Impact of the impurity symmetry on orbital momentum relaxation and orbital Hall effect studied by the quantum Boltzmann equation
本研究通过量子玻尔兹曼方程结合微观杂质模型，揭示杂质对称性等特性对轨道动量弛豫机制及轨道霍尔效应的调控规律，为轨道输运的理论研究提供了新框架。
2024-10-07 cond-mat.mes-hall
Orbital momentum Hall effect in p-doped graphane
结果表明，一个电场施加到p型掺杂石墨烷产生无耗散的轨道动量霍尔电流。在清洁极限下，相应的霍尔电导率与空穴浓度无关。霍尔效应与当重空穴和轻空穴在布里渊区中心的简并点附近传输时积累的$2π$ -Berry相位有关。这也导致了在平衡态中的轨道动量边缘流，以及当系统被驱离平衡时轨道动量在边缘处的累积。
2010-10-22 cond-mat.mes-hall
Intrinsic Orbital Hall Effect in Degenerate Spin-3/2 Systems driven by the quantum metric
Dipartimento di Fisica ”E. R. Caianiello”, Università di Salerno（萨莱诺大学 E.R. 卡亚涅洛物理系）
该研究揭示旋转不变自旋-3/2系统的轨道霍尔效应由量子度量而非贝里曲率控制，其带内贡献在简并系统中消失，明确量子度量是简并多带系统轨道霍尔输运的关键几何量。
2026-08-03 cond-mat.mes-hall
Intrinsic Magnon Orbital Hall Effect in Honeycomb Antiferromagnets
从理论上研究了蜂窝状反铁磁体中磁振子轨道的输运。我们发现，即使没有自旋轨道耦合，磁振子轨道的Berry曲率也是有限的，由此产生的磁振子轨道霍尔效应是蜂窝状反铁磁体的一种本征性质，其根源仅在于交换作用和晶格结构.由于磁振子轨道霍尔效应的固有性质，磁振子轨道能斯特电导率被估计为比需要有限自旋轨道耦合的磁振子自旋能斯特电导率的预测值大几个数量级。对于预测的磁振子轨道霍尔效应的实验检测，我们调用的磁电效应耦合的磁振子轨道和电极化的强度，这使我们能够检测磁振子轨道积累通过本地电压测量。我们的结果为更深入地理解磁振子轨道的拓扑输运及其在低功率磁振子轨道电子学（即磁振子轨道电子学）中的应用铺平了道路。
2023-03-21 cond-mat.mes-hall
Orbital Hall conductivity and orbital diffusion length of Vanadium thin films by Hanle magnetoresistance
CIC NanoGUNE（纳米技术联合研究中心）；UPV-EHU（巴斯克地区国立大学）；Centro de Física de Materiales CSIC-UPV/EHU（材料物理中心）；IKERBASQUE, Basque Foundation for Science（伊克尔巴斯科奎，巴斯克科学基金会）
本研究通过Hanle磁电阻测量钒薄膜，发现其轨道霍尔效应显著，并量化了轨道扩散长度约2 nm和轨道霍尔电导率约78，揭示了无序的重要作用。
2025-09-26 cond-mat.mes-hall
Anomalous Hall Effect and Spontaneous Orbital Magnetization in Antiferromagnetic Weyl Metal
我们研究了手征反铁磁体中的反常霍尔效应和轨道磁化，在考虑自旋轨道耦合和定域自旋与巡游电子交换作用的Kagome堆叠晶格结构上建立了一个简单的紧束缚模型.结果表明，该体系的基态是具有易面各向异性的轨道铁磁体。讨论了轨道磁化强度与外尔点位形的关系。
2017-05-19 cond-mat.mes-hall
Extrinsic Orbital Hall Effect and Orbital Relaxation in Mesoscopic Devices
Universidade Federal Rural de Pernambuco（巴西联邦农村大学）；Pohang University of Science and Technology (POSTECH)（韩国科学技术院）；Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas（巴西物理研究中心）；Physics Center of Minho and Porto Universities (CF-UM-UP)（米尼奥与波尔图大学物理中心）；International Iberian Nanotechnology Laboratory (INL)（伊比利亚纳米技术国际实验室）
本研究利用实空间紧束缚模型数值分析了无序对介观器件轨道输运的影响，发现无序可显著增强正方形器件的轨道霍尔响应（斜散射主导），并在矩形器件中导致轨道电流指数衰减以提取弛豫长度，为下一代轨道电子器件设计奠定基础。
2025-08-12 cond-mat.mes-hall
Orbital magnetization as the origin of the nonlinear Hall effect
ShanghaiTech University（上海科技大学）
该研究揭示了轨道磁化是非线性霍尔效应的起源，并通过推导公式解释了电场在生成该效应中的双重作用，同时指出特定晶体对称性下电场极化特性对非线性霍尔响应的影响。
2025-12-20 cond-mat.mes-hall
Intrinsic Topological Control of the Orbital Hall Effect in Buckled Dirac Materials
Quaid-I-Azam University（奎达-阿扎姆大学）；Zhejiang Normal University（浙江师范大学）；Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)（伊朗基础科学研究所）
本文利用低能大质量狄拉克模型和基于贝里曲率的线性响应理论，研究了弯曲二维狄拉克材料中轨道霍尔响应，发现轨道霍尔电导率在能带反转点附近显著增强，并通过调节外场实现量子自旋霍尔、谷霍尔和反常霍尔相，揭示了轨道响应受贝里曲率在自旋和谷自由度间重新分布的拓扑控制。
2026-05-24 cond-mat.mes-hall
Disentangling orbital and valley Hall effects in bilayers of transition metal dichalcogenides
最近已经表明，在2 H结构相中的过渡金属二硫属化物（TMD）的单层在它们的能带隙内表现出相对大的轨道霍尔电导率平台，其中它们的自旋霍尔电导率消失。然而，由于这些系统中的谷霍尔效应（VHE）也产生轨道角动量的横向流动，因此区分这些材料中的两种效应在实验上变得具有挑战性。VHE需要反转对称性破缺发生，这发生在TMD单层中，而不是在双层中。我们发现，双层的2 H-MoS $_2$是一个轨道霍尔绝缘体，表现出相当大的OHE在没有自旋和谷霍尔效应。这个阶段的特点是一个轨道陈数，假定值$\mathcal{C}_{L}=2$的2 H-MoS $_2$双层和$\mathcal{C}_{L}=1$的单层，确认这些轨道霍尔绝缘体系统的拓扑性质。我们的研究结果是基于密度泛函理论（DFT）和低能量有效模型计算，并强烈建议，双层的TMD是非常合适的平台，直接观察的轨道霍尔绝缘相在二维材料。我们的研究结果的影响，试图观察的VHE在TMD双层进行了讨论。
2021-02-05 cond-mat.mes-hall
Giant orbital Hall effect due to the bulk states of 3D topological insulators
本研究聚焦三维拓扑绝缘体的轨道霍尔效应，发现其体态引发的轨道霍尔效应比自旋霍尔效应高最多3个数量级，为提升拓扑绝缘体/铁磁体器件转矩提供了优化方向。
2025-06-17 cond-mat.mes-hall
Ultrathin films of black phosphorus as suitable platforms for unambiguous observation of the orbital Hall effect
本研究利用基于DFT的紧束缚模型和线性响应理论，证明黑磷单层具有显著且各向异性的轨道霍尔效应，可通过施加面内电场明确观察，并发现垂直电场能诱导面内轨道磁化。
2023-10-19 cond-mat.mes-hall
Tunable Valley Polarization and Valley Orbital Magnetic Moment Hall Effect in Honeycomb Systems with Broken Inversion Symmetry
在这封信中，一个可调的谷极化蜂窝系统与破缺的反转对称性，如过渡金属二硫属化物MX2（M = Mo，W; X = S，Se）单分子膜，通过椭圆泵浦进行了研究。与圆形泵浦相比，椭圆泵浦是产生相干谷偏振的更为普遍和有效的方法。当MX2单分子膜的两个谷区被掺杂或极化时，由不同谷区的相反Berry曲率驱动的一种新颖的反常谷区轨道磁矩霍尔效应被预测，并且可以在没有电荷电流的伴随下产生轨道磁矩电流，为谷区电子学和轨道电子学的探索开辟了一条新的途径。谷轨道磁矩霍尔效应被认为可以掩盖自旋霍尔效应，并且在椭圆泵浦下是可调谐的。
2014-11-25 cond-mat.mes-hall
Effects of Impurity Scattering on Orbital Hall Conductivity and Orbital Transport in Ru-based Alloys
State Key Laboratory of Semiconductor Physics and Chip Technologies, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences（中国科学院半导体研究所半导体物理与芯片技术国家重点实验室）；College of Materials Science and Opto-Electronic Technology, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学材料科学与光电技术学院）
研究杂质散射在轨道电流产生和输运中的作用，通过Cu或Ti合金化调控钌基双层膜杂质散射，提取有效轨道霍尔电导率和扩散长度，揭示杂质对轨道输运的影响机制，为高效轨道电子材料开发提供指导。
2026-07-07 cond-mat.mes-hall
Inverse orbital Hall effect and orbitronic terahertz emission observed in the materials with weak spin-orbit coupling
本研究在弱自旋轨道耦合的Ti、Mn材料中发现逆轨道霍尔效应与轨道电子学太赫兹发射，通过插入W层增强发射强度，可结合两种逆效应调控发射，为凝聚态物理研究和相关器件设计提供新方向。
2023-05-10 cond-mat.mes-hall
Orbital Hall physics in two-dimensional Dirac materials
本文基于 Kane-Mele 模型并扩展至真实二维 Dirac 材料，研究能隙、拓扑与无序对自旋及轨道 Hall 输运的影响，发现原子内轨道 Hall 电流比原子间电流更抗散射。
2023-06-16 cond-mat.mes-hall
Intrinsic spin Hall effect in graphene: Numerical calculations in a multi-orbital mode
我们利用一个包含原子自旋轨道相互作用的多轨道紧束缚模型研究了石墨烯中的自旋霍尔效应。发现SHE是由自旋相关的Aharonov-Bohm相引起的。在金属情况下，自旋霍尔电导率（SHC）的计算值远小于金属石墨烯的实际参数值的量子化霍尔电导率。在绝缘情况下，由于多轨道效应，SHC的量子化被破坏。目前的研究表明，在蜂窝晶格的SHE增强的化学掺杂，如用硼原子取代的碳原子。
2008-09-12 cond-mat.mes-hall
Gigantic intrinsic orbital Hall effects in weakly spin-orbit coupled metals
最近的一篇论文[Go $\textit{et al}$ .，物理修订版信函$\textbf{121}$，086602（2018）]提出内禀轨道霍尔效应（OHE）可以从中心对称材料中的动量空间轨道织构中出现。在寻找具有强OHE的实际材料时，我们研究了面心立方和体心立方结构中具有小自旋轨道耦合（SOC）的金属（Li，Al，V，Cr，Mn，Ni和Cu）中的本征OHE。我们发现这些材料的轨道霍尔电导率（OHC）是巨大的$\sim 10^3-10^4\ (\hbar/e)(Ω\cdot\mathrm{cm})^{-1}$，这是相当或大于自旋霍尔电导率（SHC）的Pt。虽然这些材料中的SHC由于小SOC而小于OHC，但是我们发现SHC仍然是相当大的，并且自旋霍尔角可以是0.1的量级。我们讨论了最近的自旋-电荷相互转换实验的影响，具有小SOC的材料。
2018-11-16 cond-mat.mes-hall
Skew scattering induced contribution to orbital Hall response
SRM University AP（安拉瓦蒂 SRM 大学）；Università di Salerno（萨莱诺大学）
研究时间反演对称性破缺的三维外尔半金属中无序诱导对轨道霍尔电导率的贡献，用量子动力学方法分析侧跳和倾斜散射影响，展示其对无序势和费米能的依赖性，证明高阶无序贡献主导，还给出增强电导率的方法及潜在实验意义。
2026-07-28 cond-mat.mes-hall
Detection of long-range orbital-Hall torques
该研究通过比较 Nb/Ru 与不同铁磁体双层膜中的类阻尼转矩及 Ni 厚度依赖，识别并量化了长程轨道霍尔转矩。
2023-02-08 cond-mat.mes-hall
Spin and Charge Transport of Multi-Orbital Quantum Spin Hall Insulators
在SiC上制造铋烯为由V族原子制成的室温量子自旋霍尔绝缘体的衬底工程铺平了道路。我们在这些二维材料中进行大规模量子输运计算，以分析拓扑结构、无序、谷和自旋自由度之间相互作用所产生的丰富现象。为此，我们考虑一个最小的多轨道实空间紧束缚哈密顿量，并使用切比雪夫多项式展开技术。我们讨论了无序、亚晶格分辨势和Rashba自旋轨道耦合对量子自旋霍尔态的影响。
2018-11-13 cond-mat.mes-hall
Evidence of orbital Hall current induced correlation in second harmonic response of longitudinal and transverse voltage in light metal-ferromagnet bilayers
本研究通过二次谐波测量，在轻金属（Ti/Nb）与铁磁体（Ni/NiFe）双层结构中证实了轨道霍尔效应产生的轨道电流，并发现LM/Ni双层结构具有增强的阻尼类扭矩和单向磁电阻，表明轨道-自旋转换在Ni中发生并转移至铁磁层，且双层结构对轨道电流产生至关重要。
2025-06-11 cond-mat.mes-hall
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
Giant orbital Hall effect from cubic Dresselhaus orbital coupling
Institut Teknologi Bandung（万隆理工学院）；Asia Pacific Center for Theoretical Physics（亚太理论物理中心）；Pohang University of Science and Technology（浦项科技大学）
该研究提出立方Dresselhaus轨道耦合可使轨道霍尔电导率提升一个数量级以上，其发散系数为线性耦合的17倍，为巨轨道霍尔响应及轨道电子器件应用提供新途径。
2026-08-21 cond-mat.mes-hall
Orbital analogue of quantum anomalous Hall effect in $p$-band systems
我们研究了在光晶格中由轨道角动量极化引起的$p$带系统的拓扑绝缘态，在没有朗道能级的情况下，该系统表现出无带隙的边缘模.这种效应源于通过围绕其自身中心旋转每个光晶格位置而在现场$p_x+ip_y$和$p_x-ip_y$轨道之间的能级分裂。在大的旋转角速度下，这个模型自然地简化为没有朗道能级的两个哈勒的量子霍尔模型的副本。计算了Berry曲率在动量空间中的分布和量子化的Chern数。并讨论了实验实现。
2008-05-22 cond-mat.mes-hall
Controlling the orbital Hall effect in gapped bilayer graphene in the terahertz regime
本文研究带隙双层石墨烯在太赫兹频段的交流轨道霍尔效应，通过垂直电场连续调控能带隙与临界频率，并分析弱磁场下时间反演对称性破缺的影响。
2024-05-28 cond-mat.mes-hall
Orbital Hall effect in spin-3/2 hole-doped semiconductors and its implications for orbitronics
The University of New South Wales（新南威尔士大学）
本文提出p型半导体（特别是Ge）作为轨道电子学平台，发现五种常见半导体中体空穴的轨道霍尔电导率比自旋霍尔效应高2-3个数量级，并指出p型Ge和Si是研究轨道转矩的理想平台。
2026-06-19 cond-mat.mes-hall
Magnetic orbital motion and 0.5$e^2/h$ conductance of quantum-anomalous-Hall hybrid strips
准粒子的磁致轨道运动对量子-反常-霍尔混合超导材料的电导特性有影响。我们阐明的情况下，拓扑NSN理想的交界处存在的轨道磁运动，显示它如何导致一个减半的量子化电导$0.5e^2/h$，即使在没有马约拉纳模式。磁轨道效应有利于具有有限波数的费米带电模式，与马约拉纳零模式不同，马约拉纳零模式是波数为零的不带电零能量模式。0.5电导平台的偏置灵敏度允许区分这两种情况。由于背散射干扰电导振荡是不存在的带电费米子的情况下。
2018-11-28 cond-mat.mes-hall
Acoustic orbital Hall effect and orbital pumping in light-metal-ferromagnet bilayers
ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）；Kyoto University（京都大学）
本文研究了Ti和Cr等轻金属中的声学轨道霍尔效应与声学轨道泵浦，发现表面声波通过声子-轨道耦合产生高效轨道电流，确立了晶格动力学驱动轨道传输的机制，为低耗散轨道电子器件开辟了新途径。
2025-11-04 cond-mat.mes-hall
Orbital angular momentum of Bloch electrons: equilibrium formulation, magneto-electric phenomena, and the orbital Hall effect
本文综述Bloch电子轨道角动量在平衡与非平衡体系中的动力学，梳理轨道Edelstein效应、轨道霍尔效应、轨道力矩及其逆效应的理论与实验进展，并展望orbitronics。
2024-06-20 cond-mat.mes-hall
Photoinduced quantum spin and valley Hall effects and orbital magnetization in monolayer MoS2
我们从理论上证明了利用非共振圆偏振光可以在MoS $_{2}$和其他VI族二硫属化物的单分子膜中获得100%的谷偏振输运。通过调节非共振光的强度，一个谷的本征带隙会减小，而另一个谷的本征带隙会增强，从而实现单谷量子传输。因此，我们预测（i）纵向电导率的增强，伴随着流动电子的自旋极化的增加，（ii）固有的自旋霍尔效应的增强，连同固有的谷霍尔效应的减少，以及（iii）轨道磁矩和轨道磁化的增强。这些机制为基于二硫属化合物的纳米电子学设计提供了有吸引力的机会。
2015-04-18 cond-mat.mes-hall
Gentle Floquet control of orbital Hall effect and orbital inverse Faraday effect
Peking University（北京大学）；Max-Planck-Institut für Physik komplexer Systeme（马克斯·普朗克复杂系统物理研究所）
本文提出在强相空间约束系统中，共振Floquet驱动可增强对轨道霍尔效应和逆轨道法拉第效应的控制，降低所需驱动强度，并揭示带间量子度量在其中的关键作用。
2026-10-09 cond-mat.mes-hall
The Map between Symmetries and Orbital Rules to Realize Tunable Band Gap in Quantum Anomalous Hall Effect Material
本文建立了对称性与轨道规则的映射，通过旋转磁化方向控制晶格对称性以开关带隙，并预测TiSb单层为带隙可调的量子反常霍尔效应材料。
2024-04-24 cond-mat.mes-hall
Spin and orbital-to-charge conversion in noncentrosymmetric materials: Hall versus Rashba-Edelstein effects
Université de Sherbrooke（舍布鲁克大学）；Aix-Marseille Université（艾克斯-马赛大学）
研究非磁性破反演对称材料中自旋-轨道-电荷转换机制，通过霍尔效应与拉比-爱德华特效应的对比分析，提出基于宏观可观测量的通用理论，并通过GeTe铁电体案例验证，发现有效拉比参数低于以往报告值，表明电荷电流主要由拉比-爱德华特效应主导。
2026-04-09 cond-mat.mes-hall
Orbital Hall Effect Accompanying Quantum Hall Effect: Landau Levels Cause Orbital Polarized Edge Currents
本文发现量子霍尔效应伴随轨道霍尔效应，量子力学计算表明手性边缘态发生轨道极化，且轨道霍尔电阻率随磁场呈二次方标度，在强磁场下成为主导效应。
2024-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Orbital Magnetization Measurement of the Quantum Hall to Insulator Transition
我们提出了一个磁化测量探测从量子霍尔绝缘（QH-I）状态的二维电子气在无序GaAs/AlGaAs异质结的转变。利用高灵敏度的直流力矩磁强计，我们发现了一个突变的轨道磁化精确地在临界点的QH-I转变。由于这种转变被预测为二阶量子相变，磁化的热力学特征是完全出乎意料的。观察到的特征让人想起著名的de Haas-van Alphen振荡，该振荡是由于兰道能级连续填充而引起的化学势不连续跳跃而产生的。
2003-09-03 cond-mat.mes-hall
Connecting Higher-Order Topology with the Orbital Hall Effect in Monolayers of Transition Metal Dichalcogenides
过渡金属二硫属化物（TMD）在2 H结构相中的单层最近被分类为高阶拓扑绝缘体（HOTI），受$C_3$旋转对称性保护。此外，理论计算表明，轨道霍尔平台的绝缘间隙的TMD，其特征在于由轨道陈数。我们在两个结构相：非中心对称的2 H和中心对称的1 T中探索了TMD单层中这两种现象之间的相关性。利用密度泛函理论，我们证实了2 H-TMDs的特性，并揭示了1 T-TMDs是由一个$\mathbb{Z}_4$拓扑不变量识别。因此，当沿着适当的方向切割时，它们拥有导电的边缘态，这些边缘态穿过它们的体能带隙并可以传输轨道角动量。因此，我们的线性响应计算表明，HOTI阶段伴随着轨道霍尔效应。使用一般的对称性参数，我们建立了两种现象之间的联系与自旋轨道电子学的潜在影响。
2023-03-06 cond-mat.mes-hall
Imaging the valley and orbital Hall effect in monolayer MoS2
材料的电子结构的拓扑性质被编码在它的Berry曲率中，这是一个与横向电导率密切相关的量。在反转对称性破缺的过渡金属二硫属化物中，非零的Berry曲率导致谷霍尔效应。在本文中，我们确定了一个以前未被认识到的后果贝里曲率在这些材料：一个电场引起的变化，在电子的电荷密度方向。我们使用第一性原理计算表明，测量电场诱导的电荷密度或局域态密度的变化在MoS $_2$中，可以用来测量其能量依赖的谷和轨道霍尔电导率。
2020-10-16 cond-mat.mes-hall
Dominance of extrinsic scattering mechanisms in the orbital Hall effect: graphene, transition metal dichalcogenides and topological antiferromagnets
本文以二维有质量狄拉克费米子为原型，通过量子动理学公式研究短程无序下的轨道霍尔效应，发现掺杂体系中斜散射和侧跳等外禀机制贡献约95%的OHE，表明实验相关输运密度下OHE主要源于外禀效应。
2024-04-04 cond-mat.mes-hall
Orbital Magnetization of Quantum Spin Hall Insulator Nanoparticles
自旋和轨道自由度都对孤立原子的磁矩有贡献。然而，当插入晶体中时，原子的轨道矩被淬灭，因为缺乏旋转对称性，这在孤立时保护它们。因此，对磁性材料的磁化的主要贡献来自电子自旋。在这里，我们表明，量子自旋霍尔绝缘体的纳米岛可以主机强大的轨道边缘磁性时，其最高占用的Kramers双重被单独占用，升级到一个电荷电流的自旋边缘电流。由此产生的轨道磁化与大小成线性比例，超过了几纳米大小的岛屿的自旋贡献。这种线性标度是狄拉克边缘态所特有的，与量子环中的薛定谔电子非常不同。模拟Bi（111）薄片，其边缘状态最近已被观察到，我们表明，轨道磁化相对于无序，热搅动，岛的形状和边缘的结晶方向是强大的，反映了其拓扑保护。
2015-09-09 cond-mat.mes-hall
Disorder induced time-reversal-odd nonlinear spin and orbital Hall effects
Beijing Normal University（北京师范大学）；Fudan University（复旦大学）；Shanghai University（上海大学）
本文研究了由无序诱导的反时间反转非线性自旋和轨道霍尔效应，揭示了自旋和轨道 Berry 曳力之外的贡献来源，并推导了通用缩放关系以区分这些贡献。
2026-04-22 cond-mat.mes-hall
Characteristic singular behaviors of nodal line materials emerging in orbital magnetic susceptibility and Hall conductivity
节线材料的体积性质是近年来的一个重要研究课题。本文利用热格林函数方法研究了节线材料的轨道磁化率和霍尔电导率，发现了它们的奇异性特征。结果表明，在无带隙节线附近，轨道磁化率呈现$δ$函数奇异性，霍尔电导率呈现阶跃函数行为.此外，这些奇异行为被发现显示出强烈的场角依赖性对应的节点线在动量空间中的方向。这些奇异行为和强烈的角度依赖性将为节线的存在及其取向提供明确的证据，并可用于实验检测节线材料。
2021-03-09 cond-mat.mes-hall
Topological Orbital Angular Momentum Hall Current
我们证明了在Rashba-Dresselhaus自旋轨道耦合系统中，自旋霍尔流和轨道角动量霍尔流之间存在着根本的区别。轨道角动量霍尔电流具有纯粹的拓扑贡献，这是由于动量空间中存在磁通量，而自旋霍尔电流不具有这种拓扑性质。此外，我们表明，轨道霍尔电导总是大于自旋霍尔电导在两个耦合的存在下。由于拓扑性质，期望拓扑部分不受无序的影响。因此，在实际实验中，轨道角动量霍尔电流应该是主要的影响。
2005-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic Orbital Hall Effect in Altermagnet RuO$_2$
Nanyang Technological University（南洋理工大学）
研究RuO₂中磁轨道霍尔效应，通过RuO₂(101)/Pt/Co异质结构实验，发现非常规扭矩特性，其对Pt厚度非单调依赖，对RuO₂厚度有长程依赖，无法用传统机制解释，确立交替磁体为轨道电流源，扩展轨道电子学至对称补偿磁系统。
2026-07-14 cond-mat.mes-hall
Quantum nonlinear planar Hall effect in bilayer graphene: an orbital effect of a steady in-plane magnetic field
研究了在稳定的面内磁场作用下双层石墨烯的量子非线性平面霍尔效应。当时间反演对称性被磁场破坏时，由于动量空间中的Berry曲率偶极子，在对外电场的二阶响应中出现电荷电流。我们已经表明，一个非线性平面霍尔效应起源于异常速度推导出的平面内磁场的轨道效应的电子在双层石墨烯中的自旋轨道耦合完全没有。考虑到对称性分析，我们导出了Berry曲率偶极矩对磁场分量的主导依赖关系。此外，我们说明了如何控制和调制的Berry曲率偶极子与外部平面磁场，栅极电压和费米能量。
2022-12-20 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall effects of graphene with multi orbitals: Topological numbers, Boltzmann conductance and Semi-classical quantization
针对实际的石墨烯多带紧带模型，采用非正交基方法，计算了磁布里渊区Berry连接的Chern数即霍尔电导$σ_{xy}$.证实了当磁场足够小时，$σ_{xy}$的包络与半经典结果一致。从弱场玻尔兹曼理论的霍尔电阻率$ρ_{xy}$也解释了整体行为的$σ_{xy}$，如果费米面是由一个单一的能带。从半经典量子化的角度解释了$σ_{xy}$的平台，并提出了对狄拉克费米子区的必要修正。
2008-10-14 cond-mat.mes-hall
Orbital ac spin-Hall effect in the hopping regime
Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用都显示出强局域电子与声子耦合的低温自旋霍尔效应。由于跳跃路径的干扰，频率相关电场${\bf E}(ω)$产生垂直于${\bf E}$的自旋极化电流。在零温度下，相应的自旋霍尔电导率是实数，与$ω^{2}$成正比。在非零温度下，与声子的耦合产生与$ω$成比例的虚数项。在热平衡时，在${\bf E}=0$，干涉也产生持续的自旋电流。Dresselhaus和Rashba相互作用对干涉的贡献是相反的。
2005-02-19 cond-mat.mes-hall
Orbital Hall Effect and Angular Momentum Dynamics in Confined Geometries
本文分析了条带几何结构中的轨道霍尔效应，推导了边缘轨道角动量积累公式，揭示了有效OAM衰减率与电子散射率成反比，并发现非欧姆流和空间变化电场会产生区别于本征与非本征机制的新贡献。
2025-07-01 cond-mat.mes-hall
Negative orbital Hall effect in Germanium
本研究通过轨道泵浦技术在锗薄膜中发现强负逆轨道霍尔效应，其幅度与铂中的自旋-电荷信号相当，为轨道电子学研究提供新方向。
2024-03-12 cond-mat.mes-hall
Localization and Metal-Insulator Transition in Multi-Layer Quantum Hall Structures
研究了整数量子霍尔体系中弱耦合多层电子系统的相结构和霍尔电导量子化。我们推导了一个有效场论，并进行了双圈重整化群计算。结果表明：（i）有限的层间隧穿（无论多么小）引起连续的金属和绝缘相和金属-绝缘体转变的酉普适类。(ii)霍尔电导率在3D制度中的金属相中没有重整化。(iii)霍尔电导在绝缘相被量子化。在体量子霍尔相中，有效场论描述了表面上的输运。
1997-11-07 cond-mat.mes-hall
Orbital Hall effect in crystals: inter-atomic versus intra-atomic contributions
轨道霍尔效应（OHE）表示横向于初始电荷电流的轨道角动量的电荷中性流的产生。最近的理论研究表明，过渡金属显示出相当大的OHE，鼓励沿着这个方向进行实验研究。尽管如此，这些理论中的大多数都假定轨道矩来自原子核周围的区域，采用所谓的{ \it原子中心近似}。然而，在周期性晶体中，间隙区域的贡献是至关重要的，并且可能导致对OHE的严重错误估计。通过应用“现代理论”的轨道磁化的OHE，我们评估原子内和原子间的贡献，在选定的材料从第一原理的相对重要性。我们发现，虽然OHE主要是宽带隙半导体的原子内起源（例如，MoS $_2$），原子间贡献在窄带隙半导体（SnTe、PbTe）和过渡金属（Pt、V等）中变得至关重要。这些预测使以前的一些工作中采用的原子中心近似失效，并为实现有效的轨道电流源开辟了前景。
2022-06-09 cond-mat.mes-hall
Absence of Orbital Hall Magnetoresistance in Nonmagnet/Ferromagnet Bilayers with Large Orbital Torque
State Key Laboratory of Semiconductor Physics and Chip Technologies, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences（中国科学院半导体研究所）；College of Materials Science and Opto-Electronic Technology, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学材料科学与光电技术学院）；Fert Beijing Institute, MIIT Key Laboratory of Spintronics, School of Integrated Circuit Science and Engineering, Beihang University（北京航空航天大学集成电路科学与工程学院）；National Key Laboratory of Spintronics Hangzhou International Innovation Institute Beihang University（北京航空航天大学杭州创新研究院）；Southwest Institute of Technical Physics（西南技术物理研究所）
研究发现非磁性/铁磁性双层中不存在轨道霍尔磁电阻，揭示了轨道与自旋传输的差异，并提供区分两者的方法。
2026-03-05 cond-mat.mes-hall
Giant Orbital Hall Effect in Transition Metals: Origin of Large Spin and Anomalous Hall Effects
在过渡金属及其化合物中，除了普通的自旋电流和电荷电流之外，轨道自由度还产生轨道电流。我们发现，相当大的自旋和异常霍尔效应（SHE和AHE）观察到的过渡金属起源于轨道霍尔效应（OHE）。为了阐明这些新的霍尔效应的起源，提出了一个简单的周期性的s-d杂化模型作为一个通用的模型。巨大的正OHE源于轨道Aharonov-Bohm相位因子，并诱导自旋霍尔电导率，该电导率与费米能级处的自旋-轨道极化成比例，其在具有大于（小于）半填充的金属中为正（负）。
2008-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The Fractional Orbital Chern Hall Effect
分数量子霍尔效应是现代物理学的一个里程碑，它的发现为研究不服从阿贝尔物理的分数电荷铺平了道路。然而，所有的电子束都需要一个外部磁场，以便有分数带电的电子。本文对具有磁性的Kagome晶格中的强相互作用电子进行了理论研究。在最佳条件下，带隙在承载分数费米子的材料表面上打开。这些分数费米子形成复合准电子而不需要外部磁场。这些状态被预测为在不需要外部磁场的情况下托管CNOHE。
2023-03-05 cond-mat.mes-hall
