Collective excitations in biased bilayer graphene: Temperature effects
在无规相位近似下,研究了温度对偏压双层石墨烯中集体激发的影响。从系统的温度动力学介电函数的零点出发,我们发现了一个弱阻尼等离子体激元模。对于给定的静电势偏压,在低(高)温度T下,等离子体激元频率随温度T变化很小(显著增加)。我们还研究了在有限温度下,偏压和载流子密度对系统等离激元频率的影响。
2020-10-21 cond-mat.mes-hall
Collective excitations and universal broadening of cyclotron absorption in Dirac semimetals in a quantizing magnetic field
研究了量子化磁场中狄拉克半金属的电磁集体激发谱。利用能量和动量守恒定律,我们发现了单粒子电子激发态之间的朗道阻尼区。对朗道阻尼区窗口边界附近纵波和横波的色散方程的分析揭示了不同类型的集体激发。我们还指出了在电子谱线性色散的系统中,当磁场变化时,回旋吸收普遍展宽的特征。使用所获得的光谱也使我们能够预测的磁光现象领域的振荡和共振效应的数量。
2020-07-06 cond-mat.mes-hall
Collective Excitations of Rotating Dipolar Fermi Gases in the Fractional Quantum Hall Regime
本文应用分数量子霍尔效应的磁共振理论研究了旋转偶极费米气体的集体激发谱。预测的光谱在长波长范围内有一个有限的能隙,在有限波矢处有一个旋子极小值。从填充因子1/3加深到填充因子1/5的roton最小值是填充因子1/7附近的初始结晶的标志。我们还证明,有没有低的单粒子激发低于旋转模。分数量子霍尔流体旋转偶极费米子在低温下表现为不可压缩的超流体。
2008-08-22 cond-mat.mes-hall
Collective spin density excitations of fractional quantum Hall states in dilute ultracold Bose atoms
研究了旋转玻色-爱因斯坦凝聚中第一系列Jain复合费米子序列的三个填充分数的分数量子霍尔效应的集体自旋密度激发.我们考虑了玻色原子之间的短程接触相互作用以及长程库仑相互作用,以比较光谱的性质与电子的相互作用。本文采用有限大粒子数的Monte Carlo方法,通过计算各激子与全极化基态的能量差,计算了自旋反转扇区的最低阶集体模。
2019-06-11 cond-mat.mes-hall
Coulomb screening and collective excitations in biased bilayer graphene
研究了垂直偏压下双层石墨烯的库仑屏蔽特性和等离子体激元谱。施加在两个石墨烯层之间的偏置电压打开了单粒子能谱中的间隙,并修改了多体关联和集体激发。能隙可以软化等离子体振子模式,并导致等离子体振子从朗道阻尼模式到非阻尼模式的交叉。长寿命的等离子体激元模式可以在实验中观察到,并且可能具有器件应用的潜力。
2010-01-15 cond-mat.mes-hall
Collective excitations of Dirac electrons in a graphene layer with spin-orbit interaction
在无规相位近似下,研究了具有自旋轨道相互作用的石墨烯层中电子的库仑屏蔽和激发谱。SOI打开了半金属狄拉克系统的价带和导带之间的间隙,并重塑了带的底部和顶部。结果,我们观察到系统的长波长介电函数发生了巨大的变化。无阻尼等离子体激元模式出现在带间电子-空穴激发连续谱的边缘,并在带内电子-空穴连续谱的边缘消失或与朗道阻尼模式合并。狄拉克气体的特征集体激发在具有高载流子密度或大波矢的系统中被恢复。
2006-07-11 cond-mat.mes-hall
Formation of collective excitations in quasi-one dimensional metallic nanostructures: size and density dependance
从理论上研究了原子尺度准一维金属纳米结构中集体激发的形成。在线性响应理论和随机相位近似下计算了系统的响应。对于均匀的纳米结构,从量子单粒子激发到经典的等离子体激元标度的过渡被观察到,这取决于系统的长度和电子密度。我们发现准一维和三维纳米结构的标度行为的关键差异。一个额外的调制现场电位的存在下示出本地化的电子,导致的响应函数,这是高度敏感的电子在低填充的数量。
2008-04-16 cond-mat.mes-hall
Symmetries in the collective excitations of an electron gas in core-shell nanowires
研究了GaAs/AlGaAs同轴量子阱中电子气的集体激发和非弹性光散射截面。这些系统可以被设计成核-多壳纳米线,并继承下面的纳米线衬底的六边形对称性。结果,电子气分别在量子阱弯曲处和小平面处形成准1D通道和准2D通道。在RPA和TDDFT方法内进行计算。我们推导出对称性参数,允许枚举和分类收费和自旋激发,并确定是否激发可能生存朗道阻尼。我们还推导出不同散射几何形状的非弹性光散射选择规则。计算问题所产生的需要使用一个对称兼容的网格也进行了系统的研究。
2014-02-25 cond-mat.mes-hall
Collective excitations on a surface of topological insulator
研究了三维拓扑绝缘体表面螺旋电子液体中的集体激发。螺旋液体中的电子服从无质量无粒子的类狄拉克方程,其自旋方向严格由其动量决定。由于这种自旋动量锁定,系统中的集体激发表现为耦合的电荷和自旋密度波。我们发展了螺旋液体中自旋等离子体激元的量子场论描述,并研究了它们的性质和内部结构。计算了自旋等离子体激元激发时系统的自旋极化率。我们还考虑了自旋等离子体激元对磁性杂质和非磁性杂质以及外电势的散射,并表明散射主要发生在两个旁瓣中。与狄拉克电子气在石墨烯的类比进行了讨论。
2011-10-18 cond-mat.mes-hall
Collective excitations at the boundary of a 4D quantum Hall droplet
在这项工作中,我们调查集体激发的边界最近构建的四维量子霍尔态。用于产生这些集体激发的局部玻色子算子可以显式地构造。从这些算符的海森堡运动方程出发,可以精确地导出具有螺旋度$S$的无质量相对论波动方程。对于S=1和S=2的情形,这些方程分别化为自由麦克斯韦方程和线性化爱因斯坦方程。这些集体激发可以被解释为流体动力学模式的边界处的4D QHE液滴。对悬而未决的问题进行了批判性的讨论。
2001-12-22 cond-mat.mes-hall hep-th
Energy Spectrum for Neutral Collective Excitations in Striped Hall States
利用单模近似和Hartree-Fock近似,在半满的第三和第四朗道能级上研究了条形Hall态的中性集体激发.我们发现,频谱包括各向异性NG模式和周期线节点。
2002-09-17 cond-mat.mes-hall hep-th
Collective excitations of fractional quantum Hall states in monolayer graphene
本文通过数值方法研究了单层石墨烯中分数量子霍尔态的集体激发,重点分析了允许手性对称性破缺序的态,并探讨了填充因子和磁通绑定方案对两类变分态激发谱的影响。
2022-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Energy Spectrum of Neutral Collective Excitations in Striped Hall States
研究了条纹霍尔态中的中性集体激发.在条纹霍尔态中,磁平移和旋转对称性自发破缺。利用对称性破缺与不破缺对应的电荷与电流的对易关系,证明了中性点无隙激励的存在性。在单模近似下,得到了半满朗道三能级中性集体激发谱。我们在谱中找到周期线节点。该谱与Hartree-Fock近似下的粒子-空穴激发谱进行了比较。
2002-06-26 cond-mat.mes-hall hep-th
Coulomb-driven organization and enhancement of spin-orbit fields in collective spin excitations
用角分辨非弹性光散射方法研究了自旋极化电子气中的自旋轨道(SO)场。我们展示了一个惊人的组织和增强的SO场作用于集体自旋激发(自旋翻转波)。虽然单个电子SO场具有广泛分布的动量依赖性,引起D 'yakonov-Perel'退相,但集体自旋动力学由单个集体SO场控制,该集体SO场由于多体效应而急剧增强。增强因子是实验确定的。这些结果提供了一个强有力的指示,这些建设性的现象是普遍的集体自旋激发的导电系统。
2013-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Neutral Collective Excitations in Striped Hall States
在条纹霍尔态中,一个方向上的磁平移自发地被打破为离散平移。在单模近似下,在半满的三、四朗道能级上得到了中性集体激发谱。谱是各向异性的,具有多线节点结构。在一个方向上,光谱类似于具有声子和旋子最小值的液氦光谱。
2002-09-10 cond-mat.mes-hall hep-th
Laser-induced collective excitations in a two-component Fermi gas
本文研究了双组分(超流)原子费米气体在激光扰动下的线性密度响应。我们表明,各种类型的激光激发方案可以转化为线性密度扰动,然而,布拉格光谱方案是需要转移能量和动量到集体模式。这使得其他类型的激光探测方案对集体激发不敏感,因此非常适合于超流序参量的检测。我们证明了当激光在费米气体的两个组分之间耦合时,在均匀系统中总是不存在密度响应。
2002-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Energy transport by neutral collective excitations at the quantum Hall edge
我们利用量子霍尔样品的边缘研究了反向传播中性集体激发的可能性。一种新颖的样品设计使我们能够独立地研究沿边缘的电荷和能量传输。我们实验观察到的上游能量转移相对于填充因子1和1/3的电子漂移。我们的分析表明,中性集体模式在相互作用重建的边缘是一个适当的候选人的实验观察到的效果。
2011-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Collective excitations of exciton-polariton condensates in a synthetic gauge field
量子玻色凝聚体(包括半导体微腔中激子极化激元凝聚体)的集体(元)激发是研究粒子间相互作用的灵敏探针。在各向异性微腔与动量相关的TE-TM分裂的光学模式,激发色散被预测为强烈的各向异性,这是一个结果的合成磁规范场的腔,以及不同的相互作用强度之间的相互作用的极化激元在单重态和三重态自旋配置。在这里,通过直接测量的高密度的光陷激子-极化激元凝聚体中的集体激发的色散,我们观察到与旋量极化激元激发的理论预测极好的协议。我们提取了自旋间和自旋内的极化激元相互作用常数,并绘制出相互作用的旋量凝聚体的激子极化激元的特征自旋纹理。
2020-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Diffusive Decay of Collective Quantum Excitations in Electron Gas
本文利用多流准粒子模型研究任意简并度相互作用电子气中的集体量子激发,揭示纯等离激元态的扩散衰减、能级不稳定性及边界吸引力,并解析给出衰减率。
2024-03-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Probing the collective excitations of excitonic insulators in an optical cavity
本研究利用准一维晶格模型探究光学腔中激子绝缘体相的光物质耦合效应,发现激子态集体模与腔光子耦合会导致光子色散出现能带免交叉,该现象为激子绝缘体独有。
2025-10-31 cond-mat.mes-hall physics.optics
The ideal limit of rhombohedral graphene: Dynamical skyrmion lattices and their excitations
Stanford University(斯坦福大学);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)
本文提出菱面体石墨烯的理想极限,解析证明短程排斥可稳定层赝自旋斯格明子晶格并产生陈能带,从而揭示莫尔体系中相互作用驱动拓扑的实空间机制及其集体激发。
2026-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Collective excitations of graphene excitons being in the Bose-Einstein condensate state
研究了石墨烯中激子的玻色-爱因斯坦凝聚。我们提出了中性粒子短程相互作用的模型旋量方程来描述微观石墨烯激子动力学。利用该方程,我们推导出量子流体动力学方程,用于描述石墨烯中激子的集体性质,特别是当激子处于玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)状态时。研究了石墨烯激子BEC中集体激发的色散。我们证明了集体激发的频率与波矢模的平方根成正比:$ω\sim \sqrt{k}$。
2012-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Coulomb screening and collective excitations in a graphene bilayer
我们研究了石墨烯双层膜的库仑屏蔽特性和集体激发。静态屏蔽效应是各向异性的,并且在未掺杂的石墨烯双层中比在单层石墨烯中强得多[1]。动态屏蔽显示了狄拉克气体在低频的性质和费米气体在高频的性质。从狄拉克到费米气体的跃迁也在等离子体光谱中观察到。最后,我们发现掺杂的石墨烯双层中的电子气与含有两个能谷的材料中的费米气体具有非常相似的性质。
2006-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Collective excitations in graphene in magnetic field
研究了单层石墨烯中的集体激发。得到了描述石墨烯中电子集体性质的方程。推导中运用了多粒子量子流体力学方法的基本思想。作为推导的起点,我们使用无质量电子的狄拉克方程,该方程通常用于描述石墨烯中的电子[D. E. Sheehy和J. Schmalian,Phys.Rev.Lett. 99,226803(2007)],其中考虑了库仑相互作用。本文通过推导石墨烯量子流体动力学方程(GQHD)研究了集体激发的色散特性。我们考虑了石墨烯在外部磁场中的情况,磁场与石墨烯样品成一定角度。我们在GQHD方程的线性近似中进行。我们观察到,垂直于石墨烯平面的磁场对集体激发的色散没有影响。对于以一定角度指向石墨烯的磁场,我们获得波色散对系统参数的依赖性:磁场的强度、波矢量、相对于磁场的波传播方向。
2012-09-19 cond-mat.mes-hall physics.plasm-ph quant-ph
Collective excitations at filling factor 5/2: The view from superspace
我们提出了填充因子为5/2的非阿贝尔分数量子霍尔态支持的中性集体模的微观理论。该理论是制定在描述的Girvin-MacDonald-Platzman(GMP)模式和它的费米子对应的试验状态。这些模式在具体意义上是彼此的超伙伴,我们阐明。
2019-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Collective excitations of a system of coupled relativistic and non-relativistic two-dimensional electron gases
本文研究了二维电子系统的集体激发,该系统由两种载流子组成:线性色散的相对论电子或Dirac电子和抛物色散的非相对论电子。我们发现不同载流子之间的相互作用强度,即,物种间相互作用在确定等离子体振子模式的数量以及它们在某些参数范围内的色散方面起着重要的作用。
2014-07-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Variety of c-axis collective excitations in layered multigap superconductors
我们提出了一个动力学理论的相位差沿堆叠方向的本征约瑟夫森结(IJJ的)在层状多间隙超导体,发现的高度各向异性的铁基超导体厚钙钛矿型阻挡层的动机。推导了描述多间隙IJJ特有的AC和DC本征约瑟夫森效应的动力学方程,并预测了除了在单间隙IJJ中建立的约瑟夫森等离子体之外的集体Leggett模激发。给出了它们集体模的色散关系,并证明了Leggett模的显著特性。
2011-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con