Transport and magnetotransport in 3D Weyl Semimetals
我们从理论上研究了三维Weyl半金属的输运和磁输运性质。使用RPA-玻尔兹曼传输散射理论的电子散射随机分布的带电杂质,连同有效介质理论平均在所得的空间不均匀的载流子密度,我们顺利地连接我们的结果的最小电导率附近的外尔点与已知的结果在高载流子密度的电导率。在非量子化磁场的存在下,我们预测,对于高和低载流子密度,外尔半金属显示从二次磁阻(MR)在低磁场到线性MR在高磁场的过渡,和MR的大小> 10的现实参数。我们的研究结果是在定量协议与最近意想不到的实验观察混合硫族化合物TlBiSSe。
2015-11-16 cond-mat.mes-hall
Magnetotransport properties of an unconventional Rashba spin-orbit coupled two-dimensional electronic system
Jamia Millia Islamia(贾米亚米利亚伊斯兰大学)
研究非传统Rashba自旋轨道耦合二维电子系统的磁输运性质,发现自旋分支内存在自旋极化纵向电导振荡及量子霍尔电导的量子化特性。
2026-03-21 cond-mat.mes-hall
Magnetotransport properties of the Quantum Spin Hall and Quantum Hall states in an inverted HgTe/CdTe and InAs/GaSb quantum wells
在InAs/GaSb和HgTe/CdTe量子阱的反向能带中发现的量子自旋霍尔(QSH)态将它们归类为拓扑绝缘体的非常优越的候选者。在存在磁场的情况下,这些QSH态持续到等于临界场的磁场,超过该临界场,边缘态将由正常的量子霍尔(QH)态组成。我们提供了这个临界场的表达式,这与以前的一些文献一致。临界场将光谱划分为两种类型的量子态,\textit{viz}。量子自旋霍尔(QSH)和量子霍尔(QH)态。我们提出了一个理论研究的磁输运性质的基础上描述这些QSH状态的Bernevig-Hughes-Zhang哈密顿量。我们的霍尔电导率的结果表明,在这两个不同的拓扑区域的不同的响应。在低费米能级附近,系统在QH区具有高的霍尔电导率,而在QSH区霍尔电导率较低。因此,我们的霍尔电导率的结果有助于区分给定的量子阱的拓扑相的类型。
2022-04-01 cond-mat.mes-hall
Magnetic miniband and magnetotransport property of a graphene superlattice
计算了石墨烯片在一维余弦势和磁场作用下的本征能和电导率。随着磁场的增加,这种石墨烯超晶格呈现出三种不同的磁性微带结构。它们分别是三重简并朗道能级谱、有限色散的非简并微带和与原始石墨烯相同的朗道能级谱。磁长度与势函数周期的比值是决定超晶格电子结构的特征量。对应于这些不同的电子结构,对角电导率在弱和中等磁场的情况下呈现非常强的各向异性。但主要的磁输运取向从超晶格的横向转变为纵向。更有趣的是,在弱磁场的情况下,超晶格表现出半整数量子霍尔效应,但在霍尔平台之间有很大的跳跃。因此,它不同于原始石墨烯。
2010-04-04 cond-mat.mes-hall
Interface-dependent magnetotransport properties for thin Pt films on ferrimagnetic Y3Fe5O12
本文研究了在铁磁绝缘体Y_3Fe_5O_(12)上生长的1.8nm厚Pt薄膜在宽温区(0.46-300 K)和宽磁场区(-15-15 T)的磁电阻和霍尔效应。在低温制度下,观察到的量子校正电导率,弱的反局域化行为中观察到的Pt膜被严重抑制时,膜连接到Y3 Fe 5 O 12。Pt膜的霍尔电阻也受到Y3 Fe 5 O 12的影响,并且在很宽的温度范围内表现出对数温度依赖性。在高场范围内的磁输运性质的显着影响的Pt和Y3 Fe 5 O 12之间的界面。
2014-06-07 cond-mat.mes-hall
Comment on "Consistent Interpretation of the Low-Temperature Magnetotransport in Graphite Using the Slonczewski-Weiss-McClure 3D Band-Structure Calculations" (arXiv:0902.1925)
在2004年,我们已经表明,石墨中的导电性的很大一部分是由无质量的线性光谱的空穴-狄拉克费米子,与大量的正常载流子-电子共存。在最近的一封信[物理。102,166403(2009),arXiv:0902.1925] Schneider等人修改了我们的结论,指出两种类型的载体都是巨大的。由于这两个群体使用相同的方法来确定Shubnikov de Haas振荡的相位,我们在这里评论说,争议源于Schneider 2009等人对实验结果的不当处理。
2009-11-12 cond-mat.mes-hall
Quantum--classical correspondence and dissipative to dissipationless crossover in magnetotransport phenomena
该研究基于Kubo公式推导三维磁导率张量,建立量子-经典对应,发现霍尔电导率的耗散-无耗散交叉,并识别半金属磁电阻中源于高场无耗散输运的量子振荡相移。
2023-07-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Semiclassical Boltzmann magnetotransport theory in anisotropic systems with a nonvanishing Berry curvature
理解电子系统在磁场影响下的输运行为仍然是凝聚态物理的一个关键课题。特别是在拓扑材料中,由于磁场与Berry曲率的耦合,非零的Berry曲率可以导致磁输运中许多有趣的现象。通过在能带色散中充分考虑场驱动各向异性和固有各向异性,我们研究了具有非零Berry曲率的拓扑材料中的半经典Boltzmann磁输运理论.我们表明,作为一个解决方案的玻尔兹曼输运方程的有效平均自由程矢量给出的积分方程,包括有效速度之间的耦合所产生的磁场,Berry曲率和流动性。我们还计算了具有各向同性能量色散的Weyl半金属的电导率,发现磁场和Berry曲率之间的耦合导致弛豫时间的各向异性,这与假设弛豫时间为常数的结果有很大的偏差。
2023-03-23 cond-mat.mes-hall
Magnetotransport in inhomogeneous magnetic fields
采用运动方程方法,数值研究了二维非均匀磁场中的量子输运。特别是,在存在额外的弱均匀磁场的随机磁场中的电子的扩散检查。结果表明,外加均匀磁场对电导率有很强的抑制作用,当均匀磁场达到随机磁场涨落量级时,电导率达到饱和。在此饱和的电导率的值被发现是不敏感的波动的随机场的幅度。讨论了随机势对磁导的影响。
2004-11-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Spin magnetotransport in two-dimensional hole systems
在垂直于阱平面的弱磁场H存在下,计算了非对称量子阱中占据基态子带并与静态无序势相互作用的二维空穴的自旋电流.同时考虑了自旋-轨道耦合和塞曼耦合。结果表明,所施加的电场激发横向(自旋霍尔)和对角自旋电流,后者改变其符号在一个有限的H和变得大于自旋霍尔电流作为H的增加。引入有效自旋霍尔电导率来描述霍尔棒中的自旋响应,在弱无序的情况下,磁场显著地增强了有效自旋霍尔电导率,并表现出对H的非单调依赖性。
2007-06-17 cond-mat.mes-hall
Frequency-dependent magnetotransport and particle dynamics in magnetic modulation systems
我们分析了带电粒子在空间调制磁场中运动的动力学。由截面的Poincare曲面和特征轨线的Liapunov指数,我们发现钉扎和逃逸的准周期轨道的分数{ \em vs}。混沌轨道强烈地依赖于回旋半径与结构参数的比值,以及调制场的幅度。我们提出了一个完整的表征这种结构的动力学行为,并调查的贡献,从所有不同的轨道使用经典久保公式的磁导率。虽然系统的直流电导率强烈依赖于钉扎和逃逸轨道,但频率响应反映了所有不同轨道的拓扑结构,甚至是它们不寻常的时间行为。
1998-09-16 cond-mat.mes-hall
Diffusive magnetotransport in a two-dimensional Rashba system
提出了一种计算正交磁场中具有Rashba自旋轨道相互作用(SOI)的二维电子系统电导张量$σ$的解析方法.电子动量弛豫被假定为由于电子散射的随机场的短程杂质,这是考虑在玻恩近似。提出了任意磁场中Rashba SOI电子单粒子格林函数的精确表达式。这个表达式使我们能够获得解析公式的状态密度(DOS)和$σ$的自洽玻恩和梯形近似,分别适用于在很宽的范围内的磁场,从弱($ω_{c}τ<< 1$)的量子化($ω_{c}τ\gtrsim 1$)的。结果表明,在阶梯近似下,Rashba SOI在整个经典(非量子化)磁场范围内对电导率大小没有影响。的Shubnikov-de Haas(SdH)振荡周期被证明是有关的总载流子浓度由传统的公式,无论SOI的大小。得到了确定SdH振荡拍频节点位置的简单方程。结果与实验和最近的数值研究结果吻合良好。
2006-08-25 cond-mat.mes-hall
Weakly incoherent magnetotransport in layered metals
在弱非相干极限下,当层间转移积分小于杂质势引起的朗道能级展宽,但层间电子隧穿保持层内动量时,研究了磁场中层状金属的电导率.结果表明,杂质势在这一区域的影响比准二维金属在相干极限下的影响大得多。弱非相干区有几个新的定性特征,没有发现在以前的理论方法。在此范围内,背景层间磁电阻随垂直于导电层的磁场的增加而单调增加。有效电子的平均自由时间是相当短的,比在相干制度,并减少与磁场。这增强了高次谐波在角磁阻振荡中的作用,并增加了丁格尔温度,从而抑制了磁量子振荡。
2010-10-05 cond-mat.mes-hall
Nonperturbative magnetotransport from band geometry in Weyl semimetals
Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学核科学研究所)
该研究针对外尔半金属磁输运问题,发展非微扰半经典理论,获磁场所有阶封闭表达式,揭示其红外敏感性及磁场展开与动量积分不交换,确定低载流子密度或中等磁场下磁输运非微扰,无法用传统弱场展开描述。
2026-07-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Diffusive magnetotransport in a 2D Rashba system
在自洽玻恩近似下,考虑电子被高斯δ关联无规势弹性散射的影响,计算了在正交磁场中具有Rashba自旋轨道相互作用(SOI)的二维系统的电导率张量σ.本文从Kubo公式出发,采用一种新的精确表达式,计算了任意磁场中SOI二维系统的单粒子格林函数。我们得到了态密度和σ的解析表达式,它们在从经典磁场(ω_{c}τ \ll 1)到量子化磁场(ω_{c}^{}τ \gtrsim 1)的很宽范围内都是成立的。对动力学系数的Shubnikov-de Haas振荡及其在经典场区域的行为进行了数值分析。
2005-08-29 cond-mat.mes-hall
Signatures of long-range-correlated disorder in the magnetotransport of ultrathin topological insulators
在双拓扑绝缘体(TI)薄膜中,TI表面态会出现一个杂化能隙,当化学势在杂化能隙内时,系统将成为平凡绝缘体或量子自旋霍尔绝缘体。然而,在这里,我们表明,这些绝缘状态被破坏的存在下,一个大的和远程相关的无序势,将预期的绝缘体转化为金属。我们进行运输测量,双栅拓扑绝缘体薄膜作为温度,栅电压,和磁场的函数,我们观察到一个金属样的,非量子化的电导率,表现出弱的反定域化一样的尖在低磁场,并让位于一个非饱和的线性磁阻在大的领域。我们解释了这些结果考虑的无序网络的电子和空穴型水坑引起的带电杂质。我们认为,从理论上说,这种无序可以产生绝缘体到金属的过渡作为增加无序强度的函数,我们推导出的带隙和杂质浓度的条件,观察绝缘状态。我们还解释了线性磁电阻在强烈的空间波动的本地电导率,使用数值模拟和理论的缩放参数。
2018-08-08 cond-mat.mes-hall
Non-Markovian Effects on the Two-Dimensional Magnetotransport: Low-field Anomaly in Magnetoresistance
我们讨论了强散射体二维系统中的经典磁输运。即使在很低的磁场极限下,当$ω_c τ\ll 1$($ω_c$是回旋频率,$τ$是散射时间)时,这种系统也表现出由非马尔可夫记忆效应引起的强负磁电阻。本文提出了一种计算Drude电导率非马尔可夫修正的正则方法。本文对最近发现的二维电子被半径为$a,$、浓度为$n.$的随机分布的硬盘散射系统的反常低场磁电阻效应提出了一个定量理论。在小磁场下,磁电阻是抛物线形的,与气体参数成反比。$ δρ_{xx}/ρ\sim - (ω_c τ)^2 / n a^2.$在一定的磁场范围内,磁电阻是线性的$δρ_{xx}/ρ\sim - ω_c τ$,与实验和数值模拟结果吻合较好。当反常记忆效应被磁场完全破坏时,$ω_c τ\gg na^2$的磁阻饱和。我们还讨论了磁输运在很低的领域,并表明,在这样的领域磁阻是由具有长的李雅普诺夫区域的轨迹。
2004-08-13 cond-mat.mes-hall
Quantum transport and mobility spectrum of topological carriers in (001) SnTe/PbTe heterojunctions
测量了在(001)非掺杂CdTe衬底上用分子束外延技术生长的SnTe/PbTe异质结的磁输运特性。在低磁场下,观察到电导率的量子修正,这可能归因于结界面处拓扑状态的存在。对于具有5 nm厚的SnTe层的样品,数据分析表明,中间带隙态实际上是带隙的。然而,在10 nm和20 nm的SnTe/PbTe样品的相位相干效应充分解释假设存在的无隙狄拉克锥。在较高的磁场的磁输运的迁移率谱分析(MSA)的框架中描述。我们表明,电子和空穴同时观察到的峰值可能源于所有的SnTe/PbTe异质结的拓扑状态的能量等值面的凹和凸的部分-而不是从携带负和正电荷的准粒子的存在。这种解释是支持的数值计算的无隙(100)狄拉克锥的电导率张量分量,在一个经典的模型和玻尔兹曼输运方程的解决方案的基础上进行。我们的方法表明MSA在应用于拓扑物质的磁输运测量的可行性。
2023-01-20 cond-mat.mes-hall
Topologically induced fractional Hall steps in the integer quantum Hall regime of $MoS_2$
利用线性响应理论推导了二硫化钼单层膜的量子磁输运性质。特别分析了拓扑项对纵向电导率和霍尔电导率的影响。霍尔电导率在整数量子霍尔区呈现分数阶跃。进一步完整的自旋和谷极化的纵向电导率被认为是在这些拓扑条款的存在。最后,舒布尼科夫-德哈斯振荡被抑制或增强的这些拓扑项的符号。
2016-07-14 cond-mat.mes-hall
Ambipolar Field Effect in Topological Insulator Nanoplates of (BixSb1-x)2Te3
拓扑绝缘体代表了量子物质的一种新状态,对基础物理和技术应用(如自旋电子学和量子信息处理)都有吸引力。在拓扑绝缘体中,体能隙被自旋-动量锁定的表面态穿过,形成具有独特电子性质的奇数个表面带。然而,输运测量通常由来自晶体缺陷或环境掺杂的残留体载流子主导,其掩盖了拓扑表面贡献。在这里,我们证明(BixSb 1-x)2 Te 3作为一个可调的拓扑绝缘体系统,通过改变Bi/Sb的组成比来操纵体电导率。通过角分辨光电子能谱(ARPES)测量和从头计算,证实了(BixSb 1-x)2 Te 3在整个组成范围内都是拓扑绝缘体。此外,我们观察到一个明确的双极门控效应类似于在石墨烯中观察到的(BixSb 1-x)2 Te 3的场效应晶体管(FET)器件中使用纳米片。本研究中展示的拓扑绝缘体纳米结构中载流子类型和浓度的操纵为拓扑绝缘体在纳米电子学和自旋电子学中的实现铺平了道路。
2011-07-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Berry curvature induced magnetotransport in 3D noncentrosymmetric metals
利用半经典Boltzmann输运理论,考虑Berry曲率和轨道磁矩的影响,研究了非中心对称金属的磁电和磁热输运性质.这些效应使磁电和磁热电导率具有二次B依赖性,导致了平面霍尔效应、负磁阻、平面能斯特效应和负塞贝克效应等有趣的现象。与这些效应相关的输运系数显示出相对于所施加的电场和磁场之间的角度的通常的振荡行为。非中心对称金属的能带除了在一个带接触点处被Rashba自旋轨道耦合分裂。当费米能级低于(高于)带接触点时,观察到巨(减)负磁电阻。磁阻性质的这种差异与相应费米表面上的速度、Berry曲率和轨道磁矩的大小有关,其中轨道磁矩起主导作用。当费米能级低于(高于)能带接触点时,绝对磁电阻和平面霍尔电导率随Rashba耦合参数的增大而减小(增大)。
2021-10-30 cond-mat.mes-hall
Magnetotransport in heterostructures of transition metal dichalcogenides and graphene
我们使用范德瓦耳斯拾取技术来制造包含WSe $_2$(WS $_2$)和石墨烯的不同异质结构。通过等离子体蚀刻来构造异质结构,通过一维边缘接触来接触,并且沉积顶栅。对于石墨烯/WSe $_2$ /SiO $_2$样品,我们观察到$\sim$ 12 000 cm $^2$ /Vs的迁移率。对这些样品的磁场依赖性电阻测量显示在低磁场下电导率的峰值。这种下降归因于弱反局域化(WAL)效应,源于自旋轨道耦合。其中石墨烯包封在WSe $_2$(WS $_2$)和hBN之间的样品显示出高得多的迁移率,高达$\sim$ 120 000 cm $^2$ /Vs。然而,在这些样品中没有观察到WAL峰。我们把这归因于从扩散到准弹道制度的过渡。在低磁场下,由于边界散射,出现了一个电阻峰,我们将其归因于尺寸效应。完全封装的样品中的Shubnikov-de Haas振荡显示出所有整数填充因子,这是由于自旋和谷简并的完全提升。
2017-08-31 cond-mat.mes-hall
Tunable Surface Conductivity in Bi2Se3 Revealed in Diffusive Electron Transport
我们证明了弱反局域化效应可以作为一种方便的方法来检测拓扑绝缘体薄膜中的去耦表面输运。在体费米表面与表面态共存的制度下,低场磁导性很好地描述了由Hikami-Larkin-Nagaoka方程的非相互作用电子的单组分输运。当电子密度降低时,磁输运行为偏离了单组分描述,并且在底部和顶部表面发现了独立的导电通道。磁场依赖的部分,由于塞曼能量的电导率的修正被证明是可以忽略不计的,尽管不可忽略的电子-电子相互作用。
2011-04-27 cond-mat.mes-hall
Magnetotransport of Weyl semimetals with tilted Dirac cones
外尔半金属(WSM)在磁输运过程中由于守恒定律的破坏而表现出手征反常。在这里,我们分析了WSM的磁输运的存在下的时间反转的破缺倾斜参数。利用半经典玻尔兹曼方程推导出了小倾斜极限下的磁导率的解析表达式。我们预测一个平面霍尔电流横向电场和平面内包含磁场和电场和比例线性倾斜参数。在电场和磁场彼此平行的情况下,也存在倾斜诱导的横向电导率,这是常规霍尔电流完全消失的情况。
2019-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Magnetotransport and induced superconductivity in Bi based three-dimensional topological insulators
三维拓扑绝缘体的表面是导电的,并且在实验中观察到表面态的拓扑非平凡性质。本文的目的是回顾和分析Bi基3D拓扑绝缘体中磁输运的实验观察,以及由超导体和这些拓扑绝缘体组成的混合结构的超导输运性质。在对电导率和磁阻振荡的量子修正中,表面态电子的螺旋自旋动量耦合变得可见。将提供一个分析报告的磁阻,也在存在体电导率分流。特别注意的是大的线性磁阻。在拓扑超导体中,超导性可以通过邻近效应来诱导。我们将回顾感生超电流、约瑟夫森效应和电流-相位关系。这些材料在自旋电子学领域和Majorana器件的路线中具有巨大的潜力。
2012-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ballistic magnetotransport in graphene
我们报告说,一个垂直的磁场引入了一个异常的相互作用校正,$δσ$,掺杂石墨烯的静态电导率在弹道制度。修正意味着磁阻$δρ_{xx}$在参数大的区间内与温度$δρ_{xx}(T) \propto 1/T$成反比。当无序是类标量时,$\propto 1/T$行为是表现出弱局域化的扩散机制和量子磁振荡之间的交叉的主要贡献。这种行为起源于狄拉克电子在单谷附近的手征对称性的场致破缺。结果是特定的一般二维狄拉克材料偏离半填充。最后,我们提出了磁输运实验,它有能力检测高迁移率狄拉克单层,如最近制造的弹道石墨烯样品中的杂质和缺陷的性质。
2022-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Trigonal warping, pseudodiffusive transport, and finite-system version of the Lifshitz transition in magnetoconductance of bilayer-graphene Corbino disks
利用角动量空间中的转移矩阵,研究了Corbino几何中三角形翘曲对弹道双层石墨烯的磁输运和标度特性的影响.虽然在电荷中性点和零磁场的电导率表现出一个参数的缩放,散粒噪声特性,量化的Fano因子$\mathcal{F}$和第三电荷转移累积量$\mathcal{R}$,保持伪扩散。这表明双层石墨烯中的伪扩散输运状态与电导率的普适值无关,但可以通过更高的电荷转移累积量来识别。对于具有较大半径比的Corbino盘,导电性被三角翘曲抑制,主要是因为对称性降低放大了对应于角动量本征值$\pm{}2\hbar$的正常模式的后向散射。弱磁场增强了电导率,在交叉场$B_L=\frac{4}{3}\sqrt{3}\,({\hbar}/{e})\,t't_\perp\!\left[{t_0^2a(R_{\rm o}-R_{\rm i})}\right]^{-1}$附近达到最大值,其中$t_0$($t_\perp$)是最近邻层内(间)跳跃积分,$t'$是偏斜层间跳跃积分,$R_{\rm o}$($R_{\rm i}$)是外(内)盘半径。对于磁场$B\gtrsim{}B_L$,我们观察到准周期电导振荡,其特征在于由递减的平均值$\langleσ\rangle-σ_0\propto{}B_L/B$,其中$σ_0=(8/π)\,e^2/h$。电导率,以及较高的电荷转移累积量,示出与$\sqrt{B/B_L}$成…
2016-02-02 cond-mat.mes-hall
Zeeman-activated Berry curvature magnetotransport from the bulk of non-magnetic metals with inversion symmetry
该研究指出,无限小 Zeeman 耦合即可在反演对称非磁性金属体相中激活与场强无关、由能带非抛物线性决定的 Berry 曲率,并产生普适的内禀负纵向磁阻。
2025-10-05 cond-mat.mes-hall
Semiclassical magnetotransport in Weyl semimetals with skyrmion-induced emergent magnetic fields
Indian Institute of Technology, Kanpur(坎普尔印度理工学院);Indian Institute of Technology Mandi(曼迪印度理工学院);Tokyo University of Science(东京科学大学)
研究了在现实空间和动量空间拓扑共同作用下,磁场所致输运现象的特性,通过 semiclassical Boltzmann 方法分析纵向磁导率和横向霍尔导电率,揭示了间隔谷散射与现实空间拓扑对响应几何特征的不同控制作用。
2026-08-11 cond-mat.mes-hall
In-Plane Anisotropies of Polarized Raman Response and Electrical Conductivity in Layered Tin Selenide
具有正交晶格结构的IV-VI族化合物SnSe最近由于其出乎意料的低热导率和高功率因数而引起了特别的兴趣,显示出热电应用的巨大前景。SnSe由于具有褶皱的低对称面内晶格结构而显示出有趣的各向异性。低维材料具有提高功率因数和降低热导率的优点,在提高热电转换效率方面具有潜在的优势。全面研究SnSe纳米结构的光学和电学各向异性是利用材料特性制造高性能器件的必要前提。在这里,我们合成的单晶SnSe纳米片(NPs)的化学气相沉积。SnSe纳米颗粒的偏振拉曼光谱的角度依赖性显示出反常的各向异性光-物质相互作用。SnSe纳米颗粒的角分辨电荷输运表现出强的各向异性导电行为。这些研究阐明了各向异性的相互作用,这将是用于未来的SnSe在电子,热电和光电子器件。
2017-01-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Signature of tilted Dirac cones in Weiss oscillations of $8-Pmmn$ borophene
8-Pmmn硼化物的多晶型表现出各向异性的倾斜狄拉克锥。在这项工作中,我们探讨的后果,倾斜狄拉克锥的磁输运性质的周期性调制的硼化物。我们在低温区用线性响应理论计算了调制诱导的扩散电导率。弱调制(电/磁或两者)的应用引起依赖于磁场的非零振荡漂移速度,其在低磁场下引起纵向电导率的外斯振荡。分别研究了弱空间电调制、弱空间磁调制以及弱空间电调制和弱空间磁调制下的外斯振荡。狄拉克锥的倾斜对纵向电导率的外斯振荡产生了额外的贡献。此外,它还提高了Weiss振荡的频率,并改变了其振幅。最值得注意的是,发现异相的存在,电调制和磁调制可以在扩散电导率中引起相当大的谷极化。谷极化的起源在于两个狄拉克锥在两个谷处的相反倾斜。
2017-11-22 cond-mat.mes-hall
Macroscopic evidence of spatial modulation of conductivity in a microtextured ferromagnetic film
Instituto de Ciencias Físicas (ICIFI, UNSAM-CONICET)(物理科学研究所);Instituto de Nanociencia y Nanotecnología, INN (CNEA-CONICET). Centro Atómico Bariloche(纳米科学与技术研究所,INN(CNEA-CONICET)。巴里洛切原子中心);Instituto Balseiro, UNCuyo-CNEA(巴尔塞罗研究所);UNRN, Sede Andina(内乌肯国立大学,安第斯校区);Instituto de Nanociencia y Nanotecnología, INN (CNEA-CONICET). Centro Atómico Constituyentes(纳米科学与技术研究所,INN(CNEA-CONICET)。宪法者原子中心)
通过宏观磁输运测量,发现Fe0.5Pt0.5薄膜中磁畴和畴壁的空间分布导致电阻率出现额外贡献,尤其在低温下可超过各向异性项。
2026-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum-critical relativistic magnetotransport in graphene
我们使用玻尔兹曼方法研究相互作用的狄拉克费米子流体的热和电输运。我们包括库仑相互作用,带电杂质的稀密度和存在的磁场来描述作为温度T和化学势μ的函数的静态和低频响应。在量子临界区域mu << T,我们发现费米液体行为的明显偏离,例如具有固有的碰撞加宽宽度的集体回旋共振,以及Mott和Wiedemann-Franz比率的显着增强。这些结果中的一些已经预期的相对论流体动力学理论,其精确的范围内的有效性和失败,在大的领域和频率,我们确定。玻尔兹曼方法使我们能够超越流体动力学制度,并定量地描述偏离磁流体动力学,交叉到无序为主的费米液体行为在大掺杂和低温,以及交叉到弹道制度在高场。最后,我们得到了完整的频率和掺杂依赖的单一通用电导率σ_Q的参数化的流体动力学响应。
2008-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Negative magnetoresistance due to conductivity fluctuations in films of the topological semimetal Cd3As2
最近发现的Dirac和Weyl半金属显示不寻常的磁阻现象,包括一个大的,非饱和的,线性的横向磁阻和负的纵向磁阻。后者通常被认为是费米子具有确定手征性的证据。然而,由于无序或不均匀的电流注入,经典机制也可以产生负纵向磁阻。在这里,我们报告上进行的磁输运测量外延薄膜的Cd 3As 2,三维狄拉克半金属。观察到准线性正横向磁电阻和负纵向磁电阻。通过评估不同厚度的薄膜,并通过相关的温度依赖性的载流子密度和迁移率与磁阻特性,我们表明,这两个准线性的正和负的磁阻是由电导率波动。手性异常不需要解释所观察到的特征。
2017-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonmonotonous classical magneto-conductivity of a two-dimensional electron gas in a disordered array of obstacles
本文报道了经典区域二维无序洛伦兹气体的磁输运测量和分子动力学模拟。在实验和模拟之间的定量协议,磁导率显示出明显的峰值作为垂直磁场$B$的函数,这不能在现有的动力学理论的框架内解释。我们表明,这个峰值是链接到一个定向运动的电子沿无序障碍矩阵的轮廓时,回旋半径变得小于障碍物的大小的发病。这种定向运动导致瞬态超扩散运动和强的标度修正附近的绝缘体到导体的转变的洛伦兹气体。
2017-08-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Semiclassical transport with Berry curvature: Chambers formula and applications to systems with Fermi surface topological transitions
从一般的半经典运动方程的电子在电场和磁场的存在下,我们扩展的钱伯斯公式,包括除了磁场,随时间变化的电场和带的Berry曲率。因此,我们计算的电导率张量$σ_{αβ}(B,ω)$中存在的磁场的带在两个(2D)和三个(3D)的Berry曲率。然后,我们专注于几个应用程序的磁输运的费米表面拓扑转变的金属在2D。特别地,我们考虑了一个矩形晶格和一个与过掺杂石墨烯相关的模型,研究了金属中不同类型的费米表面拓扑跃迁在霍尔系数、霍尔电导率$σ_{xy}$和纵向电导率$σ_{xx}$中的特征。当电场随时间变化时,这些量作为频率的函数的行为也被研究。作为一个例子,非零的Berry曲率,我们研究的磁输运的Haldron模型在此范围内。此外,还给出了$E^2$的线性和非线性电流公式.
2022-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Planar Hall effect in single and bilayer Rashba systems
Indian Institute of Technology, Kanpur(坎普尔印度理工学院)
研究单层和双层Rashba二维电子气中的平面霍尔效应,识别出塞曼耦合和能带几何通道两种机制,并计算了化学势和角度依赖的霍尔电导率。
2026-06-08 cond-mat.mes-hall
Magnetotransport induced by anomalous Hall effect
在磁性金属中,霍尔电阻通常被认为是普通霍尔电阻和异常霍尔电阻之和。本文指出,当正常霍尔角或反常霍尔角不小时,这种经验关系不再成立。利用适当的电导率关系,我们揭示了一个意想不到的磁电阻(MR)引起的异常霍尔效应(AHE)。出现$B$线性MR,斜率的符号取决于异常霍尔角的符号,从而产生特征性的蝴蝶结形状。单频带系统中的霍尔电阻可以表现出非线性,这通常被认为是双频带系统的特征。霍尔中出现一个$B$对称组件。这些效应反映了普通霍尔效应和AHE之间的根本区别。此外,我们实验重现不寻常的MR和霍尔之前报道的Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$,并表明这些观察可以很好地解释所提出的机制。在量子反常霍尔绝缘体中经常观察到的MR进一步证实了这一观点。这种效应也可以解释在非磁性三维拓扑狄拉克半金属中观察到的大MR。
2023-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magneto-optical transport properties of monolayer WSe2
最近实验实现的高品质WSe $% _{2} $导致磁光测量和操纵的自旋和谷自由度的可能性。我们研究了很强的自旋轨道耦合和各向异性提升的谷赝自旋简并对其磁输运性质的影响。在垂直磁场$B$的存在下,导出并讨论了WSe $_{2} $的能谱.相应地,我们评估的磁光霍尔电导率和光学纵向电导率的频率,磁场,和费米能量的函数。它们受场$B$和强自旋分裂的强烈影响。前者表现为谷极化,后者表现为振荡拍频。磁光响应可以调谐在两个不同的制度:微波-太赫兹制度和可见光频率之一。涉及$n=0$ LL的吸收峰出现在这两个制度之间,并显示了磁控制的自旋和谷分裂。我们还评估了功率吸收谱。
2016-07-23 cond-mat.mes-hall
Influence of impurity spin dynamics on quantum transport in epitaxial graphene
来自自旋阀和量子输运测量的实验证据都指向石墨烯中出乎意料的快速自旋弛豫。我们报告在矢量磁场中SiC上的外延石墨烯的磁输运研究表明,自旋弛豫,检测使用弱局域化分析,被抑制的平面内磁场,$B_{\parallel}$,从而证明它至少部分是由自旋散射体引起的。有效退相干率对$B_{\parallel}$的非单调依赖性揭示了散射体自旋动力学在形成对电导率的干扰修正中的复杂作用,这种作用在早期的弱局域化研究中被忽视
2015-07-14 cond-mat.mes-hall
Lorenz ratios of diagonal and Hall conductivities in a Dirac electron liquid
本文在流体力学极限下研究石墨烯二维狄拉克电子液体的磁输运,发现维德曼-弗朗兹定律失效,对角与霍尔洛伦兹比不同,并在电荷中性点附近显著偏离普适值,其非单调磁场依赖源于涌现磁摩擦。
2025-06-04 cond-mat.mes-hall
Magnetotransport Experiments on Fully Metallic Superconducting Dayem Bridge Field-Effect Transistors
在过去的60年中,传统的固体和电解质门控允许在金属超导体中的表面载流子浓度的相当大的调制,导致调谐它们的导电性和改变它们的临界温度。最近的传统的超导金属纳米结构的门控实验表明,在正常状态下的电阻和临界温度的变化的临界电流的完全抑制。这些结果仍然缺少微观解释。在这篇文章中,我们展示了一套完整的门控实验钛基超导Dayem桥和建议的经典热力学模型,这似乎占我们的几个实验结果。特别是,零偏置电阻和临界电流IC的测量突出了以下几点:与栅极电压的两个极性的IC的抑制,表面性质的效果,临界温度独立于电场和栅极诱导的子间隙耗散组件的增长。此外,约瑟夫森临界电流的温度依赖性似乎显示出从弹道Kulik-Omelychuck行为的Ambegaokar-Baratoff隧道的特性,通过增加电场的过渡。此外,IC抑制在存在相当大的横向到平面磁场的情况下持续。我们提出了一个经典的热力学模型,能够描述一些实验观察的本和以前的作品。最重要的是,该模型抓住了双极电场引起的IC抑制和子间隙耗散分量的出现接近完全抑制的超电流。最后,应用所讨论的效果提出。
2018-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Graphene magnetoresistance in a parallel magnetic field: Spin polarization effect
我们开发了一个理论,石墨烯磁输运的载流子自旋极化的存在下诱导,例如,通过应用平行于2D石墨烯层的平面内磁场($B$)。我们预测对于本征石墨烯的负磁阻$σ\propto B^2$,但是对于非本征石墨烯,我们发现非单调磁阻,其在较低的磁场(低于全自旋极化)下为正,并且在非常高的场(高于全自旋极化)下为负。少数自旋带$(-)$电子的电导率不会随着少数载流子密度($n_-$)变为零而消失。在$n_- = 0$处的$(-)$电子的剩余电导率对于石墨烯是独特的。我们讨论我们的理论的实验影响。
2008-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Sign reversal of anomalous Hall conductivity and magnetoresistance in cubic non-collinear antiferromagnet Mn$_3$Pt thin films
Mn $_3$ X非共线反铁磁体家族中Mn原子的二维Kagome自旋晶格结构在Berry曲率物理和相关的非平凡磁输运响应的探索中提供了实质性的兴奋。这些研究中的大部分是在六方晶系中进行的,主要是Mn $_3$ Sn和Mn $_3$ Ge,其中kagome平面的法线沿着[001]方向。本文报道了我们在立方Mn $_3$ Pt薄膜中的研究,其kagome面垂直于[111]晶轴。我们的研究揭示了一个空穴导电占主导地位的霍尔响应与非单调的温度依赖性的异常霍尔电导率(AHC),从9 $Ω^{-1}$厘米$^{-1}$在室温下增加到29 $Ω^{-1}$厘米$^{-1}$在100 K,其次是下降和意想不到的符号反转在较低的温度。在磁阻测量中也观察到类似的符号反转。我们把这个符号反转的过渡从贝里曲率为主的AHC在高温下的弱倾斜铁磁AHC响应在较低的温度下,低于70 K,所造成的重新取向的Mn力矩的戈薇平面。我们在Mn $_3$ Pt薄膜中的上述结果使它们与室温反铁磁自旋电子学的集成取得了进展。
2020-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetotransport properties of a twisted bilayer graphene in the presence of external electric and magnetic field
研究扭转双层石墨烯在电场和磁场下的电子输运,发现电场解除狄拉克点简并并改变能隙,霍尔电导率在小扭转角处从半整数转为整数量子霍尔效应。
2023-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Metal to insulator transition on the N = 0 Landau level in graphene
在磁场高达18 T的单层石墨烯的磁输运作为温度的函数进行了实验研究。对于T < 50 K,观察到明显的T依赖性,其是金属的,或绝缘的,取决于填充因子nu。金属-绝缘体转变(MIT)发生在nu_c ~ 0.65处,处于耗散输运状态,此时纵向电阻Rxx > RK/2。临界电阻率(Rxx/m2)为rho_xx(nu_c)~ R_K/2,并与霍尔电导率σ_xy(nu)的零平台和σ_xx(nu)的峰值有关。这使我们能够构造出这种量子相变的普适低T(n,B)相图。
2010-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetoconductivity of two-dimensional Dirac cones and gapped nodal-rings under impurity-potentials in the ultraquantum limit
Shiv Nadar Institution of Eminence (SNIoE)(Shiv Nadar卓越机构)
研究二维狄拉克锥和GNRs在垂直磁场下量子极限时杂质势作用下的直流磁导率,采用久保 - 巴斯汀形式计算输运系数,揭示了两系统不同的输运特征,为GNRs磁输运实验提供理论框架。
2026-10-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall hep-th