Quantum Dynamics of Pseudospin Solitons in Double-Layer Quantum Hall Systems
双层量子霍尔系统中的赝自旋孤子可以通过与电子共面的磁场分量引入，并可以通过施加电压到外部栅极来钉扎。我们估计的温度下，脱钉发生主要是通过隧道和计算低温脱钉率为现实的几何形状。我们讨论了局部变化的电荷和电流密度和光谱函数，可以用来检测孤子和观察它们的时间演化。
2000-09-11 cond-mat.mes-hall
Pseudospin Hall effect of light in photonic crystals with Weyl points
近年来，光子自旋轨道耦合的研究引起了人们的广泛关注，并在光学领域有着许多潜在的应用。在最近发现的具有Weyl点的超材料--光子晶体中，光子的赝自旋-轨道耦合与自旋-轨道耦合具有相似之处。我们研究了光在这种超材料中的赝自旋霍尔效应，发现在全反射过程中，光束经历了与外尔点的赝自旋（或自旋电荷）成比例的横向位移。由于自旋霍尔效应激发了许多探索光学应用的工作，探索光子轨道自由度和赝自旋自由度之间的耦合在光学领域也可以取得丰硕成果，在其他领域也可以实现Weyl点。
2017-04-02 cond-mat.mes-hall physics.optics
Spin Hall and Edelstein Effects in pseudospin-1 systems: significant contribution of vertex corrections
研究了赝自旋为1的二维粒子系统的Edelstein和自旋霍尔效应响应函数。本文用Kubo-Streda方法和非磁性杂质的顶点修正，在一个具有Rashba型自旋轨道相互作用的赝自旋1粒子系统中，分析了这两个响应函数$ σ_{SH} $和$ σ_{EE} $.然后，在给定的Rashba耦合范围内，计算了自旋霍尔效应（SHE）和Edelstein效应（EE）在不同能隙和费米能级下的响应函数。结果表明，在这类二维材料中，SHE和EE本质上是由顶点修正引起的，如果不考虑这些修正，这些影响的量实际上可以忽略不计。研究还发现，在低、中能级的自旋-轨道型相互作用下，Rashba耦合强度可以调控SHE和EE电导率。
2023-01-02 cond-mat.mes-hall
Pseudospin Soliton in the $ν=1$ Bilayer Quantum Hall State
我们研究了在倾斜磁场中双层量子霍尔态中的赝自旋畴结构，在总朗道能级填充因子$ν=1$下的孤子晶格，其中赝自旋代表层的自由度。在磁电阻$R_{xx}$中的反常峰出现在公度相和非公度相之间的转变点处。在峰值处的$R_{xx}$对于平面内磁场$B_\parallel $和电流之间的角度是高度各向异性的，并且表明形成了平行于$B_\parallel $排列的孤子晶格。$R_{xx}$峰的温度依赖性表明，耗散是由赝自旋孤子的热涨落引起的。我们构建了双层$ν=1$系统的相图作为$B_\parallel$和总电子密度的函数。我们还研究了两层之间密度不平衡的影响。
2007-11-08 cond-mat.mes-hall
Spin Polarization Phenomena and Pseudospin Quantum Hall Ferromagnetism in the HgTe Quantum Well
在垂直场分量Bper为零和准经典范围内，用三种不同的方法从磁电阻中得到了HgTe量子阱\Gamma 8导带中电子气全自旋极化的平行场.在Bper的量子霍尔范围内，自旋极化表现为磁能级的反交叉，这被发现强烈非单调地依赖于Bper。
2011-07-28 cond-mat.mes-hall
Pseudospin vortex-antivortex states with interwoven spin textures in double layer quantum Hall systems
最近强关联双层量子霍尔系统的实验强烈地表明，与通常的假设相反，电子自旋自由度在量子霍尔或在填充因子$ν=1.$处发生的可压缩态中并不完全冻结。这些实验暗示，在$ν=1$处的准粒子可以具有自旋和赝自旋织构，即它们可以是CP $^{3}$ skyrmion。使用一个微观的不受限制的Hartree-Fock近似，我们计算的几个晶体状态的能量与自旋，赝自旋和混合自旋赝自旋周围的$ν=1$纹理作为层间分离$d$的函数不同值的隧道（$Δ_{SAS}$），塞曼（$Δ_{Z}$），和偏压（$Δ_{b}$）的能量。我们发现，在这些参数的某些范围内，涉及到一定量的自旋去极化的晶体状态有较低的能量比完全自旋极化的晶体。我们研究了这种去极化依赖于$d,Δ_{SAS},Δ_{Z}$和$Δ_{b}$，并讨论了它是如何导致实验观察到的快速NMR弛豫速率。
2006-07-31 cond-mat.mes-hall
Dynamic Nuclear Polarization and Nuclear Magnetic Resonance in the Simplest Pseudospin Quantum Hall Ferromagnet
本文研究了倾斜磁场作用下具有大g因子的InSb二维电子气中最简单的赝自旋量子霍尔铁磁体的动态核极化。在大电流下，DNP引起的QHF的电阻尖峰的幅度变化使得能够观察到具有九个四极分裂的高核自旋同位素115 In的连续检测的核磁共振。我们的结果证明了域结构在DNP过程中的重要性。在这个QHF的核自旋弛豫时间T1是相对较短的（~ 120 s），几乎与温度无关。
2010-12-24 cond-mat.mes-hall
Spin-Pseudospin Coherence and CP$^{3}$ Skyrmions in Bilayer Quantum Hall Ferromagnets
我们分析了双层量子霍尔铁磁体，其基本对称群是SU（4）。当总电子密度足够低时，自旋-赝自旋相干自发地发展。准粒子是CP^3的Skyrmions。一个skyrmion在两个层上都引起电荷调制。在填充因子$ν=2/m$下，一个基元激发由一对Skyrmion组成，其电荷为$2e/m$。最近的实验数据，由于泽田等人[物理评论快报。{ \bf 80}，4534（1998）]支持这一结论。
1999-04-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Simultaneous Excitation of Spins and Pseudospins in the Bilayer $ν=1$ Quantum Hall State
通过改变两层之间的密度不平衡，在朗道能级填充$ν=1$的双层量子霍尔态中测量了能隙的倾斜角依赖性。观察到的带隙行为显示了从双层平衡密度态到单层态的连续转变。甚至具有33 K隧穿间隙的样品也显示出Murphy { \it et al.}报道的相同的激活能异常。我们讨论了实验结果与自旋和赝自旋的量子霍尔铁磁体之间的可能联系。
2004-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dynamical Properties in the Bilayer Quantum Hall Ferromagnet
数值研究了双层量子霍尔系统在ν=1时赝自旋关联函数的谱函数，其中赝自旋描述了层的自由度.在赝自旋铁磁相，最低能量激发支通过赝自旋S_y和S_z的涨落与基态紧密相连，对系统的隧穿性质起着重要作用。对于隧穿振幅很小且层间距小于临界值的系统，计算得到的谱函数A_{y z}与系统尺寸的关系表明，在不含杂质的情况下，隧穿电流具有超流性.
2001-02-26 cond-mat.mes-hall
Pseudospin Anisotropy Classification of Quantum Hall Ferromagnets
当两个朗道能级以整数填充因子$ν$同时接近化学势时，具有均匀电子密度的对称性破缺基态在量子霍尔系统中是常见的。这些二维电子系统状态和传统的巡游电子铁磁体之间的密切相似性可以通过使用赝自旋标签来区分两个朗道能级来强调。在传统的铁磁体中，随着外场参数的变化，系统的状态的演化预计对基态能量对赝自旋取向的依赖性敏感。我们讨论了Hartree-Fock理论预言的赝自旋各向异性能的符号和大小对交叉朗道能级性质的依赖性。我们建立了一个量子霍尔铁磁体的分类方案，适用于单层和双层系统的两个对齐的朗道水平区分的任何组合的实际自旋，轨道半径，或生长方向自由度量子数。讨论了在具有总填充因子$ν=3$或$ν=4$的偏置双层系统中，易轴和易面量子霍尔铁磁体之间原位调谐的可能性.对$ν=3$双层系统赝自旋反转特性的偏压依赖性进行了详细的预测。
2000-03-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Hall Bilayer as Pseudospin Magnet
我们重新审视了量子霍尔体系中电子气双层的物理学[Nature，432（2004）691; Science，305（2004）950]，其中传输和隧穿测量提供了系统中存在超流相的证据。以前，这种行为被解释为在半满电子双层中可能形成激子的BEC，其中空态扮演空穴的角色。我们讨论了这种情况下的根本困难，并提出了一种替代方法的基础上处理的系统作为一个赝自旋磁铁。我们表明，实验观察到的隧穿峰可以链接到XY铁磁（FM）伊辛反铁磁（AFM）相变的S=1/2 XXZ赝自旋模型，由总电子密度的变化驱动。这种转变是伴随着一个质的变化的性质的低能量自旋波色散从一个无间隙的线性模式在XY-FM阶段的有间隙的，二次模式的伊辛-AFM阶段。
2015-03-17 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall Solitons with Intertwined Spin and Pseudospin at $ν= \ 1$
本文详细研究了在填充率为$ν=1$的双层量子霍尔系统中，当考虑自旋自由度时，可能出现的不同类型的拓扑孤子。从微观哈密顿量，我们推导出一个有效的能量泛函研究这样的激发。规范不变性和$CP^{3}$字符的能量泛函及其后果进行了检查。然后，我们确定允许类的有限能量的解决方案是拓扑非平凡的。我们还数值计算了一个代表性的解决方案，其中一个赝自旋（层自由度）双重子在一个给定的自旋分量与自旋skyrmions在每一个层中交织，并讨论了它是否是积极有利的最低躺在这样的系统中的激发与一些数值结果。
2000-07-31 cond-mat.mes-hall
Pseudospin Electronics in Phosphorene Nanoribbons
锯齿形磷烯纳米带由于边缘态的存在而具有金属性，边缘态的能量位于带隙内，远离体带。我们表明，-通过电子操纵的边缘状态-电子的传播可以被限制到一个带的边缘，或在双层磷烯纳米带的情况下，到一个层。这一发现意味着边缘和层可以被认为是自旋半自由度的可调等效物，即，伪自旋在这两个层和边缘的赝自旋计划，我们提出和表征赝自旋场效应晶体管，它可以产生赝自旋极化电流。此外，我们提出了边缘和层pseudosin阀，类似于传统的自旋阀。在每个赝自旋计划阀的性能基准的伪磁阻（PMR）比。边缘赝自旋阀显示出近乎完美的PMR，对设备参数和无序具有显着的鲁棒性。这些结果可能会引发赝自旋电子学的新发展。
2017-10-23 cond-mat.mes-hall
Valley-polarized Quantum Anomalous Hall and Topological Metal Phase in Rashba induced pseudospin-1 lattice
该研究探究交错电势与磁化下Rashba诱导赝自旋1 Dice晶格的拓扑相变，发现两类独特相变并经多种计算验证，为二维赝自旋1系统拓扑相研究和反手性边缘态探索提供新平台。
2025-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Coexistence of pseudospin- and valley-Hall-like edge states in a photonic crystal with $C_{3v}$ symmetry
我们证明了具有$C_{3v}$对称性的光子晶体中赝自旋和谷霍尔边缘态的共存。光子晶体由三个具有相同晶格常数的三角形子晶格交错组成。通过调整子晶格的几何形状，可以产生三个具有非平凡拓扑结构的完整光子带隙，其中一个是由于在$Γ$点的赝自旋自由度引起的带反转，另外两个是由于在$K, K'$点的谷自由度引起的狄拉克锥的缺口.该系统可以支持三带赝自旋和谷动量锁定边缘态在适当设计的畴壁界面。此外，为了证明在一个单一的配置中的两种边缘状态的新颖的相互作用，我们设计了一个四通道系统，其中的电磁波对两个路线之间的急弯的单向路由可以选择性地控制的赝自旋和谷自由度。我们的工作结合了赝自旋和谷自由度在一个单一的配置，并可能提供更多的灵活性，在操纵电磁波与多频带和多功能的应用前景的潜力。
2020-11-03 cond-mat.mes-hall physics.optics
Critical Tunneling Currents in Quantum Hall Superfluids: Pseudospin-Transfer Torque Theory
在总填充因子$ν=1$下，量子霍尔双层膜可以具有有序的基态，并具有自发的层间相位相干性.有序状态的实验信号显着增强层间隧道电导在低偏置电压，在较大的偏置电压层间电流是类似的无序状态。我们将这种行为的变化与临界电流的存在，超过该临界电流，静态层间相位差不能被维持，并检查样品的几何形状，相位刚度，和相干隧穿能量密度的依赖性，这个临界电流。我们的分析部分是基于金属铁磁体中的相干双层行为和自旋转移矩物理之间的类比。与最近的实验比较表明，无序可以显着抑制临界电流。
2010-01-18 cond-mat.mes-hall
Pseudospin Hall Transport Induced by Berry Curvature
Tsinghua University（清华大学）；The University of Hong Kong（香港大学）；Suzhou Laboratory（苏州实验室）；Materials Innovation Institute for Life Sciences and Energy (MILES), HKUSIRI（香港大学科创研究院生命与能源材料创新研究院（MILES））；Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Great Bay Area（粤港澳大湾区量子科学中心）
该研究揭示赝自旋-1狄拉克系统中贝里曲率纹理的面内极性，通过动量空间极性与质量梯度的耦合实现几何选择规则，并实验验证了可编程的赝自旋霍尔输运，为可重构波路由和量子应用提供新工具。
2026-10-08 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Lattice Pseudospin Model for $ν=1$ Quantum Hall Bilayers
我们提出了一种新的理论方法来研究$ν=1$量子霍尔双层，这是基于系统的映射的微观哈密顿量的各向异性SU（4）自旋模型的晶格。为了研究该模型的性质，我们将Arovas和Auerbach的海森堡模型Schwinger玻色子平均场论（SBMFT）推广到具有各向异性的自旋模型。我们计算的温度依赖性的实验观察到的量，包括自旋磁化，和微分层间电容。我们的理论代表了一个实质性的改进，传统的Hartree-Fock图片，忽略了量子和热波动，并具有优势，超过长波长有效的模型，无法捕捉重要的微观物理在所有现实的层分离。我们开发的形式主义可以推广到治疗量子霍尔双层填充因子$ν=2$。
2002-07-01 cond-mat.mes-hall
Bilayer Quantum Hall Systems: Spin-Pseudospin Symmetry Breaking and Quantum Phase Transitions
我们讨论和审查最近的进展，在我们的理解量子霍尔系统中，额外的量子数与自旋和/或层（赝自旋）指数发挥至关重要的作用，在创造奇异的量子相位。在新的量子相，我们讨论的是最近发现的倾斜反铁磁相，自发层间相干相，和各种自旋玻色玻璃相。我们描述的理论模型，用于研究这些新的阶段和各种实验技术被用来寻找这些阶段。讨论了零温量子相变和有限温相变。本文重点介绍了双层量子霍尔系统中新的量子相和量子相变的最新进展，其中与自旋对称性自发破缺相关的非平凡磁基态起着核心作用。
2000-09-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-valley Hall effects and pseudospin-1 system in transition-metal dichalcogenides: three band model approach
本文基于三能带模型研究过渡金属二硫族化物的能谱，揭示了由自旋-轨道相互作用引起的自旋谷霍尔效应，并指出高对称点电子表现出赝自旋-1系统特性，为拓扑量子计算提供新见解。
2023-11-21 cond-mat.mes-hall
Probing Quantum Hall Pseudospin Ferromagnet by Resistively Detected NMR
利用电阻探测核磁共振（RD-NMR）研究了量子霍尔赝自旋铁磁（QHPF）态显著发展的双子带电子系统。结果表明，在总填充因子$ν=4 $附近的易轴QHPF态可由RD-NMR测量检测到。接近朗道能级（LL）交叉点之一时，RD-NMR信号强度和核自旋弛豫速率$1/T_{1}$显著增强，这是低能自旋激发的特征。然而，在另一个相同的LL交叉点处的RD-NMR信号令人惊讶地丢失，这提出了一个难题。
2009-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transport gap and hysteretic behavior of the Ising quantum Hall ferromagnets in Landau levels $\left\vert N\right\vert >0$ of bilayer graphene
Bernal堆叠的石墨烯双层的Landau能级$\left\vert N\right\vert >0$中的手性二维电子气在这些四重简并态的奇数填充因子$ν_{N}=1,3$下具有谷赝自旋伊辛量子霍尔铁磁行为。在零层间电偏压下，这些填充物处的基态是自旋极化的，电子占据一个谷或另一个谷，而有限的电偏压产生一系列谷赝自旋翻转跃迁。在这项工作中，我们扩展了伊辛行为的手性堆叠多层石墨烯和讨论的伊辛量子霍尔铁磁体的滞后行为。我们计算的运输间隙由于不同的激发：散装电子空穴对，电子空穴对限制在相干区的谷赝自旋畴壁，和自旋或谷赝自旋skyrmion-antiskyrmion对。我们确定这些激发在塞曼耦合，偏置，和磁场的给定值具有最低的能量。
2014-10-15 cond-mat.mes-hall
Layer Pseudospin Magnetism in Transition-Metal-Dichalcogenide Double-Moirés
二维双层膜中的层赝自旋的自发序在量子霍尔系统中很常见，在具有伊辛序的状态下，它负责对门场的滞后响应，并且在具有XY（自发层间相位相干性）序的状态下产生巨大的拖曳电压。在这篇文章中，我们预测层赝自旋序也将出现在双云纹强关联的二维电子系统。我们评论的相似性和差异，在量子霍尔和双莫尔系统的两种类型的顺序之间的竞争，并将我们的研究结果与以前的工作Falicov-Kimball模型的电子铁电体。
2022-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Chiral anomaly and planar Hall conductance in pseudospin-$1$ Fermions
Indian Institute of Technology Bombay（印度理工学院孟买分校）
利用半经典玻尔兹曼输运理论，研究赝自旋-1外尔半金属中的磁输运，发现平面霍尔电导随散射强度变号，并呈现各向异性角度依赖，为多折费米子提供可观测特征。
2026-06-11 cond-mat.mes-hall
Pseudospin anisotropy of trilayer semiconductor quantum Hall ferromagnets
当两个朗道能级在它们之间和在量子霍尔区的化学势之间接近重合时，两个朗道能级可以交叉或坍缩，而引起排列的外部或赝自旋场发生变化。在这项工作中，所有可能的交叉理论分析的特殊情况下，半导体三层系统，使用变分Hartree-Fock近似。该模型包括相邻层之间的隧穿、偏压、电子之间的层内和层间库仑相互作用。我们已经发现，一般的赝自旋各向异性分类方案中使用的双层也适用于三层的情况下，与简单的交叉对应的易轴铁磁各向异性的类比，和崩溃的情况下对应的易平面铁磁类比。各向同性的情况也是可能的，其中能级只是交叉或坍缩，这取决于填充因子和两个相邻能级的量子数。虽然我们的结果对任何整数填充因子$ν$（= 1，2，3，.）都是有效的，我们已经详细分析了在$ν=3$和$4$的交叉点，并且我们已经给出了清晰的预测，这将有助于他们的实验搜索。特别是，目前的计算表明，通过增加的偏见，在这两个填充因子的三层系统可以从易平面各向异性制度驱动到易轴制度，然后可以驱动回易平面制度。与双层膜相比，这种重入行为是三层膜的一个独特特征。
2016-07-26 cond-mat.mes-hall
Valley and pseudospin-valley topologically protected edge states in symmetric pillared phononic crystals
提出了一种对称的双面柱撑声子晶体（PPnCs），它可以通过施加不同的几何微扰来模拟量子自旋霍尔效应（QSHE）和量子谷霍尔效应（QVHE）.事实上，狄拉克锥可以发生在低（深亚波长）和高频率制度，通过明智地转动参数的附加柱，甚至可以实现双狄拉克锥。我们实现了谷保护，赝自旋保护或赝自旋谷耦合的边缘状态与建议的平台。此外，在模拟QVHE时，我们还展示了谷偏振边缘态在锯齿形终端处的各种折射现象（正折射、负折射和倏逝折射）。进一步，我们说明了谷依赖的特征的赝自旋谷耦合的边缘状态，并证明了基于谷分裂的赝自旋保护的边缘状态在Y结波导。
2019-05-13 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Large nonlinear Hall effect in strained moiré structures hosting pseudospin-3/2 fermions
Indian Institute of Technology Guwahati（印度理工学院古瓦哈提分校）；Bilkent University（比尔肯特大学）
该研究针对具有高赝自旋费米子的应变莫尔结构，通过调控 onsite 质量与扭转角θ绘制相图，利用应变打破C₃对称性激活贝里曲率偶极子，实现了幅度显著高于过渡金属二硫化物的大非线性霍尔效应，为低温拓扑识别提供了重要工具。
2026-09-03 cond-mat.mes-hall
Lattice Theory of Pseudospin Ferromagnetism in Bilayer Graphene: Competing Orders and Interaction Induced Quantum Hall States
在平均场理论中，双层石墨烯的大量狄拉克费米子模型具有一族破坏的反转对称性基态，其具有电荷间隙和风味依赖的自发层间电荷转移。我们使用晶格Hartree-Fock模型来探索一些物理控制是否这种类型的对称性破缺状态，它可以被视为一个赝自旋铁磁体，发生在自然界中。我们发现，反演对称性仍然是破缺的晶格模型和估计，转移面密度为$\sim 10^{-5}$电子每碳原子，相关的能隙是$\sim 10^{-2} {\rm eV}$，有序凝聚能是$\sim 10^{-7} eV$每碳原子，和竞争订单之间的能量差在中性点是$\sim 10^{-9} eV$每碳原子。我们探讨了由外部磁场和外部控制的层间电势差引起的量子相变。我们发现，特别是，在一个外部磁场耦合到自发的轨道时刻有利于打破时间反转对称状态，有自发量子化的异常霍尔效应。我们的理论预测的带隙在中性作为层间电势差的函数的非单调行为与最近的实验定性一致。
2010-11-29 cond-mat.mes-hall
Beating Fabry-Pérot interference pattern in a magnonic scattering junction in the graphene quantum Hall ferromagnet
研究石墨烯量子霍尔铁磁体中 $ν=-1|0|-1$ 磁子结的Fabry-Pérot干涉，发现极化基态下不同模式干涉产生拍频图样，为揭示低能各向异性提供依据。
2024-09-21 cond-mat.mes-hall
Reflections of topological properties in the planar-Hall response for semimetals carrying pseudospin-1 quantum numbers
本文研究了承载赝自旋-1准粒子的三维节点点半金属在平面霍尔和平面热霍尔构型中的线性响应，推导了电、热电和热系数，考虑了Berry曲率、轨道磁矩、面外响应及节点间散射，揭示了多重半金属的输运机制。
2025-04-01 cond-mat.mes-hall hep-th
Berry Phase and Pseudospin Winding Number in Bilayer Graphene
自从双层石墨烯中发现了新颖的量子霍尔效应，并用2 π [K]的Berry相来解释以来，S. Novoselov等人，“Unconventional量子霍尔效应and Berry's phase of 2pi in bilayer graphene”，Nature Phys.2，177（2006）]，已经广泛接受的是，该系统中的低能电子波函数由不同于常规二维电子气的零相的2pi的非平凡Berry相描述。在这里，我们表明：（i）双层石墨烯的相关Berry相位与传统的二维电子气没有什么不同（正如预期的那样，假设Berry相位仅对2pi有意义），以及（ii）在量子霍尔测量中实际观察到的不是Berry相位的绝对值，而是赝自旋缠绕数。
2011-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Pseudospin rotation and valley mixing in electron scattering at graphene edges
在石墨烯中，赝自旋和谷味作为新类型的量子自由度出现，这是由于蜂窝晶格分别包括布里渊区中的两个子晶格（A和B）和两个不等价的狄拉克点（K和K '）。石墨烯独特的电子性质导致了诸如克莱因隧道效应、维斯拉格透镜和谷极化电流等引人注目的现象。在这里，我们调查的赝自旋和谷在石墨烯边缘的电子散射的作用，并表明它们是强烈相关的短波长振荡和缓慢衰减的拍模式的电荷密度调制。用最近邻紧束缚方法和第一性原理密度泛函理论计算的理论分析与我们的扫描隧道显微镜的实验数据吻合得很好。我们相信，这项研究将导致有用的应用石墨烯的“谷电子学”和“赝自旋电子学”。
2011-02-07 cond-mat.mes-hall
Time reversal symmetry broken quantum spin hall effect in pseudospin-1 Dirac-Rashba system
Indian Institute of Science Education and Research Kolkata（印度科学教育研究所加尔各答分校）
本文理论研究赝自旋-1 Dirac-Rashba系统中时间反演对称性破缺时的量子自旋霍尔相，发现其仍可存在，还揭示Rashba耦合诱导的量子反常霍尔相等多种拓扑相及相变，确立该系统的自旋分辨拓扑特性。
2026-08-04 cond-mat.mes-hall
Pseudospin-valley-coupled phononic topological insulator with edge and corner states
拓扑保护的无隙边缘态是量子物质的相，其表现为无质量的狄拉克费米子，对无序和连续扰动免疫。最近，一类新的具有拓扑角态的拓扑绝缘体（TI）在电学系统中得到了理论预测，并在二维力学和电磁系统、电路、光学和声学晶体以及弹性声子板中得到了实验实现。在这里，我们展示了一个赝自旋谷耦合声子TI，它同时表现出带隙的边缘状态和拓扑角状态。赝自旋-轨道耦合边态和谷极化边态分别由晶格形变和对称性破缺引起。当它们共存时，这些拓扑边态将被大大地开缺，出现拓扑角态。在直接场测量下，实验证实了作为弹性波导的鲁棒边缘传播和作为鲁棒局部谐振的拓扑角模。我们的声子TI中的赝自旋-谷耦合可以很好地控制，这为多个边和角态提供了一个可重构的平台，并在拓扑弹性能量恢复和高灵敏度传感中显示出良好的应用。
2019-08-09 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Excitation spectrum of Bilayer $ν=2$ Quantum Hall Systems
利用Hartree-Fock-Bogoliubov近似研究了双层量子霍尔系统在朗道能级全填充$ν=2$下的激发谱.系统具有自旋自由度，除了层自由度描述的赝自旋。在自旋非极化和赝自旋极化基态的激发谱上，这种近似完全保持了自旋转动对称性，因而不仅能系统地给出自旋三重态激发，而且能给出自旋单重态激发。我们还发现，基态性质很好地描述了这种近似。
2003-07-31 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall ferromagnetism in graphene: a SU(4) bosonization approach
我们在非微扰玻色子化形式下研究了填充因子ν= 0和ν= \pm时石墨烯中的量子霍尔效应，重点研究了量子霍尔铁磁区.首先，我们开发了一个玻色化计划的电子与两个离散的自由度（自旋-1/2和赝自旋-1/2）限制在最低的朗道水平。三个不同的阶段被认为是，即所谓的自旋pseudospin，自旋和pseudospin阶段。第一个对应于四分之一满（ν=-1），而其他的对应于半满（ν= 0）的最低朗道能级。在每种情况下，我们表明，基本中性激发可以被视为一组n-独立的玻色子激发。玻色子表示的投影电子密度，自旋，赝自旋和混合自旋赝自旋密度算符的推导。然后，我们应用开发的形式主义的有效连续模型，其中包括SU（4）对称性破缺条款，最近提出的Alicea和Fisher。对于每个量子霍尔态，导出了一个有效的相互作用玻色子模型，并解析计算了元激发的色散关系。我们提出带电激发（量子霍尔斯基米子）可以被描述为玻色子的相干态。我们计算了由原费米子哈密顿量的SU（4）不变量部分导出的玻色子模型的半经典极限，并表明它与Arovas等人关于SU（N）量子Hall skyrmions的结果一致.本文简要讨论了SU（4）对称性破缺项对Skyrmion能量的影响。
2008-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Entanglement Skyrmions in multicomponent quantum Hall systems
我们讨论了量子霍尔铁磁体中的带电拓扑自旋纹理，其中电子携带赝自旋以及通常的自旋自由度，如双层GaAs或单层石墨烯样品中的情况。我们发展了一个理论，把自旋和赝自旋在一个明显平等的基础上，这也可能有助于可视化相关的自旋纹理。我们特别考虑了在现实各向异性存在下自旋和赝自旋的纠缠。引入了一种纠缠算子，它产生了具有不同纠缠特性的简并Skyrmions族。我们提出了后者的本地表征，并触及纠缠Skyrmions在量子霍尔铁磁体的核弛豫时间中发挥的作用。
2008-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Bilayer graphene as an helical quantum Hall ferromagnet
Bernal堆叠中的双层石墨烯中的二维电子气支持整数填充因子$ν\in [-3,4].$下朗道能级N=0中的各种均匀对称性破缺基态。当在填充因子$ν=-1,3$下的层之间施加电势差（或偏压）时，基态从小偏压下的层间相干态演化到较高偏压下的轨道相干态，其中\textit{electric}偶极子与轨道赝自旋在层的平面内自发地有序。在本文中，我们表明，通过进一步增加在这两个填充因子的偏置，二维电子气首先通过Skyrmion晶体状态，然后进入螺旋状态的赝自旋在空间中旋转。Skyrmion态和螺旋态的赝自旋织构是由于在基态中存在轨道相干时，有效赝自旋哈密顿量中存在Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用所致.我们详细研究了螺旋和Skyrmion晶体态的电子结构以及它们的集体激发，然后计算了它们的电磁吸收。
2011-07-27 cond-mat.mes-hall
Size Quantization in Planar Graphene-Based Heterostructures: Pseudospin Splitting, Interface States, and Excitons
研究了由边缘与带隙石墨烯片接触的无隙石墨烯纳米颗粒制成的平面量子阱器件。非对称量子阱中载流子的尺寸量子化谱显示出赝自旋分裂。一种新型的界面态产生于无隙和有隙石墨烯材料的色散曲线的交叉。计算了平面石墨烯量子阱的激子谱。分析了外加电场对激子谱的影响。
2012-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Anomalous transport in pseudospin-1 fermions
本文在半经典玻尔兹曼框架下研究带隙赝自旋-1费米子的输运，揭示轨道磁矩与磁场耦合破坏谷对称性、产生反常霍尔电导率，并发现磁阻符号随无序程度变化。
2022-11-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Pseudospin Quantum Computation in Semiconductor Nanostructures
我们从理论上表明，自发层间相干双层量子霍尔液滴应该允许强大的和容错的赝自旋量子计算在半导体纳米结构与电压调谐外部门提供量子位控制和量子伊辛哈密顿提供量子位纠缠。使用自旋玻色子模型，我们估计退相干小$(\sim 10^{-5})$。
2003-10-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Charge and spin textures of Ising quantum Hall ferromagnet domain walls
研究了伊辛（整数）量子霍尔铁磁体中与任意光滑极化织构相关的电荷和自旋结构。我们考虑的情况下，两个极化（表示为“pseudospin”向上和向下）对应的状态具有相反的物理自旋和不同的朗道能级指数，$n\uparrow$和$m\downarrow$。我们推导出的电荷和自旋密度的解析表达式，作为底层的赝自旋纹理的函数，并使用这些结果来调查不同类型的线性畴壁，分析和数值。我们发现，任何光滑的畴壁之间的两个相反的极化域携带一个普遍的量子化的电荷偶极子密度的朗道能级指数，$n-m$的差异成正比。另外，畴壁中的不均匀性可能引起在畴壁处局部化的过量净电荷。有趣的是，与畴壁相关的物理自旋密度通常表现出比赝自旋织构复杂得多的多极结构。例如，这些结果应该有助于阐明伊辛量子霍尔系统中的核电共振和核极化振荡的机制。
2019-09-29 cond-mat.mes-hall
Pseudospins and topological effects of phonons in a Kekule lattice
声子奇异拓扑效应的研究在基础科学和实际应用中都引起了人们极大的兴趣。通过研究Kekulé晶格中的声子，我们发现了一种新的赝自旋，其特征是量子化的Berry相位和赝角动量，它引入了各种新的拓扑效应，包括拓扑保护的赝自旋极化界面态和声子赝自旋霍尔效应.我们进一步证明了赝自旋对比光学选择规则和赝自旋塞曼效应，给出了一个完整的生成-操纵-检测声子赝自旋的范例。声子的赝自旋和拓扑相关的物理学是普遍的，适用于电子，光子和其他粒子。
2017-12-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Generalized Nonequilibrium Quantum Transport of Spin and Pseudospins: Entanglements and Topological Phases
一般的非平衡量子输运方程推导出耦合系统的载流子，狄拉克自旋，同位旋（或谷自旋），和赝自旋，如任何一个带，层，杂质，和边界赝自旋。得到了系统中出现一种、两种或三种不同自旋的极限情况。我们发现，一个特征整数$N_{s}$决定的自旋量子输运方程的形式，无论类型的自旋或赝自旋，以及最大的纠缠熵。这些结果为研究拓扑绝缘体、整数量子霍尔效应拓扑绝缘体（QHE-TI）、量子自旋霍尔效应拓扑绝缘体（QSHE-TI）和近藤拓扑绝缘体（Kondo-TI）中零模和手征/螺旋边缘态的产生机制提供了新的视角.它也揭示了新的光在所观察到的竞争弱本地化和反本地化的自旋相关的量子输运测量。特别是，一种新的机制的本地化和离域，以及新的机制，导致超导性的双层系统的发病似乎自然出现的扭矩纠缠的自旋和pseudospins的非平衡量子输运方程。此外，一般的结果可以作为工程近似的自旋电子器件的量子输运模拟的基础，基于石墨烯和其他2-D材料，如过渡金属二硫属化物（TMD），以及基于拓扑材料表现出量子自旋霍尔效应。将形式主义扩展到自旋电子学和伪自旋电子学是简单的。
2019-03-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Microscopic Functional Integral Theory of Quantum Fluctuations in Double-Layer Quantum Hall Ferromagnets
提出了双层量子霍尔铁磁体基态量子涨落引起的零温序参量和赝自旋刚度降低的微观理论。只有当直接和交换粒子-空穴通道中的相互作用都包括在内时，才能恰当地描述该系统中的集体激发。我们采用的功能积分的方法，这是能够占两者，并评论其关系图解微扰理论。我们还讨论了它的关系高斯波动近似的基础上的Hubbard-Stratonovich变换表示的相互作用在铁磁体和超导体。我们得到了非常简单的相关能，重整化序参量和重整化赝自旋刚度的解析表达式。
2001-05-31 cond-mat.mes-hall
Correlation energy, quantum phase transition, and bias potential effects in quantum Hall bilayers at nu=1
通过对球几何中的哈密顿量进行精确对角化，研究了在总填充因子nu=1时双层量子霍尔系统中赝自旋磁化强度的相关能、有效各向异性参数和量子涨落.我们比较精确的对角化结果的基态能量与有限大小的Hartree-Fock值。在有序的基态相，在小的层间距的Hartree-Fock数据比较合理的精确结果。然而，在临界层分离之上，Hartree-Fock的发现仍然预测基态能量的增加，而确切的基态能量在该区域中与层分离无关，这表明层的解耦和它们之间的自发相位相干性的损失。我们还发现准确的值的赝自旋各向异性常数的依赖层分离提供了另一个非常清楚的指示强层间相关的有序相，并显示在相边界的拐点。最后，我们讨论了层间关联的可能性偏置系统，甚至以上的平衡情况下的相边界。我们的数据的赝自旋各向异性常数以及赝自旋磁化的量子涨落的某些功能并不与这种效果的发生不一致。然而，它似乎是相当弱的，至少在隧道振幅消失的限制。
2002-11-29 cond-mat.mes-hall
Anisotropic Optical Spin Hall Effect in Semiconductor Microcavities
在各向异性平面半导体微腔中，通过光学自旋霍尔机制中的光学注入极化激元的瑞利散射，产生了方向相关的极化自旋电流。各向异性的影响导致散射到不同方向的极化激元的赝自旋进动的抑制或增强。这被利用来通过在局部缺陷的顶部上激发来产生强烈的自旋电流。一个考虑总有效磁场对极化激元赝自旋影响的理论模型定量地再现了实验观测。
2009-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Pseudospin and Quantum Computation in Semiconductor Nanostructures
本文综述了在量子霍尔体系中利用垂直耦合量子点进行赝自旋量子计算的理论研究。我们讨论了这些集体的，基于电荷的量子比特的鲁棒性和可寻址性。一组耦合的量子比特的低能希尔伯特空间产生一个有效的量子伊辛模型，通过外部门可调。耦合量子点系统的库仑阻塞光谱中的奇偶效应的实验预测探测了实现这些量子比特所必需的参数机制。
2005-09-14 cond-mat.mes-hall
Exciting Pseudospin Dependent Edge States in Plasmonic Metasurfaces
我们研究了一个等离子体元表面，支持赝自旋相关的边缘状态限制在一个亚波长尺度，考虑充分的电动相互作用，包括延迟和辐射效应。等离子体纳米粒子晶格的空间对称性产生边缘态，其性质让人想起拓扑绝缘体中的量子自旋霍尔效应。然而，与拓扑绝缘体的自旋动量锁定特性不同，这些模式不是纯粹单向的，并且它们的传播特性可以通过分析电磁场的自旋角动量来理解，电磁场在晶格平面中是不均匀的。自旋角动量的局部符号决定了近场激发源下模式的传播方向。我们还研究了在远场激发下的光学响应，并详细讨论了辐射和延迟的影响。
2019-09-30 cond-mat.mes-hall physics.optics
Multicomponent Quantum Hall Ferromagnetism and Landau Level Crossing in Rhombohedral Trilayer Graphene
利用输运测量方法研究了双栅菱面体三层石墨烯（r-TLG）的多组分量子霍尔（QH）铁磁性，其中最低朗道能级的实自旋、轨道赝自旋和层赝自旋形成自发有序.我们观察到中间量子霍尔平台，表明在空穴掺杂制度的第零朗道能级（LL）的简并完全解除。在电荷中性的r-TLG中，轨道简并最先破缺，层简并最后破缺，且只有在层间势U存在时才破缺。在相空间中的U和填充因子，我们观察到一个有趣的六边形图案，这是占了一个模型的基础上的交叉点之间的非对称破碎的LLS。
2016-01-16 cond-mat.mes-hall
Phonon Thermal Hall Effect in a non-Kramers Paramagnet
针对磁体中声子热霍尔效应实验观测增多但缺乏最简理论模型的问题，本工作构建含非Kramers顺磁二重态与声学声子的简单模型，证实线性赝自旋-声子耦合可引发共振散射，计算得到的热导率与Pr₂Ir₂O₇实验定性吻合。
2023-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
SU(4) Coherent Effects to the Canted Antiferromagnetic Phase in Bilayer Quantum Hall Systems at $ν$=2
在$ν$ =2的双层量子霍尔（BLQH）系统中，可以实现三种不同的基态，即自旋极化相（spin phase）、赝自旋极化相（ppin phase）和倾斜反铁磁相（canted antiferromagnetic phase）。SU（4）方案为研究既有自旋SU（2）又有层（赝自旋）SU（2）自由度的BLQH系统提供了一个强有力的工具。本文在SU（4）背景下讨论了C相的起源，研究了SU（4）相干对C相的影响，指出SU（4）群中不存在的特殊算符对C相的实现起着关键作用。还指出在C相中不仅自旋而且赝自旋都是“倾斜的”。
2003-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Electromagnetic absorption and Kerr effect in quantum Hall ferromagnetic states of bilayer graphene
在量子化磁场中，当垂直于双层石墨烯的电场强度增加时，双层石墨烯的朗道能级$N=0$中的手征二维电子气在整数填充因子$ν\in \left[ -3,3\right] $下发生一系列相变.在填充因子$ν=3,$下，电子气可以用一个简单的两能级系统来描述，其中层和自旋自由度被冻结。然后气体表现为轨道量子霍尔铁磁体。库仑诱导的Dzyaloshinskiii-Moriya项的轨道赝自旋哈密顿量是负责一系列的转变，首先到维格纳晶体状态，然后到螺旋状态的电场的增加。这两种状态都具有非平凡的轨道赝自旋织构。在这项工作中，我们研究了如何在$ν=3$的相图被修改的电场施加在平面的层，然后推导出几个实验签名的均匀和非均匀的状态在相图。除了输运能隙外，我们还研究了对称性破缺态中轨道赝自旋波模激发引起的电磁吸收和克尔旋转。
2015-07-08 cond-mat.mes-hall
