Ensemble Density Functional Theory for Inhomogeneous Quantum Hall Systems
本文综述了自旋极化非均匀量子霍尔系统的系综密度泛函方法。最近的工作概括，包括自旋自由度的总结在手稿的末尾。
1997-01-14 cond-mat.mes-hall
Testing the Landau Fermi liquid description of the fractional quantum Hall effect
本文从理论上研究了注入或去除复合费米子所产生的分数量子霍尔效应中单个准粒子或准空穴的色散。通过与自由费米子系统的比较，我们估计了朗道-费米子-液体型描述的有效性，并推导出朗道质量。
2001-03-30 cond-mat.mes-hall
Comment on ''Lack of Destructive Interference of Landau Edge States in the Quantum Hall Regime''
这是对J.E. Mueller in Phys. Rev. Lett. 72，2616（1994）中所述。
1997-07-19 cond-mat.mes-hall
The excitonic collapse of higher Landau level fractional quantum Hall effect
分数量子霍尔效应在高朗道能级上的稀少性与其在低朗道能级上的丰富性相比是一个非常有趣的事实。本文表明，从最低的朗道能级到更高的朗道能级的硬核排斥的抑制导致的中性激发的能量的崩溃，不稳定的所有分数态在第三和更高的朗道能级，几乎所有的第二朗道能级。其余部分与实验观察到的结果一致。
2000-11-29 cond-mat.mes-hall
Hamiltonian Theory of the Fractional Quantum Hall Effect: Effect of Landau Level Mixing
我们推导出一个有效的哈密顿量在最低朗道水平（LLL），结合朗道级混合的影响，所有更高的朗道水平，以领先的顺序在相互作用能的回旋能量的比率。然后，我们转录的复合费米子的基础上，使用我们的哈密顿方法和计算LL混合上的传输带隙的影响的哈密顿量。
2002-01-07 cond-mat.mes-hall
Ensemble Density Functional Approach to Charge-Spin Textures in Inhomogeneous Quantum Hall Systems
我们将我们的系综密度泛函方法扩展到量子霍尔系统，包括非共线自旋，以研究非均匀量子霍尔系统中的电荷自旋纹理。我们研究了量子点在单位体积填充因子和1/3体积填充因子下的边缘重构随外束缚势刚度的变化。对于足够软的边缘，这些系统重建到一种状态，其中电子自旋随着边缘的接近而轻轻旋转，在系统的边缘具有非平凡的自旋电荷纹理。
1997-12-15 cond-mat.mes-hall
Fractional Quantum Hall Hierarchy and the Second Landau Level
我们推广分数量子霍尔层次图像适用于任意的，可能非阿贝尔，分数量子霍尔状态。将其应用于nu = 5/2的Moore-Read态，构造了新的显式试探波函数来描述第二朗道能级的分数量子霍尔效应.由此产生的层次结构的状态，再现填充分数的所有观察到的霍尔电导高原在第二朗道水平，其特征在于电子配对的基态和激发光谱，其中包括非阿贝尔的伊辛型的任意子。我们提出这是一个统一的图片，其中p波配对的特点分数量子霍尔效应在第二朗道水平。
2008-09-18 cond-mat.mes-hall
Hall Crystal States at $ν=2$ and Moderate Landau Level Mixing
在低塞曼耦合下，$ν=2$量子霍尔态在朗道能级混合很小时是一个对称不变的单态。在零塞曼相互作用下，随着朗道能级混合的增加，自旋不变态变得不稳定，变成非均匀态。这是全霍尔晶体的第一个现实例子，它显示了量子霍尔序和密度波序的共存。全霍尔晶体与更熟悉的维格纳晶体的不同之处在于拓扑性质，这导致它在小$q$处仅具有线性色散集体模式，并且没有$q^{3/2}$磁声子。我目前的拓扑数和集体模式的计算。
2000-07-17 cond-mat.mes-hall
Theory of quantum Hall effect and high Landau levels
讨论了耦合自旋和电荷的角动量模型作为量子霍尔效应的可能理论。用该模型可以理解高朗道能级填充分数5/2、7/3和8/3。发现7/3和8/3是粒子-空穴共轭的，而5/2是由于在朗道能级数n=5的情况下，在1/2处有一个极限能级，使得该分数为5/2。
2001-03-29 cond-mat.mes-hall
Generation of magnetic skyrmion bubbles by inhomogeneous spin Hall currents
最近的实验表明，磁skyrmion气泡可以产生和注入在室温下的薄膜[W。Jiang等人，Science第349卷，283（2015）]。在这里，我们证明，使用微磁建模，这样的skyrmions可以产生由一个不均匀的自旋霍尔扭矩在Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（DMIs）的存在。在实验中的Ta/Co $_{20}$ Fe $_{60}$ B $_{20}$薄膜中，气泡是相当小的;然而，skyrmion气泡是稳定的，或者至少在观测时间尺度上是亚稳定的。
2016-03-22 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall states in higher Landau levels
讨论了高朗道能级的量子霍尔态与低朗道能级的量子霍尔态之间的么正对应关系以及由此得到的粒子密度和相互作用势的变换公式。这种对应关系导致特别是在任意朗道水平的全纯函数方面的国家表示。还简要讨论了高朗道能级上一些重要的特殊量子霍尔态。
2022-09-28 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
The Effects of Landau level mixing on the fractional quantum Hall effect in monolayer Graphene
我们报告的自旋和谷极化分数量子霍尔效应的精确对角化研究结果的$N=0$和1朗道水平的石墨烯。我们使用一个有效的模型，将朗道能级混合到最低阶的参数$κ= \frac{e^2/ε\ell}{\hbar v_F/\ell}=\frac{e^2}{εv_F\hbar}$，这是磁场独立的，只能通过基板的选择而变化。我们发现在$κ\lesssim 2$的$N=0$朗道能级中朗道能级混合效应可以忽略不计。事实上，最低朗道能级投影库仑哈密顿量对于石墨烯比对于基于半导体的量子阱更好地近似真实哈密顿量。因此，在$κ$的这个范围内，在$N=0$朗道能级中预期主要的分数量子霍尔态。在$N=1$朗道能级中，分数量子霍尔态被期望用于较小范围的$κ$和朗道能级混合，强烈地破坏粒子-空穴对称性，从而产生与$N=0$朗道能级相比质上不同的结果。在$N=1$ Landau水平的半填充时，我们预测对于$κ\sim 0.25$ - $0.75$将发生抗Pfalanan状态。
2014-08-21 cond-mat.mes-hall
Spin Ensemble Density Functional Theory for Inhomogeneous Quantum Hall Systems
我们发展了一个包含自旋自由度的非均匀量子霍尔系统的系综密度泛函理论。我们应用这一理论，采用局域自旋密度近似，研究了抛物约束量子点的边缘重构。当塞曼分裂低于某一临界值时，完全极化的最大密度液滴的边缘重构为自旋非极化结构。对于较大的塞曼分裂，边缘保持极化并形成交换孔。
1997-01-10 cond-mat.mes-hall
Landau level mixing in the nu=5/2 fractional quantum Hall state
数值研究了nu=5/2分数量子霍尔态，直接考虑了相邻朗道能级间电子散射的影响. LL混合引起的激发间隙的显着减少解释了早期的计算和实验之间的差异。另一方面，LL混合也大大减少了重叠的摩尔-读取波函数，提出了一个问题的实际实现nonabel准粒子在目前的实验。
2006-09-28 cond-mat.mes-hall
Anomalous Landau Levels in Inhomogeneous Fluxes and Emergent Supersymmetry
研究磁场下二维系统中奇异平带在非均匀通量下的反常朗道能级，揭示通量非均匀性可操控能级，并发现零能坍缩处的涌现超对称性，为拓扑与电荷有序相提供新途径。
2025-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.str-el
Three-dimensional flat Landau levels in an inhomogeneous acoustic crystal
该研究通过在具有节点环能带结构的声学晶体中引入对应赝矢势的非均匀畸变，实验实现了沿三个方向均平坦的三维第零 Landau 能级。
2025-05-13 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall effect induced by chiral Landau levels in topological semimetal films
受近期输运实验的启发，我们从理论上研究了拓扑半金属薄膜中的量子霍尔效应。由于限制效应，源于手性朗道能级的体子带建立了具有量子化霍尔电导的能隙，并且可以在相对厚的膜中观察到。我们发现，量子霍尔态是强烈的各向异性的不同的限制方向，不仅由于表面态的存在，但也因为体手征朗道能级。因此，我们从外尔半金属的表面费米弧和手征模重新研究了量子霍尔效应，并给出了一个更一般的观点。此外，我们还发现当拓扑Dirac半金属被限制在其旋转对称轴上时，它同时具有量子Hall态和量子自旋Hall态，其中螺旋边态受到自旋- $z$分量守恒的保护.
2021-05-13 cond-mat.mes-hall
Fractional Quantum Hall Effect at Landau Level Filling nu=4/11
本文报道了在朗道能级填充数nu = 4/11的高迁移率低密度样品中复合费米子的分数量子霍尔效应的低温电子输运结果。在温度低至15 mK的条件下进行测量，观察到激活的磁阻Rxx和量子化的霍尔电阻Rxy，其值在h/（4/11）e^2预期值的1%以内。在4/11处的Rxx最小值的温度依赖性产生约7 mK的活化能隙。在nu = 3/8和5/13的邻态处也观察到了发展中的霍尔平台。
2015-01-02 cond-mat.mes-hall
The stability of the fractional quantum Hall effect in topological insulators
随着最近在拓扑绝缘体表面观察到类石墨烯朗道能级，分数量子霍尔效应的可能性，这是强关联的基本特征，已经变得令人感兴趣。一些实验已经报道了朗道内能级结构，这暗示了分数量子霍尔效应。本文从理论上讨论了分数量子霍尔效应的可行性，并认为虽然这种效应在理想情况下应该发生在$n=0$和$|n|=1$朗道能级上，但在更高的$|n|$朗道能级上却被排除了。与石墨烯不同，拓扑绝缘体中的分数量子霍尔效应被预测为由于自旋轨道耦合而在$n=1$和$n=-1$朗道能级之间显示出有趣的不对称性。
2011-06-22 cond-mat.mes-hall
Landau Level Mixing and Skyrmion Stability in Quantum Hall Ferromagnets
我们提出了一个Hartree-Fock研究，将朗道能级混合和屏蔽的影响，由于填充水平到量子霍尔铁磁体的准粒子的能量和状态的计算。我们用它来构建一个相图的skyrmion稳定性的磁场和塞曼耦合强度的函数。我们发现朗道能级混合倾向于自旋极化准粒子，而有限厚度修正有利于skyrmions。我们的研究表明，Skyrmion的稳定性在高朗道水平是非常敏感的方式，其中电子-电子相互作用被修改的有限厚度，并指出这是至关重要的，使用具有现实的短距离行为的模型，以获得定性正确的结果。我们发现，最近的实验证据skyrmions在更高的朗道水平不能解释在我们的模型。
2000-05-25 cond-mat.mes-hall
Fractional quantum Hall coexistence phases in higher Landau levels of graphene
该研究理论分析单层石墨烯更高朗道能级中的量子霍尔铁磁性，发现谷极化、谷赤道、反铁磁、倾斜反铁磁及自旋-谷纠缠等多种共存对称破缺相。
2024-08-19 cond-mat.mes-hall
Possible Pairing-Induced Even-Denominator Fractional Quantum Hall Effect in the Lowest Landau Level
我们报告我们的理论研究，指出在$ν=3/8$部分自旋极化的分数量子霍尔效应的可能性。这里提出的不可压缩态的物理学涉及自旋反转扇区中复合费米子的p波配对。实现这种状态的温度和磁场制度的估计。
2002-03-13 cond-mat.mes-hall
Insulating and Fractional Quantum Hall States in the N=1 Landau Level
本文报道了二维电子在第一激发朗道能级上的新绝缘相的观测结果。这些状态表现为再入整数量子化霍尔效应，与在nu=7/2和5/2处发展良好的偶数分母分数量子化霍尔态以及在nu=3+1/5和3+4/5处的新奇数分母态一起存在。
2001-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
3D Quantum Hall Effect Manipulated by Chiral Landau Levels in Weyl Semimetals
我们研究了Weyl半金属中的三维量子霍尔效应，并阐明了边缘态的全局图像。承载三维量子霍尔效应的边缘态是平行于磁场的费米弧和手征体朗道能级的组合。霍尔电导，$σ_{xz}^H$，示出了当调谐磁场时在Weyl节点处的量化平台。然而，手征朗道能级操纵外尔轨道的量子化，特别是在倾斜磁场下，由此产生的边缘态导致独特的霍尔输运现象。倾斜磁场对$σ_{xz}^H$贡献固有初始值，并且该初始值由倾斜角$θ$确定。特别地，即使垂直磁场是固定的，当$θ$在实验中超过临界角$θ_c$时，$σ_{xz}^H$也将随着边缘状态的突然空间移位而改变其符号。我们的工作揭示了外尔半金属中三维量子霍尔效应独特的边态性质。
2020-02-29 cond-mat.mes-hall
Integer quantum Hall transition in a $\textit{fraction}$ of a Landau level
本文研究了二维最低朗道能级下的量子霍尔问题，其中存在任意数量的$δ$ -函数势以不同的几何构型排列.当δ函数$N_δ$的个数小于通过系统的通量量子数（$N_ϕ$）时，在原朗道能级上存在一个$(N_ϕ-N_δ)$简并态的流形.我们证明了这组状态的总陈数是+1，无论$δ$功能的数量或位置。此外，我们发现，在增加的障碍，这个子空间包括一个量子霍尔过渡，这是（在一个定义明确的意义上）$\textit{quantitatively}$相同的最低朗道水平没有$δ$功能杂质，但减少了$N_ϕ' \equiv N_ϕ-N_δ$的磁通量量子。我们讨论了这些结果的影响，研究的整数平台过渡，以及在存在电子-电子相互作用的多体问题。
2017-11-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall quant-ph
Experimental Studies of Scaling Behavior of a Quantum Hall System with a Tunable Landau Level Mixing
研究了局域-离域过渡区纵向电阻和霍尔电阻的温度依赖性。我们进行测量的标度指数$κ$在朗道能级混合区在几个填充因子。利用变距离跳频理论提取定位指数$γ$。$γ$和$κ$的值被发现是通用的，独立于填充因子在我们的样品。我们可以得出结论，虽然朗道能级混合可以改变量子霍尔态的简并度，但对于包含固定无序分布的给定样品，标度指数的值保持不变。
2008-07-02 cond-mat.mes-hall
Observation of reentrant quantum Hall states in the lowest Landau level
在非常低的无序二维电子局限于相对较宽的GaAs量子阱样品与可调密度的测量揭示重入$ν=1$整数量子霍尔态在最低朗道水平附近的填充因子$ν=4/5$和6/5。这些状态在低密度下看不到，并且随着密度的增加和在更宽的阱中变得更加突出。我们的数据表明，这些填充物附近的不同类型的维格纳晶体状态之间的竞争激烈。我们还观察到一个有趣的消失和再现的$ν=4/5$分数量子霍尔效应随着密度的增加。
2011-11-23 cond-mat.mes-hall
Extrinsic spin Hall effect in inhomogeneous systems
从理论上研究了非均匀系统中的电荷-自旋转换。我们考虑了掺杂的自由电子的自旋-轨道相互作用和空间调制分布，计算了外电场诱导的自旋积累和自旋电流。发现自旋积累是由电子流的涡度通过侧跳和斜散射过程引起的，并讨论了这两个过程的区别。结果可以用广义自旋扩散方程的形式表示，其中自旋源项由自旋霍尔流的发散度给出。当自旋霍尔角与杂质浓度无关时，自旋源项退化为自旋-涡度耦合形式。我们还研究了长程库仑相互作用的影响，这是必不可少的过程中涉及电荷的不均匀性和积累，如在本问题。
2020-08-11 cond-mat.mes-hall
The Effect of Landau Level-Mixing on the Effective Interaction between Electrons in the fractional quantum Hall regime
计算了朗道能级混合对最低和第二朗道能级电子的有效二体和三体赝势的影响。我们发现，由此产生的有效的三体相互作用是有吸引力的最低相对角动量通道。两体赝势的重整化也显示出有趣的结构。我们评论的影响$ν=5/2$分数量子霍尔态。
2009-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anomalous criticality in the quantum Hall transition at $n=0$ Landau level of graphene with chiral-symmetric disorders
我们数值研究了手征对称性是否是决定无序石墨烯量子霍尔跃迁临界性的唯一因素。当无序遵守手征对称性时，在$n=0$朗道能级处的平台到平台跃迁被示出为变得异常（即，类阶梯函数）。然而，令人惊讶的是，异常是强大的，对包括均匀的次近邻跳跃，这降低了晶格模型的手征对称性。我们还表明，交流（光学）霍尔电导率表现出一个强大的平台结构时，无序尊重的手征对称性。
2010-08-16 cond-mat.mes-hall
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
High-Chern-Number and High-Temperature Quantum Hall Effect without Landau Levels
量子化霍尔电阻为h/νe2的量子霍尔效应（QHE）开启了拓扑量子态的研究，奠定了拓扑学的物理学基础。之后，Haldham提出了没有朗道能级的QHE，显示非零的陈数|C| =1，这在相对较低的温度下已经被实验观察到。对于新兴物理学和低功耗电子学来说，如何提高工作温度和实现高陈数（C>1）是关键问题。在这里，我们报告的实验发现高陈数QHE（C=2）没有朗道能级和C=1陈绝缘体状态显示接近量子化霍尔电阻平台以上的Néel温度在MnBi 2 Te 4设备。我们的观察提供了一个新的视角，拓扑物质和开辟了新的途径，探索奇异的拓扑量子态和拓扑相变在更高的温度。
2020-05-01 cond-mat.mes-hall
Landau level spectra and the quantum Hall effect of multilayer graphene
在有效质量近似下，研究了多层石墨烯的朗道能级谱和量子霍尔效应。低能有效质量哈密顿量可以部分对角化为近似的块对角形式，每个对角块贡献抛物带，除了在奇数层的多层中，用于描述具有线性色散的Dirac类带的额外块。我们充分包括带参数，并考虑到晶格的对称性，我们分析其对块对角哈密顿量的影响。下一个最近的层耦合被证明是特别重要的，在确定的低能量谱和量子霍尔电导率的相图，通过引起的能量转移，水平反交叉，和谷分裂的低洼朗道水平。
2011-05-02 cond-mat.mes-hall
Periodic Landau gauge and Quantum Hall effect in twisted bilayer graphene
从理论上研究了扭曲双层石墨烯中能量与磁场的关系（Hofstadter蝶形图）。如果我们采用通常的朗道规范，即使当通过超原胞的磁通量是有理数时，我们也不能采用有限周期。我们证明了\textit{periodic}朗道规范在一个方向上具有周期性，这使我们有可能得到Hofstadter蝶形图。由于超晶胞可以很大，因此即使当磁场不是极强时，通过通量量子归一化的超晶胞的磁通量也可以是具有小分母的分数。因此，量子化霍尔电导可以是非平凡丢番图方程的解。
2013-10-02 cond-mat.mes-hall
Hall effect for indirect excitons in an inhomogeneous magnetic field
研究了非均匀面外磁场对二维空间间接激子行为的影响。由于作用在电子和空穴上的磁场不同，出现了影响间接激子质心运动的总洛伦兹力。因此，间接激子获得与磁场的梯度成比例的有效电荷。洛伦兹力的出现导致中性玻色子产生霍尔效应，这种效应可以通过逆流实验测量光致发光的空间非均匀蓝移来检测。
2013-02-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Reply to "Comment on `Anomalous Reentrant 5/2 Quantum Hall Phase at Moderate Landau-Level-Mixing Strength' "
本文回应相关评论，论证Das等提出的$\mathcal{A}$相及其试探波函数对应5/2分数量子霍尔液体态，而非相分离、条纹或气泡态。
2024-01-11 cond-mat.mes-hall
Reorientation of quantum Hall stripes within a partially filled Landau level
我们研究了填充因子对二维电子气高朗道能级输运各向异性（条纹）的影响。我们发现，在一定的面内磁场下，在给定的朗道能级内，条纹的取向对填充因子敏感。这种敏感性导致出现远离半填充的条纹，而正交取向的原生条纹位于半填充处。在单个朗道能级内各向异性轴的这种切换可以归因于本机对称性破缺势对填充因子的强烈依赖性。
2016-02-26 cond-mat.mes-hall
Spontaneous Breakdown of Translational Symmetry in Quantum Hall Systems: Crystalline Order in High Landau Levels
我们报告的结果系统的二维电子气系统的数值研究受到一个垂直的磁场，高朗道水平部分填充的电子。我们的结果强烈暗示了平移对称性的破坏和在基态中存在晶体有序。这与最低和第一激发朗道能级的物理形成鲜明对比，并且与早期的Hartree-Fock研究定性一致。我们的研究结果的实验意义进行了讨论。
2001-01-16 cond-mat.mes-hall
Effect of Subband Landau Level Coupling to the Linearly Dispersing Collective Mode in a Quantum Hall Ferromagnet
在最近的一个实验（物理学评论Lett。{ \bf 87}，036903（2001）），Spielman等人在量子霍尔铁磁体中观察到线性色散集体模式。虽然它定性地同意在小波矢量的Goldstone模式色散，实验模式的速度比以前的理论计算的约0.55倍慢。由于层厚的有限性，考虑子带朗道能级耦合可能会使计算结果与实验数据更符合。简要讨论了一种新的量子涨落与隧穿的耦合。
2002-10-05 cond-mat.mes-hall
Quantum Landau Spin Hall Insulator
本文从理论上研究了在简谐标量静电势作用下具有强自旋轨道相互作用的单带半导体的二维拓扑电子态。自旋朗道能级所描述的电子状态是绝缘的体和主机的无带隙的边缘状态的存在下的时间反演对称性。这种拓扑态表现出量子化电导率和量子化自旋霍尔电导率的性质，量子化自旋霍尔电导率由自旋陈数$\mathbb{Z}$表征。量子化的两个电导率是强大的各种扰动下，如潜在的障碍，塞曼场，和自旋轨道散射。现有的半导体技术将实现本文中讨论的拓扑状态。
2013-09-24 cond-mat.mes-hall
Relaxation of Inter-Landau-level excitations in the Quatized Hall Regime
集体等离子体激元朗道能级间激发的弛豫是由LO-声子的发射或当这种发射在磁-声子共振条件下被抑制时由类俄歇过程确定的。在填充$ν=1$的条件下，研究了波矢在旋子极小值附近的“单回旋”磁等离子体的衰减。这种弛豫的某些特征将有助于强关联二维电子气中磁旋子的实验检测。
2008-04-27 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
Bounds and anomalies of inhomogeneous anomalous Hall effects
本文利用均匀化理论证明了非均匀导体中均匀化反常霍尔电导率的精确界限，并解释了实验中看似违反该界限的反常现象（如霍尔滞后曲线的凸起或凹陷）是由不同类型的非均匀性引起的。
2025-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum Hall effect and Landau level crossing of Dirac fermions in trilayer graphene
我们研究了六方氮化硼上的高迁移率（\textgreater 100，000 cm $^2$ /V $\cdot$ s）三层石墨烯器件中的电子输运，这使得能够观察到Shubnikov-de Haas振荡和非常规的量子霍尔效应。TLG子带的无质量和质量特性导致了一组朗道能级交叉，其磁场和填充因子坐标使得能够直接确定用于描述三层石墨烯的特殊电子结构的Slonczewski-Weiss-McClure（SWMcC）参数。此外，在高磁场下，简并交叉点分裂成流形，表明存在对称性破缺的量子霍尔态。
2011-04-03 cond-mat.mes-hall
Model for the magnetoresistance and Hall coefficient of inhomogeneous graphene
我们发现，当块状石墨烯断裂成n型和p型熔池时，在垂直磁场的存在下，面内电阻率变得强烈的场依赖性，即使均匀石墨烯具有场无关的电阻率。在有效介质近似下，计算了该系统的纵向电阻率ρ_{xx}和霍尔电阻率ρ_{xy}随场的变化。使用适合于狄拉克点附近石墨烯的能带结构的玻尔兹曼方法计算各个水坑的电导率张量。所得的电阻率与实验吻合得很好，只要弛豫时间是弱场依赖性。计算的霍尔电阻率具有多数载流子的符号，当n型和p型熔池的数目相等时，霍尔电阻率为零。
2008-12-08 cond-mat.mes-hall
Polarization selection rules for inter-Landau level transitions in epitaxial graphene revealed by infrared optical Hall effect
我们报告的偏振选择规则间朗道能级跃迁使用反射型光学霍尔效应测量从600至4000 cm-1的碳化硅热分解生长的外延石墨烯。我们观察到对称和反对称签名在我们的数据中，由于偏振保持和偏振混合朗道能级跃迁，分别。从依赖于场的测量，我们确定，在去耦的石墨烯单层的过渡是由极化混合选择规则，而在耦合的石墨烯单层的过渡是由极化保持选择规则。这些选择规则可以用朗道能级间跃迁与自由载流子磁光等离子体振荡的不同耦合机制来解释。
2013-08-28 cond-mat.mes-hall
Holomorphic quantum Hall states in higher Landau levels
具有均匀磁场的平面磁拉普拉斯算子的本征态形成简并能带，朗道能级。本文讨论了在波函数为全纯的情况下，高朗道能级态与低朗道能级态之间的么正对应。我们将这种对应关系应用到多体系统，特别是我们表示有效的哈密顿量和粒子密度在较高的朗道水平的相应数量在最低的朗道水平。
2020-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el math-ph
Time-dependent Ginzburg-Landau theory of the vortex spin Hall effect
本文建立了涡旋自旋霍尔效应的含时Ginzburg-Landau理论，分别给出正向和逆向效应中自旋流与电荷流的解析表达式，为后续定量数值模拟奠定基础。
2024-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Particle-hole Asymmetry of Fractional Quantum Hall States in the Second Landau Level of a Two-dimensional Hole System
我们报道了在填充因子为$ν=8/3$的二维空穴样品的朗道能级上首次明确观测到分数量子霍尔态。我们确定了这种状态的量子化霍尔电阻和激活的温度依赖性的纵向电阻，并发现一个能隙为40 mK。令我们惊讶的是，在我们的样品中，填充因子为$ν=7/3$的粒子-空穴共轭态没有发展到6.9 mK。这一观察结果与电子样品中7/3态通常比8/3态更稳定的观察结果相反。我们提出的证据表明，7/3和8/3状态之间的不对称性，在我们的空穴样品是由于朗道能级混合。
2011-05-15 cond-mat.mes-hall
Competing quantum Hall phases in the second Landau level in low density limit
我们在这封信中介绍了两个高质量，低密度GaAs量子阱的结果。在电子密度n= 5.0 × 10^10 cm^-2的样品A中，在第二朗道能级中，在ν=7/2处观察到各向异性的电子输运行为。我们认为，各向异性是由于在这个样品中的大朗道能级混合效应。在密度为4.1x10^10 cm^-2的样品B中，观察到了较强的8/3、5/2和7/3分数量子霍尔态。此外，我们的能隙数据表明，类似于8/3态，5/2态也可能是自旋非极化在低密度极限。结果表明，强的电子-电子相互作用和较大的朗道能级混合效应对第二朗道能级的竞争基态起着重要作用。
2014-06-04 cond-mat.mes-hall
Second Landau Level Fractional Quantum Hall Effects in the Corbino Geometry
对于某些测量，Corbino几何形状比Hall和van der Pauw几何形状具有明显的优势，因为它提供了体2DEG的直接探测，而没有由于边缘效应而引起的复杂性。这在使得能够经由体热力学测量检测5/2分数量子霍尔态的非阿贝尔熵中可能是重要的。我们报告的成功制造和测量的Corbino几何样品在超高迁移率GaAs异质结构，重点是在第二和更高的朗道能级的运输。特别是，我们报告的分数量子霍尔态的激活能隙，排除了所有的边缘效应，并外推的电导率前因子从阿克里欧斯适合。我们的研究结果表明，在第二朗道水平激活运输仍然知之甚少。这种Corbino设备的开发打开了使用其他几何形状中不可能的技术来研究5/2状态的可能性。
2015-06-18 cond-mat.mes-hall
Comment on "Anomalous Reentrant 5/2 Quantum Hall Phase at Moderate Landau-Level-Mixing Strength''
本文评论指出，Das等人提出的含中等朗道能级混合的ν=5/2球面波函数并非FQH态，而呈现相分离或气泡/条纹相。
2023-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Intra-Landau level polarization effect for a striped Hall gas
计算了只考虑朗道能级关联效应的条纹霍尔气体的极化函数。利用极化函数，在随机相位近似（RPA）和广义随机相位近似（GRPA）下计算了介电函数，等离子体的色散和相关能。由于条纹霍尔气体的各向异性和量子霍尔系统的二维性，等离子体激元变得各向异性和无隙。等离子体激元近似地符合以前由单模近似导出的声子。（G）RPA关联能与其它数值计算结果进行了比较。
2004-08-02 cond-mat.mes-hall hep-th
Thermoelectric response of fractional quantized Hall and re-entrant insulating states in the N=1 Landau level
详细测量了二维电子在第一激发朗道能级上的纵向热电势。在热电势的磁场和温度依赖性中观察到许多分数量子化霍尔态的清晰特征，包括在$ν= 5/2$和7/3处的分数量子化霍尔态。在低于约$T= 40$ mK的填充因子下观察到热电势的突然崩溃，在这些填充因子下，在常规的电阻输运研究中已经观察到再入绝缘电子态。在$ν= 5/2$观察到的热电势的背景下，最近的理论，其中包括非阿贝尔准粒子交换统计进行了讨论。
2012-11-15 cond-mat.mes-hall
