-Denominator Fractional Quantum Hall States at the ZnO Interface
在倾斜磁场中，ZnO量子阱中的偶分母分数量子霍尔态显示了有趣的相变。我们已经分析了平面电子气在ZnO中，限制在一个抛物线的潜力在第三个维度，垂直于平面的电子气。由于朗道能级间隙在这个系统中非常小，我们已经包括了屏蔽库仑势，以便包括所有朗道能级的影响。我们观察到倾斜场诱导的不可压缩态-可压缩态的相变.此外，实验发现5/2态在该系统中缺失。然而，我们建议，更宽的量子阱可能有助于稳定在5/2填充因子的不可压缩相。
2016-06-28 cond-mat.mes-hall
Andreev reflection at the interface with an oxide in the quantum Hall regime
量子霍尔/超导结是一个很有吸引力的研究课题，因为两个宏观量子态在界面处连接。尽管长期的努力，然而，实验理解这个系统还没有解决。原因之一是大多数承载高迁移率二维电子系统（2DES）的半导体通常在金属接触处形成肖特基势垒，从而阻止量子霍尔边缘态和库珀对之间的有效接近。直到最近才在石墨烯中研究了相对透明的2DES/超导体结。在这项研究中，我们提出了另一种研究2DES/超导结的材料系统，即ZnO基异质结。由于ZnO的离子性质，在与超导体MoGe的接触处不能有效地形成肖特基势垒，如在低温下出现Andreev反射所证明的。在外加磁场的作用下，ZnO 2DES具有明显的量子霍尔效应，其电导随量子霍尔态的填充因子振荡.我们发现，Andreev反射被抑制在发达的量子霍尔制度，我们解释为正常和Andreev反射的结果，在2DES/超导体界面的多个Andreev反射的结果的相等概率。
2018-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Edge States on a Quantum Hall Liquid--Solid Interface
研究了嵌入电子（维格纳）固体中的量子霍尔液体液滴的边态激发。在基态的液体和固体部门之间的强相关性的存在下示出的状态$D(E)$，与液体-固体界面的激发密度反映。我们发现，这些相关性的突出效果是抑制$D(E)$相对于其值（$D_0(E)$）在没有维格纳固体环境：$D(E) \sim e^{-α|E|}D_0(E)$。的系数$α$（这是消失的电子网站在固体中的一个完美的规则分布），评估为两个不同的实现的不规则分布。我们的结论是，探测这种效应（例如，在隧道实验），可以提供相关的液体-固体混合物状态的量子点，或无序的样品，在非常强的磁场的证据。
1998-02-18 cond-mat.mes-hall
Interface spin polarization of the Heusler compound Co2MnSi probed by unidirectional spin Hall magnetoresistance
许多Heusler化合物被预测为铁磁半金属，这使它们成为自旋电子学的有前途的化合物。然而，对于器件，在特定界面处的输运自旋极化需要优化。我们发现，单向磁阻的调查提供了一种替代方法来访问这个数量。基于惠斯通电桥设计，我们研究了Co2 MnSi/（Ag，Cu，or Cr）（0.5nm）/Pt（或Ta）多层膜的单向磁电阻，并将自旋相关的单向自旋霍尔磁电阻与其他贡献分离开来.我们表明，通过插入一个薄的外延Ag层的自旋相关的贡献增加了一倍，对应于一个显着增加的运输自旋极化，这是讨论的高度自旋极化的界面态的框架。
2019-03-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
An Effective String Theory Toolbox for Quantum Hall Interfaces III: Open Worldsheets, Endpoint Conditions, and Branes
Independent researcher, Orlando, Florida 32837, USA
本文构建开放世界面 junction 框架，解决量子霍尔界面端点自洽性问题，给出 QH 膜操作性定义，为动力学 QH 界面理论提供系统基础。
2026-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Role of transparency of platinum-ferromagnet interface in determining intrinsic magnitude of spin Hall effect
自旋霍尔效应（SHE）在具有显著自旋-轨道耦合的材料中将电荷电流在正交方向上转换为纯自旋电流，转换效率由自旋霍尔角（SHA）描述。SHA可以很容易地通过使用所产生的自旋电流来激发或旋转铁磁薄膜或纳米元件的磁化通过自旋转移扭矩来推断。一些最大的自旋扭矩导出的自旋霍尔角（ST-SHA）已经在铂中报道。在这里，我们表明，使用自旋扭矩铁磁共振（ST-FMR）测量，Pt-铁磁界面的自旋电流的透明度起着核心作用，在确定的ST-SHA的大小。当界面被假设为完全透明时，我们在Pt/钴（~0.11）中测量到比Pt/坡莫合金（~0.05）双层大得多的ST-SHA。考虑到这些接口的透明度，从自旋混合电导，我们发现，在铂的固有SHA有一个更高的值为0.19 +- 0.04相比，ST-SHA。界面透明度的重要性进一步举例说明原子级薄的磁性层的插入在Pt/坡莫合金界面，我们强烈调制的ST-SHA的大小。
2015-04-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
