Discretized Topological Hall Effect Emerging from Skyrmions in Constricted Geometry
我们通过测量拓扑霍尔效应研究了纳米结构FeGe霍尔条器件中skyrmion的形成过程，这种效应将自旋织构的缠绕数提取为一个出射的磁场.在改变外加磁场的过程中观察到拓扑霍尔电阻率的阶梯状分布，这是由于磁性纳米结构的瞬时变化，如skyrmions的创建，湮灭和抖动运动。拓扑霍尔电阻率的离散变化证明了每个skyrmion中固有的涌现磁通量的量子化性质，这在宏观尺度上的许多skyrmion系统中是不可区分的。
2015-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Novel type of atomic-scale spin lattice at a surface and its emergent Hall effect
我们预测在Ir（001）表面的Fe单层中会出现一种新型的原子尺度自旋晶格。基于密度泛函理论的计算，我们参数化的自旋哈密顿量，并用蒙特卡罗模拟数值求解。我们发现了一个三维自旋结构的稳定安排在3x3晶格。尽管几乎消失的总磁化，我们预测出现一个大的异常霍尔效应，有一个显着的拓扑贡献纯粹是由于在表面的真实空间自旋纹理。
2015-03-12 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall Transition near a Fermion Feshbach Resonance in a Rotating Trap
我们考虑两个物种的费米子在一个旋转的陷阱，通过s波费什巴赫共振相互作用，在总朗道能级填充因子2（或一个为每个物种）。研究表明，随着对相互作用强度的增加，系统经历了从费米子整数量子Hall态到玻色子分数量子Hall态的量子相变，相变发生在共振附近.跃迁的有效场论被证明是一个耦合到陈-西蒙斯规范场的（出射）无质量相对论玻色子场，耦合产生出射粒子的半离子统计。
2008-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Extracting net current from an upstream neutral mode in the fractional quantum Hall regime
上游中性模式，反向传播的电荷模式和携带能量没有净电荷，已被预测存在于一些分数量子霍尔态，最近通过噪声测量观察到。了解这些模式将有助于确定这些状态的波函数，以及阐明库仑相互作用在边缘模式中的作用。在这项工作中，主要在nu=2/3状态下进行，我们在欧姆接触上游几微米处放置了一个量子点，作为中性模式源。我们证明了中性模加热点的输入，导致净热电流流过它。电子的加热导致中性模的衰减，表现在热电流在T> 110 mK时消失。这种设置提供了一种简单的方法来研究上游中性模式，而无需转向更繁琐的噪声测量。
2012-12-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Emergence of Neutral Modes in Laughlin-like Fractional Quantum Hall Phases
手征无带隙边界模是量子霍尔（QH）态的特征。对于空穴共轭分数QH相位，预期反向传播边缘模式（上游和下游）。在静电相互作用和无序的存在下，这些模式可以重整为电荷和上游中性模式。传统的Laughlin相位模型仅预期下游充电模式。在这里，我们表明，在后一种情况下，在一个光滑的限制潜力的存在下，边缘重建导致出现对的反向传播模式，其中，通过模式重整化，可能会引起非拓扑上游中性模式，拥有非平凡的统计。这可以解释无处不在的中性模式的实验观察，以及马赫-曾德尔干涉仪平台中对任意子干涉的压倒性抑制。我们还指出了这种边缘重建的其他签名。
2022-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Emergent Chiral Metal Phase in Compressible Quantum Hall Fluids
Saha Institute of Nuclear Physics（萨哈核物理研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）；SPEC, CEA, CNRS, Université Paris-Saclay（SPEC, 法国原子能和替代能源委员会, 法国国家科学研究中心, 巴黎萨克雷大学）；Department of Physics and Astronomy, Purdue University（普渡大学物理与天文学系）；Department of Physical Sciences, IISER Kolkata（加尔各答印度科学与教育研究院物理科学系）；Department of Condensed Matter Physics, Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所凝聚态物理系）
本文通过测量可压缩量子霍尔流体的透射电导，发现其总和普适地趋于霍尔电导，确立了手性金属相的导律，并理论上解释了强磁场下时间反演对称性破缺导致的手性输运机制。
2026-09-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Suppression of interference in quantum Hall Mach-Zehnder geometry by upstream neutral modes
马赫-曾德尔干涉术已被提出作为探测分数量子霍尔（FQH）态中任意准粒子统计信息的探针。在这里，我们专注于由多模边缘状态与上游模式的干涉仪。我们发现，由于下游-上游模式纠缠，干涉可见性被抑制;后者充当下游干涉轨迹的“哪条路径”检测器。我们的分析解决了填充因子2/3的具体实现，但其适用性超出了特定的情况下，并包括最近观察到的无处不在的上游中性模式出现在OHH状态。根据我们的分析，后者与未能在分数态中观察到马赫-曾德尔无子干涉密切相关。我们指出如何电荷中性模式解纠缠将复苏的干扰信号。
2017-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The Quantum Hall Effect in Graphene: Emergent Modular Symmetry and the Semi-circle Law
量子霍尔系统中的低能输运测量被认为是由涌现的模块对称性所控制的，其预测对许多详细的微观动力学是稳健的。我们提出了最近观察到的量子霍尔效应在石墨烯作为这些想法的测试，并为此确定了一类预测石墨烯将遵循相同的模块化参数。我们对高迁移率样品进行了一系列不同于半导体中传统量子霍尔效应的预测，包括：量子霍尔平台位置的预测，平台间跃迁临界点位置的预测，平台可以通过低温跃迁连接的选择规则，量子霍尔平台的位置的预测。以及在这些转变期间穿过的电导率的半圆定律。许多这些预测似乎提供了一个很好的描述与中等强度的磁场进行石墨烯测量。
2006-12-12 cond-mat.mes-hall hep-th
Spin-Hall effect and emergent antiferromagnetic phase transition in n-Si
由于小的自旋-轨道耦合，自旋电流在Si中经历最小的退相和散射，并且自旋-晶格相互作用是自旋弛豫的主要来源。我们假设，如果样品尺寸是相同的数量级的自旋扩散长度，那么自旋极化将导致非平衡自旋积累和紧急相变。在n-Si中，自旋扩散长度已被报道高达6 μm。自旋在Si中的积累将改变Si的热输运行为，这可以通过热表征来检测。在本研究中，我们利用磁电热输运特性，观察自旋霍尔效应与反铁磁相变现象。Pd（1 nm）/Ni_（80）Fe_（20）（75 nm）/ MgO（1 nm）/ n-Si（2 μ m）薄膜样品表现出磁场依赖的热输运和自旋霍尔磁电阻行为，这归因于Rashba效应。利用自热3 Ω方法发现了一个突发的相变，在270 K时，该相变随温度的变化呈现出类似于二级相变的发散行为.我们认为自旋霍尔效应导致自旋积累和反铁磁相变.我们认为Rashba效应的长度尺度可以等于自旋扩散长度，二维电子气对Rashba效应不是必需的，金刚石立方Si晶格中出现的反铁磁相变归因于位反转的不对称性.
2017-12-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Enhanced Non-Adiabaticity in Vortex Cores due to the Emergent Hall Effect
我们提出了一个理论和实验相结合的研究，调查的起源增强的非绝热磁涡核。利用扫描透射X射线显微镜对涡核旋转动态成像，以高精度测量非绝热性，包括高置信度上限。使用数值计算和分析推导，我们表明，实验观察到的大的非绝热参数可以解释由纹理引起的紧急霍尔效应产生的局部自旋电流的存在。这种增强的非绝热性只存在于二维和三维的磁性纹理，如涡旋和skyrmions和不存在的一维畴壁，与实验观察。
2015-11-20 cond-mat.mes-hall
Theory of Disordered $ν= 5/2$ Quantum Thermal Hall State: Emergent Symmetry and Phase Diagram
朗道能级填充分数$ν=5/2$的分数量子霍尔（Fractional quantum Hall，简称FHH）系统，通过数值计算，一直被认为是非阿贝尔态，既可以是Pff态，也可以是反Pff态，都具有量子化的霍尔电导$σ_{xy}=5e^2/2h$。Pf和APf态的热霍尔电导分别量子化为$κ_{xy}=7/2$和$κ_{xy}=3/2$。然而，最近的实验表明，$ν=5/2$-OH态的热霍尔电导为$κ_{xy}=5/2$。据推测，该系统包含随机的Pf和APf域驱动的障碍，和中性手性马约拉纳模式的畴壁可能会经历一个渗滤过渡到$κ_{xy}=5/2$相。在这项工作中，我们做微扰和非微扰分析Pf和APf之间的畴壁。我们证明了畴壁理论在低于阈值$Λ_1$的能量标度下具有涌现SO（4）对称性，在$Λ_1$和更高值的$Λ_2$之间的能量标度下，该对称性降低到涌现U（1）$\times$ U（1）对称性，最后降低到$Λ_2$以上的复合费米子宇称对称性$\mathbb{Z}_2^F$.基于突现对称性，我们给出了无序$ν=5/2$-1H系统的相图，并证明了在无序能级$Λ>Λ_1$处出现$κ_{xy}=5/2$相。此外，我们发现$N_D$紧致畴壁的缺口双半子扇区贡献了非局部拓扑简并$2^{N_D-1}$，导致热容的低温峰。我们实现了一个非微扰的方法来引导通用拓扑1 + 1D域壁（2-表面缺陷）适用于任何2 +…
2018-04-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Neutral-current Hall effects in disordered graphene
一个非本地霍尔棒的几何形状被用来检测中性电流霍尔效应在二氧化硅上的石墨烯。在超高真空中添加Au或Ir吸附原子可以调谐无序。一个可重复的中性电流霍尔效应被发现在这两个制造和adatom修饰的石墨烯。霍尔角表现出复杂但可再现的依赖于栅极电压和无序，并显着打破电子空穴对称性。霍尔和逆霍尔探针之间的长度的指数依赖性表明约300 nm的中性电流弛豫长度。在平行磁场中弛豫长度较短且无进动，表明中性电流为谷电流。从7-300 K几乎没有温度依赖性是前所未有的，并有希望使用受控的无序室温中性电流电子学。
2015-04-22 cond-mat.mes-hall
Spectral Sum Rules and Magneto-Roton as Emergent Graviton in Fractional Quantum Hall Effect
当库仑能量远小于回旋能量时，我们考虑了朗道最低能级上的带隙分数量子霍尔态。我们引入了两个谱密度ρ_T（ω）和\bar ρ_T（ω），它们与量子霍尔系统对圆极化引力子的吸收几率成正比。我们证明了这些谱密度与位移S、静态结构因子的q^4系数S_4和精确定义的基态高频剪切模量μ_ \infty之间的三个求和规则。我们证明了一个最早由Halfman提出的不等式：S_4由下有界|S-1|/8. Laughlin波函数饱和这个界限，我们认为这意味着系统的基态波函数接近Laughlin的吸收引力子占主导地位的一个圆极化。我们考虑一个非线性模型，其中的和规则是饱和的一个单一的磁-旋子模式。在这个模型中，磁旋子产生于内部度规的振荡和流体动力学运动之间的混合。实验的影响进行了简要讨论。
2013-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Possibility of magnetic field induced Composite Fermi sea in neutral Graphene
中性石墨烯在强磁场中被认为是一个（交换稳定的）整数霍尔态，其自旋完全充满，自旋带为空，n = 0，两重谷简并朗道能级。我们认为，在$ν\approx$ \hlf填充的情况下，从近SU（4）单重态（2自旋$\times$ 2谷）复合费米海形成中获得的相关能量使铁磁整数量子霍尔态不稳定.这种完全不同的情况与中性石墨烯实验中看到的耗散无隙状态一致。有趣的配对霍尔态是可能的，从剩余的相互作用，在这个SU（4）费米海与一个小的塞曼自旋极化。
2007-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermoelectric probe for neutral edge modes in the fractional quantum Hall regime
我们认为，ν=5/2的反Pfronan态和ν=2/3的反Pfronan态具有由反向传播电荷和中性模组成的边缘。这种情况允许跨量子点接触（QPC）在两个复合边缘状态之间产生纯热偏置，如在Nature 466，585（2010）中实验建立的。我们发现，用量子点代替QPC提供了一种自然的方式，通过由点的热电响应产生的有限电流来检测中性模式。我们还表明，退化的点谱，由描述这些状态的共形场论（CFTs），诱导热电电流峰的不对称性。这又提供了相应CFT的直接指纹。
2012-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Local Thermometry of Neutral Modes on the Quantum Hall Edge
二维电子和强磁场的系统可以被调谐以创建具有沿边缘的一维通道的带间隙的2D系统。这些边缘模式之间的相互作用可以导致电荷和热量的独立传输，甚至在相反的方向上。测量这些电荷和热模式的手性和输运性质可以揭示边缘中隐藏的结构。在这里，我们使用量子点接触加热这样的量子霍尔系统的外缘。通过沿着加热器边缘的上游和下游放置量子点，我们可以测量该边缘的化学势和温度，分别研究电荷和热传输。我们发现，电荷只向下游传输，但热量可以向上游传输时，边缘有额外的结构与分数量子霍尔物理。
2012-02-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Emergent dynamics of scale-free interactions in fractional quantum Hall fluids
本研究揭示分数量子霍尔系统中无标度相互作用主导朗道能级混合的机制，推导多朗道能级下共形希尔伯特空间推广形式，发现强弱相互作用对偶性，并提出类三聚体粒子实验平台以实现稳定非阿贝尔FQH相。
2024-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Emergent Symmetry and Valley Chern Insulator in Twisted Double-Bilayer Graphene
本研究结合理论计算与实验，观测到转角双双层石墨烯在横向电场下的谷陈数2态及霍夫施塔特能谱的能隙闭合现象，证实相互作用能不改变其涌现谷对称性与单粒子能带拓扑。
2024-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Microwave Imaging of Edge Conductivity in Graphene at Charge Neutrality and Quantum Hall States
The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）；University of Washington（华盛顿大学）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）
研究通过微波阻抗显微镜探测单层石墨烯边缘态导电性，揭示电中性点及量子霍尔态中边缘信号与 bulk 间隙的演变差异，提供费米能级穿越石墨烯独特 Landau 能级谱的微观图像。
2026-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Analytic Wavefunctions for Collective Modes in Fractional Quantum Hall Fluids
我们发现分数量子霍尔（HHH）态的中性集体模的模型波函数具有简单的解析形式，通过合理地减少基态Jastrow因子中所选对的功率得到。这种“对激发”方案适用于单分量阿贝尔和非阿贝尔的M-H态的磁旋子模式，以及Moore-Read（MR）态的中性费米子模式。解析波函数使计算在热力学极限以前无法访问的数字，和长波长的限制中性能隙的磁旋子模式可以解释为在二维等离子体图片的电荷融合，扩展等离子体类比中性激发。本文还提出了一种表示这些多体波函数和多体元激发的格点图解法。
2013-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Domain Textures in the Fractional Quantum Hall Effect
用共振非弹性光散射方法研究了分数量子霍尔效应（HHE）体系中畴结构对低激发态的影响。我们证明了量子流体的大域支持长波长中性集体激发与定义良好的波矢（动量）色散，可以解释的理论一致的相位。在填充因子为v=1/3的长波长磁共振等大畴中获得色散的低位中性集体模，为在ECOHE中获得强电子相关物理提供了重要的实验途径。
2022-01-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Signatures of neutral quantum Hall modes in transport through low-density constrictions
分数量子霍尔（Fractional Quantum Hall，简称FWHH）系统中的收缩不仅有利于反向传播边缘模式之间的反向散射，而且可以相对于体填充分数$ν_b$减小收缩填充分数$ν_c$。如果$ν_b$和$ν_c$都对应于不可压缩的CNOH态，则收缩区域的至少一部分被复合边缘包围，其低能动力学的特征在于电荷模式和一个或多个中性模式。在非相干的制度，中性模式的衰减描述的平衡的复合物的CITOH边缘，而在相干输运的限制，中性模式的存在引起普遍的电导波动。此外，中性模式重新归一化跨越收缩的散射强度，并且因此可以确定前向和后向散射的相对强度。
2008-06-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Neutral mode heat transport and fractional quantum Hall shot noise
研究了分数量子霍尔体系中具有一个或多个反向传播中性模的非平衡边缘态输运。我们考虑一个设置，其中的中性模式被加热的热点，和由中性模式的热传输的霍尔酒吧的上下边缘之间的温度差的原因。这种温度差是由它引起的量子点接触散射的过量噪声探测的。我们发现，在量子点接触的多余的噪声提供了证据，对传播的中性模式，我们计算其依赖于两个边缘之间的温度差和源漏偏置。
2010-12-01 cond-mat.mes-hall
Non-equilibrium noise in transport across a tunneling contact between $ν= 2/3$ fractional quantum Hall edges
在最近的一篇实验论文[1]中，定性地证实了在$ν= 2/3$量子霍尔边存在上游中性模。利用量子霍尔边的手征Luttinger液体理论，我们建立了实验的定量模型[1]。一个很好的定量协议，我们的理论与实验数据加强了上游中性模式的存在的结论。我们的模型也使我们能够提取重要的定量信息欧姆和隧道接触的非平衡过程中的实验数据。特别是，对于$ν= 2/3$，我们发现从欧姆接触注入的电荷电流的中性模式温度的幂律依赖。
2014-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Emergent Quantum Valley Hall Insulator from Electron Interactions in Transition-Metal Dichalcogenide Heterobilayers
Academic Centre for Materials and Nanotechnology, AGH University of Krakow（克拉科夫AGH大学材料与纳米技术学术中心）
研究揭示了在摩尔MoTe₂/WSe₂双层中拓扑相的出现，强调自旋轨道耦合和库仑相互作用在两孔每摩尔单元格中的关键作用，发现稳定的量子谷体绝缘体相，并展示长程相互作用可调节层间电子隧道效应，即使在没有相应单粒子跃迁的情况下也能产生拓扑非平凡带。
2026-04-23 cond-mat.mes-hall
Emergent Dirac gullies and gully-symmetry breaking quantum Hall states in ABA trilayer graphene
我们报告高品质的量子电容测量，石墨和六方氮化硼封装的Bernal堆叠三层石墨烯器件。在零外加磁场，我们观察到一些电子密度和电位移调谐功能的费米表面拓扑结构的变化相关的电子压缩性。在高位移场和低密度下，强的三角形翘曲引起以六边形布里渊角附近为中心的与三重旋转对称性相关的出射狄拉克沟。在$B=1.25$ ~T的低磁场下，沟道表现为朗道能级简并度从2变为3。弱不可压缩状态也观察到整数填充在这些三重朗道水平，这是一个哈特里-福克分析表明，与库仑驱动的相位自发打破旋转对称性。
2018-07-19 cond-mat.mes-hall
Fluctuation-induced magnetoresistance in graphene Hall bars at charge neutrality
University of Washington（华盛顿大学）；University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；Northwestern University（西北大学）
本文发展电荷中性点石墨烯霍尔棒中热涨落诱导正磁电阻的定量理论，给出解析表达式，并揭示其依赖于霍尔棒几何与取向及动量弛豫。
2026-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Emergent topology by Landau level mixing in quantum Hall-superconductor nanostructures
本文研究量子霍尔-超导体混合系统中朗道能级混合与自旋-轨道耦合驱动的涌现拓扑相，揭示窄超导条带两侧手性Andreev态杂化产生的新相及其量子化非局域输运特征，为量子霍尔器件中拓扑的实现与探测提供新策略。
2025-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Microscopic theory of fractional excitations in gapless bilayer quantum Hall states: semi-quantized quantum Hall states
我们推导了半量子化量子霍尔态的低能理论，半量子霍尔态是最近观察到的一类无带隙双层分数量子霍尔态。我们的理论表明，这些状态的特点是耦合到一个紧急陈-西蒙斯规范场的分数电荷的无隙准粒子。这些无隙准粒子可以理解为电子和类劳克林准粒子的复合物。我们发现，半量子霍尔态表现出完美的层间阻力，主机非费米液体物理，并作为多功能的父态完全带隙的拓扑相托管任意子激发。
2020-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Imaging field-tuned quantum Hall broken-symmetry orders and quantum Hall conducting channel in charge-neutral graphene WSe2 heterostructure
石墨烯中的第零朗道能级（0 LL）已经成为一个平带平台，通过简单地调整磁场的强度和/或方向，可以以前所未有的控制探索不同的多体相。当石墨烯中的OLL被半填充时，预测在高磁场中实现具有不同晶格尺度破缺级的丰富的量子霍尔铁磁（QHFM）相1 - 8，13 -16。在这里，我们报告了一个场调谐的连续量子相变的不同谷排序QHFM的电荷中性石墨烯绝缘二硒化钨（WSe 2）。在半充满的0 LL中，反常的依赖于场的能隙清楚地揭示了相变。通过对相变过程中电子波函数的原子分辨率成像，我们观察到了场调谐的连续变化的谷极化和谷反转的微观特征，这是出乎意料的，超出了目前的理论预测。此外，拓扑量子霍尔导电沟道的石墨烯直接成像时，衬底（WSe 2）引入带弯曲的OLL。
2021-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergent Spin Hall phase at a Lifshitz transition from competing orders
竞争秩序，如超导性和铁磁性，对费米液体的影响已经得到了很好的证实。一个全面的理解，这样的竞争，在金属的费米面有一个非平凡的拓扑结构尚未实现。在这里，我们在一个原型系统中解决这个问题：2D Rashba半金属。我们发现，占主导地位的超导电性与Rashba自旋轨道相互作用（SOI）的相互作用，形成了一种新的内禀反常霍尔效应（AHE）与Bogoliubov-de Gennes（BdG）准粒子的无隙边缘状态。在巡游铁磁体的情况下，内禀AHE产生于能带结构中的Berry曲率效应。这种现象是强大的，即使次主导铁磁性显着改变配对对称性的性质。一个新兴的自旋霍尔相位涉及费米面拓扑结构的变化被发现伴随着这种Lifshitz量子相变。我们证明了共存的原始和新颖的AHE在弱无序的存在。我们提供了一个比较我们的结果与实验上的二维电子气在氧化物异质界面，以及作出一些可检验的预测。
2014-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Long tunneling contact as a probe of fractional quantum Hall neutral edge modes
我们研究了量子霍尔液体的边缘态之间的隧穿电流在一个单一的长接触区域，并预测在偏置电压设置的边缘速度的规模的共振。对于与带电模式相关联的典型器件和边缘速度，这种谐振发生在物理上可访问的偏置域之外。然而，对于预期支持中性模式的边缘状态，诸如$ν={2/3}$、以及$ν={5/2}$ Pfenchan和反Pfenchan状态，中性速度可以比带电模式小几个数量级，并且如果是这样，则谐振将是可访问的。因此，这种长的隧穿接触可以解决某些量子霍尔液体中中性边缘模式的存在。
2009-07-09 cond-mat.mes-hall
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
Emergent giant topological Hall effect in twisted Fe3GeTe2 metallic system
Seoul National University（首尔大学）；Nankai University（南开大学）；University of California, Riverside（加利福尼亚大学河滨分校）
研究发现扭曲Fe3GeTe2金属体系中存在巨量拓扑霍尔效应，其源于由交替的平面内和层对比Dzyaloshinskii-Moriya相互作用诱导的拓扑磁纹理，为下一代自旋电子器件提供了新途径。
2026-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Paradoxical extension of the edge states across the topological phase transition due to emergent approximate chiral symmetry in a quantum anomalous Hall system
我们提出了一个矛盾的发现，在附近的拓扑相变在量子反常霍尔系统（陈氏绝缘体），拓扑几乎总是（除了当系统服从电荷共轭对称性）的结果在一个显着的扩展的边缘状态结构超出所需的最小的陈氏数。这种效应来自于描述系统相变的节块半金属的普适无隙动量线性哈密顿量，其形式由陈数的变化所强制。它的涌现近似手征对称性导致在节点附近的边态带，在动量区域，这种形式是占主导地位的。在打开间隙时，该边缘态带在间隙区域中被修改，在拓扑非平凡相中变得“受保护”（一端连接到价体带，另一端连接到导带），在平凡相中变得“不受保护”（两端连接到价带或导带）。在后者中，只要间隙足够小，边缘态带就持续存在。
2018-11-05 cond-mat.mes-hall
Noise due to neutral modes in the v=2/3 fractional quantum Hall state
本文从理论上研究了填充率v=2/3的量子霍尔棒中激发的中性模碰撞量子点接触时产生的电荷噪声。噪声计算热激发的中性模式，以及偏置的中性模式与偶极费米子激发。在偶极费米子图片，我们表明，从两个碰撞模式产生的噪声可以被抑制，由于保利阻塞和非普遍由于随机边缘无序，但成为普遍的无序平均。由于两个碰撞的中性模式和噪声的比率，由于只有一个这样的模式是较小的偶极费米子比热激发，从而提供了证据的不同的量子统计的两种类型的激发。
2013-11-29 cond-mat.mes-hall
Emergent topological phases and coexistence of gapless and spectral-localized Floquet quantum spin Hall states via electron-phonon interaction
本研究探究受周期驱动的BHZ量子自旋霍尔绝缘体中电子-声子相互作用的作用，发现其可诱导涌现FQSH相及无隙体相与拓扑局域模共存的现象，采用谱局域化器与实空间陈标记表征该拓扑相，结果可在光学装置中验证。
2025-04-23 cond-mat.mes-hall
Fractional charges in emergent neutral modes at the integer quantum Hall effect
在低维相互作用电子系统中，电荷分裂是一种可能的激发。一个已知的例子是在分数量子霍尔效应（Fractional Hall effect，HHE）机制中的分数电荷，这是电子之间的强库仑相互作用的结果，电子的动能被强磁场淬灭。或者，整数QHE（IQHE），其中电子在朗道能级（LL）中主要表现为独立粒子，缺乏这种分馏。然而，对于填充v=2，3，.电子在共同传播的相邻手性边缘沟道中传播，从而相互作用并改变非相互作用的LL。例如，在v=2时，选择性地注入到单个非相互作用（裸）边缘沟道中的电子预期在相互作用区域中分解成“快”模式和“慢”模式;每个模式携带在两个裸沟道之间共享的部分电荷。在这里，我们报告我们的灵敏的散粒噪声测量，确认存在这样的细分在v=2。注入分区电流到一个“热”边缘通道导致低频散粒噪声在相邻的无电流的“冷”边缘通道后，它已被分区。控制热通道和冷通道的划分允许确定两个通道中的部分电荷以及通道的速度差。这种方法可以很容易地扩展到研究在二维系统的拓扑结构支配边缘通道输运的相互作用。
2013-10-30 cond-mat.mes-hall
Drag conductance induced by neutral-mode localization in fractional quantum Hall junctions
本文研究了2/3分数量子霍尔边缘结中中性模式局域化对输运的影响，发现两种局域化通道分别导致4/3和1/3的双端电导，并产生符号相反的量子化拖拽电导±1/4，而完全平衡的臂则使输运对局域化不敏感。
2024-10-08 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
Spin driven emergent antiferromagnetism and metal insulator transition in nanoscale p-Si
特别是在薄膜、表面和界面中，电荷、自旋和轨道自由度的纠缠可以引起涌现行为。通常，表现出这些性质的材料需要大的自旋轨道耦合。我们假设，涌现的行为也可以发生由于自旋，电子和声子相互作用，在广泛研究的简单材料，如硅。也就是说，大的内在自旋轨道耦合不是涌现行为的基本要求。中心假设是当样品的尺寸之一是相同的顺序（或更小）的自旋扩散长度，然后非平衡自旋积累由于自旋注入或自旋霍尔效应（SHE）将导致出现在非铁磁半导体相变。在本实验工作中，我们报道了Pd（1 nm）/Ni_（81）Fe_（19）（25 nm）/MgO（1 nm）/p-Si（~400 nm）薄膜样品中自旋介导的突现反铁磁性和金属绝缘体相变。通过Rashba自旋-轨道耦合介导的自旋-霍尔磁电阻行为观察到p-Si中的自旋-霍尔效应，提出自旋积累和由此产生的涌现行为的原因。从纵向三次谐波电压的发散行为中发现了相变的相变现象，它与热导率和热容有关。
2017-12-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Emerging Quantum Hall Effect in Massive Dirac Systems
在不存在任何外部介质的情况下，在时间反演对称的大质量狄拉克材料中出现了相互作用驱动的非零量子霍尔电导率。当考虑电子间的完全动态电磁相互作用时，这种效应是通过量子涨落产生的时间反演对称性的动态击穿而产生的。在足够低的温度下，这种突现宇称异常的表现应该在硅烯、锡烯、锗烯和过渡金属二硫属化物等材料中观察到。
2017-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Unconventional Hall effect near charge neutrality point in a two-dimensional electron-hole system
研究了同时含有低密度电子和空穴的碲化汞量子阱中二维系统的输运性质。霍尔电阻，作为垂直磁场的函数，揭示了一种非常规的行为，不同于典型的双极系统的电子-空穴不对称的经典N形依赖。通过对基于凯恩哈密顿量的朗道能级谱的数值计算，解释了磁输运的量子特性。电荷中性点附近的量子霍尔平台σxy = 0的起源归因于我们系统中朗道量子化的特殊性质。
2012-10-26 cond-mat.mes-hall
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
Dynamics of edge Majorana fermions in $ν=\frac{5}2$ fractional quantum Hall effects
从对$ν=5/2$分数量子霍尔效应的复合费米子描述出发，研究了边缘中性Majorana费米子的动力学行为。我们证实，这些中性模式是手性的，并表明，传统的p-波配对之间的相互作用CF不有助于边缘中性费米子的动力学。我们发现一个重要的双线性耦合之间的充电和中性模式。我们表明，由于这种耦合，中性模式的色散是线性的，它们的速度成正比的波矢量的充电模式。这种边缘马约拉纳费米子运动的动力学起源是以前从未预料到的。
2007-10-25 cond-mat.mes-hall
Spin-Neutral Tunneling Anomalous Hall Effect
反常霍尔效应（AHE）是自旋电子学中广泛应用的一种基本的自旋相关输运性质。通常预期需要携带净自旋极化的电流来驱动AHE。在这里，我们证明，在这种常见的预期相反，自旋中性隧穿AHE（TAHE），即由自旋中性电流驱动的TAHE，可以实现在反铁磁（AFM）隧道结，其中AFM电极与非自旋简并费米表面和正常的金属电极被分离的非磁性势垒与强自旋轨道耦合（SOC）。AFM电极和SOC势垒之间的对称失配导致在每个电极中产生横向霍尔电流的自旋中性纵向电流的非对称自旋相关动量过滤。我们预测了一个相当大的自旋中性TAHE在AFM隧道结与RuO $_{2}$型AFM电极和SnTe型SOC势垒，并表明霍尔电流是可逆的Néel矢量切换。与传统的AHE块体材料的霍尔角相当，预测的自旋中性TAHE可以用于反铁磁自旋电子学中的Néel矢量检测。
2022-07-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunable Fractional Quantum Hall Phases in Bilayer Graphene
量子系统中的对称性破缺往往会导致复杂的涌现行为。在双层石墨烯（BLG）中，垂直于基面施加的电场破坏了晶格的反转对称性，在电荷中性点处打开带隙。在量子化磁场中，电子相互作用可以在自旋自由度和谷自由度范围内引起自发对称性破缺，产生具有复杂有序度的量子霍尔态。在这里，我们报告的分数量子霍尔态（HHS）在双层石墨烯显示相变，可以通过横向电场调谐。这一结果为研究对称性破缺在具有不同拓扑序的涌现态中的作用提供了一个模型平台。
2014-03-09 cond-mat.mes-hall
The Nature of Quantum Hall States near the Charge Neutral Dirac Point in Graphene
研究了高迁移率石墨烯样品在强磁场中电荷中性狄拉克点附近的量子霍尔态。我们发现，在填充因子$ν=\pm1$的QH状态只依赖于相对于石墨烯平面的场的垂直分量，表明它们是不自旋相关的。在填充因子$ν=1$处的激活能隙的非线性磁场依赖性表明多体起源。因此，我们提出的$ν=0$和$\pm1$状态产生的自旋和子晶格简并的$n=0$ LL，分别提升。
2007-07-24 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit coupling and optical spin Hall effect in photonic graphene
研究了光子蜂窝晶格中TE和TM光模分裂引起的自旋轨道耦合。使用紧束缚方法，我们计算了解析的能带结构。在狄拉克点附近，我们导出了一个有效的哈密顿量。我们发现，局部约化对称性（$\mathrm{D_{3h}}$）将TE-TM有效磁场转化为具有Dresselhaus对称性的出射场。结果，粒子变得巨大，但没有间隙打开。光学自旋霍尔效应揭示了出射场的对称性。
2014-04-25 cond-mat.mes-hall physics.optics
Quantum Hall effect near the charge neutrality point in two-dimensional electron-hole system
研究了$HgTe$基同时含有电子和空穴的量子阱在磁场B中的输运性质。在电荷中性点（CNP）与几乎相等的电子和空穴密度，电阻被发现增加非常强烈的B，而霍尔电阻率变成零。这种行为导致霍尔电导率$σ_{xy}\approx 0$的宽平台和在$ν=ν_p-ν_n=0$处的对角电导率$σ_{xx}$的最小值，其中$ν_n$和$ν_p$是电子和空穴朗道填充因子。我们认为CNP点的输运是由电子-空穴“蛇态”沿$ν=0$线的传播决定的。我们的观察定性地类似于石墨烯中的量子霍尔效应以及在具有零平均值的随机磁场中的输运。
2010-03-30 cond-mat.mes-hall
Emergent Anomalous Hall Effect from Surface States in the Altermagnet MnTe Thin Films
Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）；The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）
研究通过分离本征和表面贡献揭示MnTe薄片中异常霍尔效应的起源，发现表面态主导AHE，且界面设计可调控其符号。
2026-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Colossal Spontaneous Hall Effect and Emergent Magnetism in KTaO$_3$ Two-Dimensional Electron Gases
最近人们对在KTaO $_3$（KTO）的表面和界面处形成的二维电子气（2DEG）产生了强烈的兴趣，发现了在明显高于基于SrTiO $_3$（STO）的类似2DEG的温度下的超导性。在这里，我们表明，KTO 2DEG抑制超导性的条件下制造的显示出大的自发霍尔效应在低温下。横向响应在施加的垂直磁场中是不对称的，并且在毫开尔文温度下变得滞后。磁滞是由于从本地Ta $^{4+}$时刻所产生的长程磁序。然而，数据的最显著特征是横向响应的不对称性和在零场处的大的自发横向电阻，其可以是纵向电阻的显著部分并且取决于晶体取向。这两种效应都是由于存在的横向响应是对称的垂直场的主要贡献，这表明其起源是拓扑性质。我们认为，这一贡献来自贝里曲率偶极子加上非平衡条件引起的测量电流。
2023-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electron-pairing in the quantum Hall regime due to neutralon exchange
电子在凝聚态系统中的行为主要由库仑排斥作用决定。然而，在特殊情况下，库仑相互作用可以有效地吸引，在非常规超导体和专门设计的介观装置中产生电子配对。在量子霍尔系统中，由于朗道能级的巨大简并性，电子相互作用可以发挥特别重要的作用，例如导致具有分数电荷和任意子统计的准粒子的出现。量子霍尔法布里-珀罗（FPI）干涉仪由于其探测这种奇异物理的能力而引起了越来越多的关注。此外，这种干涉仪也会受到电子相互作用的影响。最近，在量子霍尔FPI中发现了电子配对的实验证据（H.K. Choi等人，Nat. Comm 6，7435（2015））。理论上描述的FPI在强背散射的限制和屏蔽库仑相互作用的影响下，我们计算电子散粒噪声，确实找到了一个两倍的增强Fano因子的一些参数，指示电子配对。这一结果解释的电子相互作用，由于交换中性边缘间等离子体激元，所谓的中性子。
2020-07-01 cond-mat.mes-hall
