Ballistic transport of (001) GaAs 2D holes through a strain-induced lateral superlattice
本文报道了在一个高迁移率的（001）GaAs二维空穴系统中，在单向的、表面应变诱导的、周期性的电势调制下，观察到了弹道可磁化率振荡和正磁阻效应。电阻率极小值的位置与静电可容性条件吻合得很好。从分析的振幅的振荡，我们推导出的弹道散射时间和有效幅度的诱导周期电位看到的二维孔。
2012-08-03 cond-mat.mes-hall
Effect of Oscillating Landau Bandwidth on the Integer Quantum Hall Effect in a Unidirectional Lateral Superlattice
我们测量了单向横向超晶格（ULSL）中奇整数量子霍尔态的激活间隙-一个二维电子气（2DEG）受到静电势的单向周期性调制。通过比较的激活间隙与那些同时测量在相邻的部分相同的2DEG样品没有调制，我们发现，间隙减少在ULSL由对应于通过引入调制的朗道能级获得的宽度的量。激活能隙的减小量随着磁场的变化而变化，并随着朗道带宽的变化而变化。值得注意的是，衰减消失在平带条件。
2009-12-18 cond-mat.mes-hall
Origin of positive magnetoresistance in small-amplitude unidirectional lateral superlattices
本文报道了具有相对较小周期（α =92-184 nm）和调制幅度（V_0=0.015-0.25 meV）的单向横向超晶格样品的正磁电阻（PMR）的定量分析。通过将观测到的PMR与用实验获得的迁移率、量子迁移率和V_0计算的PMR进行比较，表明来自流轨道（SO）的贡献只占总PMR的一小部分。当V_0较小时，SO的极限磁场B_e可以看作是磁电阻迹线的一个拐点。PMR的主要部分归因于散射阻碍的不完整回旋加速器轨道所产生的漂移速度。
2005-09-26 cond-mat.mes-hall
Planar cyclotron motion in unidirectional superlattices defined by strong magnetic and electric fields: Traces of classical orbits in the energy spectrum
我们比较了量子和经典的描述的二维运动的电子受到垂直磁场和一维横向超晶格的空间周期性磁场和电场的大幅度定义。我们详细解释了复杂的能谱，由叠加分支的强和弱的色散，由相应的本征态和“通道”和“漂移”轨道的经典描述之间的对应关系。
1999-06-15 cond-mat.mes-hall
New class of small amplitude low-field magnetoresistance oscillation in unidirectional lateral superlattice: Geometric resonance of Bragg-reflected cyclotron orbit
在单向横向超晶格（ULSL）中发现了一类新的小振幅磁电阻振荡。在低场状态（通常|B| =< 0.03 T）中观察到振荡，作为在公知的正磁阻背景之上的小波动。随着电子浓度n_e的增加，振荡的最大值位置向低场侧移动，且与n_e^{-1/2}大致成正比，同时随着ULSL样品周期a的增加，振荡的最大值位置也向低场侧移动。这种振荡归因于周期a和起源于微带结构的开轨道宽度之间的可伸缩性。
2004-06-27 cond-mat.mes-hall
Modulation of the Shubnikov-de Haas Oscillation in Unidirectional Lateral Superlattices
本文详细分析了二维电子气在弱单向周期势调制作用下的Shubnikov-de Haas振荡的振幅和相位。在低磁场的最大带宽条件下，振幅被抑制，伴随着相位的反转。随着磁场的增加，抑制逐渐被增强所取代。抑制和增强分别归因于调制电位对电导率的碰撞和扩散贡献，前者（后者）在低（高）磁场下占主导地位。考虑到这两种类型的贡献的理论计算显示半定量协议与实验痕迹。
2008-05-03 cond-mat.mes-hall
Electron transport through antidot superlattices in $Si/SiGe$ heterostructures: new magnetoresistance resonances in lattices with large diameter antidots
在目前的工作中，我们已经研究了一些Si/SiGe样品的输运性质与正方形反点晶格的不同周期。在晶格周期为700 nm和850 nm的样品中，我们观察到了与以前在GaAs/AlGaAs和Si/SiGe反点晶格样品中观察到的一致的常规低场可磁化率磁阻峰。在晶格周期为600 nm的样品中，在最后一个可磁化峰之外发现了一系列新的发展良好的磁阻振荡，这些振荡应该起源于围绕具有特定数量边界的反点的周期性跳跃轨道。
2006-09-21 cond-mat.mes-hall
Magnetotransport in 2D lateral superlattices with smooth disorder: Quasiclassical theory of commensurability oscillations
在准经典输运理论的框架下，研究了二维横向超晶格中二维电子气磁阻的可公度振荡。对于目前制备的高迁移率异质结构，假设杂质散射具有小角度的性质。调制感应磁阻$Δρ_{xx}$的形状取决于参数$γ\equiv η^2 ql/4$的值，其中$η$和$q$是调制的强度和波矢量，$γ\ll 1$是传输平均自由程。通过$η$中的微扰理论，如先前应用于一维调制的情况。在较强的磁场中，$Δρ_{xx}$变得比Drude电阻率大得多，输运采用具有大Péclet数的对流扩散形式（瑞利-贝纳德对流单体），这意味着$B$的振荡幅度增加要慢得多（$\propto B^{3/4}$）。如果是$γ\gg 1$，则低$B$下的输运由调制诱导的混沌（而不是无序）主导。在磁场处，磁电阻率呈指数下降，并且磁电阻率振荡开始发展，其中运动采取绝热漂移的形式。的适用性条件，作用的类型的障碍，和实验观察的可行性进行了讨论。
2001-01-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Anisotropic transport in unidirectional lateral superlattice around half-filling of the second Landau level
我们已经观察到显着的传输各向异性在短周期（a=92 nm）的单向横向超晶格周围的填充因子nu=5/2和7/2：磁电阻显示出一个尖锐的峰值沿调制光栅的电流，而下降出现在整个光栅的电流。通过改变电子密度n_e，改变a/l（l=sqrt{hbar/eB_perp}为磁长）的比值，表明在a/l = 6.6 alt a/l alt 7.2的范围内出现了nu=5/2的各向异性特征，并改变了它们的强度，在a/l simeq = 6.7时最明显。峰/谷随着温度而变宽，大致保持其高度/深度高达250 mK。磁共振实验表明，面内磁场B_|垂直于光栅，但几乎完全被B_|与光栅平行。观测结果表明，稳定的单向电荷密度波或条纹相位的弱外部周期性调制在第二朗道水平。
2002-06-19 cond-mat.mes-hall
Commensurability oscillations in a quasi-two-dimensional electron gas subjected to strong in-plane magnetic field
本文对受单向周期势调制的准二维电子气在强面内倾斜磁场作用下的可压缩性振荡进行了理论研究。由于有限宽量子阱中面内场分量和限制势的耦合，原本为圆形的回旋轨道变得各向异性并倾斜出样品平面。一个准经典的理论方法，涉及的磁阻振荡的指导中心漂移，扩展到这种情况下。
2015-02-25 cond-mat.mes-hall
Hole-flux Composite Fermion Commensurability Oscillations
我们报道了在GaAs量子阱中的高迁移率二维空穴系统中，在填充因子$ν=1/2$附近观察到空穴-通量复合费米子的可伸缩性振荡，并受到弱的、应变诱导的、单向的周期性势调制.的振荡，这是符合弹道输运的充分自旋极化复合费米子在一个弱的周期性有效磁场，是令人惊讶的强大，并表现出高达三阶最小值。我们提取的弹道平均自由程约为0.2 $μ$ m的空穴通量复合费米子。
2012-08-03 cond-mat.mes-hall
Dependence of Modulation Amplitude on Electron Density in Unidirectional Lateral Superlattices: The Effect of the Thickness of the Two-dimensional Electron Gas
通过分析磁电阻的可调振荡，测量了表面光栅对AlGaAs/GaAs异质界面上二维电子气（2DEG）的单向周期性电势调制幅度V0与电子密度ne的关系。通过向金属背栅施加偏压或通过照射来改变电子密度。振幅随着密度的增加而减小，|dV_0/dn_e|对于前一种方法大约大一个数量级。结果被解释为第一子带能级E_1响应于异质界面上方导带边缘Δ E_c的变化的变化率dE_1/d（Δ E_c）。速率关键地取决于2DEG的厚度。
2005-02-21 cond-mat.mes-hall
Harmonic Content of Strain-induced Potential Modulation in Unidirectional Lateral Superlattices
详细分析了周期为a=92 ~ 184 nm的单向横向超晶格的可压缩性振荡（CO）。傅立叶分析揭示了二次（和三次）谐波以及在足够低的温度下a>=138 nm（184 nm）的基波振荡，表明在电势调制的分布中存在相应的谐波。由于热阻尼因子的低通滤波作用，CO中的谐波表现为幅度缩小的谐波;在适当考虑阻尼效应的情况下，发现调制电位的谐波幅度V_2和V_3约为基波分量V_1的30%，尽管周期a与二维电子气（2DEG）距表面的深度d = 99 nm的比值很小。V_n对a的依赖性表明基波分量起源于表面，而高次谐波则是由穿透到次表面的应变效应引起的。因此，高次谐波的操纵提供了一种有用的技术，将小长度尺度调制引入到位于晶片内部深处的高迁移率2DEG中。
2005-05-19 cond-mat.mes-hall
Electronic structure of unidirectional superlattices in crossed electric and magnetic fields and related terahertz oscillations
本文研究了在电场和磁场交叉作用下的理想单向超晶格中的布洛赫电子，其中磁场取向为“面内”，即平行于样品平面。考虑了电场的两个方向。它示出的磁场抑制子带间隧道的齐纳型，但不改变频率的布洛赫振荡，如果电场是垂直于样品平面和磁场。在平面内施加电场（但垂直于磁场）产生阶梯状电子能谱，对应于磁场可调谐振荡替代布洛赫振荡。
2007-07-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Geometric resonances in the magnetoresistance of hexagonal lateral superlattices
我们测量了六角横向超晶格的磁电阻。我们观察到三种类型的振荡产生的周期性电位调制具有六边形晶格对称性：舒布尼科夫-德哈斯振荡，可伸缩性振荡，布拉格反射产生的开放轨道的几何共振的振幅调制。后两个揭示了存在两个特征周期性，sqrt{3} a / 2和a / 2，这是晶格常数为a的六方晶格所固有的。通过对开轨道的观测，我们发现了超晶格中六角微带的形成，这标志着在半导体2DEG中实现无质量狄拉克费米子的第一步。
2012-12-28 cond-mat.mes-hall
Semiclassical Approach to the Physics of Smooth Superlattice Potentials in Graphene
由于狄拉克方程的手征性质，电超晶格（SL）的叠加可以在能谱的费米面上打开新的狄拉克点。这些导致新的低激发物理现象。这种系统的典型示例是具有对称单向SL的中性石墨烯。我们在这里表明，在光滑SL，半经典近似粒子提供了一个很好的数学描述。由于单向势的一维性质，波函数描述导致能量本征值的广义玻尔-索末菲量子化条件。为了铺平道路的半经典方法的应用到二维SL一般，我们比较这些能量本征值与数值计算得到的，并通过光束分裂技术从半经典Gutzwiller轨迹公式的结果。最后，我们计算弹道电导率在一般点对称单向SL与一个电子和一个空穴区域的基本细胞显示只有克莱因散射的半经典波函数。
2013-10-21 cond-mat.mes-hall
Anisotropic Behavior of the Thermoelectric Power and the Thermal Conductivity in a Unidirectional Lateral Superlattice: A Typical Anisotropic System Exhibiting Two Distinct Nernst Coefficients
计算了单向横向超晶格的热电传导张量$\varepsilon_{ij}$和热导张量$λ_{ij}$（$i,j = x,y$，$x$轴与ULSL主轴对齐），%，作为一阶矩和二阶矩给出，采用基于在低磁场下有效的文献中的电导率张量$σ_{ij}$的渐近分析公式，其中大量的朗道能级被占据。利用得到的解析表达式，阐明了Mott公式（Wiedemann-Franz定律）高精度地适用于$\varepsilon_{ij}$（$λ_{ij}$）的条件。我们进一步提出的可扩展性振荡图$δ\varepsilon_{ij}$，$δλ_{ij}$，$δκ_{ij}$，和$δS_{ij}$在$\varepsilon_{ij}$，$λ_{ij}$，（一个替代的，更标准的定义）的热导率张量$κ_{ij}$，和热电势张量$S_{ij}$，使用典型的参数计算从GaAs/AlGaAs二维电子气（2DEG）制造的ULSL。$δS_{ij}$的显著特征是（i）各向异性行为（$δS_{xx} \ne δS_{yy}$）和（ii）$xy$组分优于其他组分（$|δS_{xy}| \gg |δS_{yx}|, |δS_{xx}|, |δS_{yy}|$）。后者清楚地表明，在各向异性系统中，两个能斯特系数$S_{xy}$和$S_{yx}$可以彼此完全不同。（i）和（ii）都与先前的理论不同，并且可归因于由于GaAs/AlGaAs 2D…
2023-03-27 cond-mat.mes-hall
Guiding center picture of magnetoresistance oscillations in rectangular superlattices
我们计算了二维电子气在引导中心图内的矩形对称横向超晶格（LSL）中的磁导率，该图将经典电子运动近似为围绕缓慢漂移的引导中心的快速回旋运动。我们明确评估的速度自关联函数沿轨道的指导中心，这是一个磁场相关的有效LSL潜在的等位。当平均自由程和LSL调制势足够大时，闭合等势的存在可能会抑制可压缩性振荡。我们提出的数值和分析结果，这种抑制，允许，在以前的量子参数相反，一个经典的解释类似的抑制效应实验上观察到的平方对称LSL。此外，对于较低对称性的矩形LSL，它们使我们预测一个强各向异性的电阻张量，高电阻和低电阻的方向，可以互换通过调整外部施加的磁场。
2001-05-31 cond-mat.mes-hall
Topological valley plasmons in twisted monolayer-double graphene moiré superlattices
本研究将拓扑光子学与莫尔超晶格结合，理论证明小角度转角单层-双层石墨烯莫尔超晶格可作为谷保护等离激元的天然平台，其因畴区光导率差异形成完整带隙，具有非零谷陈数和抗谷间散射的边缘态单向输运特性。
2024-03-12 cond-mat.mes-hall physics.optics
Brown-Zak and Weiss oscillations in a gate-tunable graphene superlattice: A unified picture of miniband conductivity
University of Regensburg（雷根斯堡大学）；I. Institute of Theoretical Physics, University of Hamburg（汉堡大学第一理论物理研究所）；Research Center for Functional Materials, National Institute for Materials Science（国家材料科学研究所功能材料研究中心）；International Center for Materials Nanoarchitectonics, National Institute for Materials Science（国家材料科学研究所国际材料纳米结构中心）
本研究通过实验观测石墨烯超晶格中带导电性振荡，揭示布朗-扎克与魏斯振荡的统一机制，实现理论与实验的深入匹配。
2021-06-21 cond-mat.mes-hall
Electronic Structure of Three-Dimensional Superlattices Subject to Tilted Magnetic Fields
对倾斜磁场作用下单向周期调制三维结构中电子运动的完整量子力学描述需要大量的数值计算。为了理解这种系统中的磁振荡，在许多情况下使用准经典方法就足够了，在这种方法中，零磁场费米面被认为是k空间中与磁场无关的刚体，振荡周期与费米面被垂直于磁场方向的平面切割的极值截面有关。我们指出的情况下，准经典的治疗失败，并提出了一个简单的紧束缚全量子力学模型的超晶格电子结构。
2005-02-25 cond-mat.mes-hall
Fourier transform analysis of irradiated Weiss oscillations
本文从理论上研究了微波辐射对一维超晶格磁电阻效应的影响。在我们的建议中，一个单向的空间周期电位（超晶格）的磁阻，调制微波辐射由于空间和时间相关的电位之间的干涉效应。最终的磁电阻主要取决于超晶格的空间周期和辐射频率。然后，通过调节超晶格的空间周期或辐射频率，可以强烈地修改磁阻。我们考虑一种方法来研究这些影响的基础上获得的磁阻分布的函数的逆的磁场的快速傅立叶变换。基于这一理论，我们提出了一种新型的太赫兹波段辐射传感器的设计。我们首先研究了每个潜在的系统的FFT。然后，我们共同研究了两种势同时作用时系统的FFT。
2015-04-21 cond-mat.mes-hall
Hofstadter's butterfly in moire superlattices: A fractal quantum Hall effect
电子通过空间周期性晶格势运动，形成由离散布洛赫带组成的量子化能谱。在二维空间中，电子在磁场中运动也会产生量子化的能谱，由高度简并的朗道能级组成。1976年，道格拉斯·霍夫施塔特从理论上考虑了这两个问题的交叉点，发现二维电子同时受到磁场和周期性静电势的作用，表现出自相似的递归能谱。这个复杂的光谱被称为霍夫施塔特蝴蝶，是由与两个量子化场相关的特征长度之间的微妙相互作用产生的，代表了物理学中最早发现的量子分形之一。在此后的几十年里，研究这种效应的实验尝试受到了调和两种长度尺度的困难的限制。典型的晶体系统（<1 nm周期性）需要不可能的大磁场来达到无序条件，而在人工工程结构（> 100 nm）中，相应的场太小而不能完全克服无序。在这里，我们证明了在双层石墨烯耦合到六方氮化硼中产生的莫尔超晶格提供了一个几乎理想尺寸的周期性调制，使前所未有的实验获得分形光谱。我们证实了与分形带隙相关的量子霍尔效应特征可用两个整数拓扑量子数来描述，并报告了它们递归结构的证据。在石墨烯中观察霍夫施塔特的光谱提供了进一步的机会，以调查在一个可调的内部自由度的系统中的分形能量景观的涌现行为。
2012-12-19 cond-mat.mes-hall
Giant field-tunable nonlinear Hall effect by Lorentz skew scattering in a graphene moire superlattice
本研究在石墨烯-hBN莫尔超晶格中发现由垂直磁场引起的洛伦兹斜散射驱动的巨型非线性霍尔效应，其幅度达线性霍尔信号的32%，电导率创纪录，为场控霍尔整流提供新范式。
2025-11-05 cond-mat.mes-hall
