Observing light-induced Floquet band gaps in the longitudinal conductivity of graphene
本文提出用光学纵向电导率探测石墨烯中光致Floquet能隙，通过耗散主方程方法揭示能带占据与粒子数反转对电导率的抑制，为Floquet工程和光控输运提供新途径。
2021-03-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Floquet states and optical conductivity of an irradiated two dimensional topological insulator
本文用扩展 Kubo 形式体系研究圆偏振光下薄拓扑绝缘体的 Floquet 态与光电导率，揭示占据方式、共振驱动和表面隧穿对量子化 Hall 响应及反常边缘态的影响。
2023-08-10 cond-mat.mes-hall
Time-resolved observation of magnon splitting into vortex gyration and Floquet spin waves
Université Paris-Saclay, CNRS, Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies（巴黎萨克雷大学）；Helmholtz-Zentrum Dresden–Rossendorf（德累斯顿-罗森多夫亥姆霍兹中心）；International Iberian Nanotechnology Laboratory（伊比利亚纳米技术国际实验室）
通过时间分辨微波电学测量，研究了磁圆盘中一阶方位自旋波散射成涡旋回转模式并形成Floquet自旋波频率梳的时间演化，发现最强烈的Floquet模式与回转模式同步出现，且延迟在散射阈值处发散。
2026-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Floquet dynamics in light-driven solids
我们演示了如何在固体中的光致电子Floquet状态的属性影响自然的物理观测，如传输特性，通过捕获环境对电子的影响。我们包括环境的耗散过程，如带间衰减和失相，经常被忽略的Floquet预测。这些耗散过程通过平衡光驱动力来确定涌现稳态的Floquet带占据。为了对我们的Floquet物理框架进行基准测试和说明，我们考虑了J.~ W.~ McIver等人，Nature Physics（2020）.我们表明，霍尔电导率估计的Berry通量的光诱导Floquet带的占据状态，除了由平均带速度的动力学贡献。因此，Floquet理论提供了一个解释，这种霍尔电导率作为一个几何耗散效应。我们证明了这种机制内的主方程形式主义，并获得良好的定量协议与实验测得的霍尔电导率，强调这种方法的有效性，建立了一个广泛适用的框架，为理解超快非平衡动力学在固体。
2020-05-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Floquet Energies and Quantum Hall Effect in a Periodic Potential
在不采用线性响应近似的情况下，讨论了自由电子在周期外场中的量子霍尔效应。我们发现，霍尔电导率以一种简单的方式与Floquet能量（与薛定谔方程在共同移动的框架）。通过该关系，可以分析霍尔电导率与电场的依赖性。子带可以通过对Floquet态的哈密顿量的期望值进行时间平均来引入。此外，我们证明了以前的结果的形式和规则，例如：霍尔电导率的拓扑性质（是e^2/h的整数倍），Diofantine方程约束霍尔电导率的有理数，衡量通量的磁场通过周期性细胞。薛定谔方程以一种自然的方式固定了约化布里渊区上的波函数的相位：因此，提供霍尔电导率的拓扑不变量可以无歧义地进行数值计算。
1998-07-02 cond-mat.mes-hall hep-th
Photo-induced tunable Anomalous Hall and Nernst effects in tilted Weyl Semimetals using Floquet theory
本文讨论了在高频区周期性驱动圆偏振激光束对I型和II型Weyl半金属（WSM）的能带结构和热输运性质的影响。我们开发的概念，一个有效的费米面源于时间平均的Floquet哈密顿量，并讨论其对稳态的电子和空穴的占领数的线性化模型的影响。为了计算在入射激光源的一段时间内平均的输运系数，我们采用的Floquet状态的Kubo形式主义，并表明，Kubo公式的电导率张量保持其众所周知的形式的差异，本征态和能量被替换的Floquet状态和它们的准能量。我们发现，对于I型WSM，在低倾斜时，反常的霍尔热导率与U（1）规范场的振幅$A_{0}$成二次方增长，而能斯特热导率不受影响.对于II型WSM，由于保持有限的电子和空穴袋尺寸所需的物理动量截止的贡献，霍尔电导率随$A_{0}$非线性地下降，并且能斯特电导率随$A_{0}^2$几何地下降。这些结果可以作为一个诊断的材料表征和传输参数的可调性WSM，这是目前的主题范围广泛的实验。
2018-10-03 cond-mat.mes-hall
Multiple tunable real-space degeneracies in graphene irradiated by twisted light
本文理论上发现了由扭曲圆偏振光驱动的单层石墨烯中存在多个可调实空间简并Floquet-Bloch态，利用Floquet理论揭示了由频率和光强度控制的涡旋束缚态简并结构，并探讨了其在相干光电子量子态工程中的实验可行性。
2024-08-29 cond-mat.mes-hall
Optical conductivity of a topological system driven using a realistic pulse
本研究受泵浦-探测技术启发，考虑非纯周期性脉冲驱动的拓扑系统光学响应，用实时演化态计算光导率并与Floquet理论结果比较，发现光导率保留初始平衡态记忆，Floquet带布居由其与初始态重叠决定且在布里渊区能带反转点布居也反转。
2023-07-16 cond-mat.mes-hall
Edge State Transport in Floquet Topological Insulators
Floquet拓扑绝缘体是当施加时间周期性扰动时拓扑出现不平衡的系统。在这些系统中，人们可以定义准能态来代替平衡定态。该系统通过发展位于准能谱间隙中的边缘局域准能态来展示其非平凡拓扑。这些状态代表平衡拓扑绝缘体中拓扑保护边缘态的非平衡模拟。在平衡时，这些边缘状态导致非常特定的输运性质，特别是这些系统的两端电导率为$2e^2/h$。本文研究了Floquet拓扑绝缘体中边态的输运性质。与平衡结果形成鲜明对比的是，我们发现这些边缘态的两端电导率与$2e^2/h$有很大的不同。尽管如此，我们发现，对于某些外部电势强度的电导率小于$2e^2/h$和强大的无序和光滑的变化的影响的哈密顿参数。这种鲁棒性使人想起在平衡拓扑绝缘体中发现的鲁棒性。我们提供了一个直观的理解减少的导电性方面的散射光子。这导致我们考虑先前提出的Floquet求和规则，该规则恢复了边缘状态时电导率的平衡值$2e^2/h$。我们表明，这种总和规则在我们的系统中使用数值和分析技术。
2015-05-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Theory of photoinduced Floquet Weyl semimetal phases
由于外尔点，外尔半金属表现出各种有趣的物理现象，即，线性带交叉我们用Floquet理论证明了线偏振光作用于带状绝缘体上可以诱导出可控的外尔点。在紧束缚模型中，我们对不同类型的光致外尔点进行分类，这些外尔点导致了丰富的相图，其特征在于在体态的每个动量切片上定义的陈数。考虑到电子的非平衡分布，我们用光频控制外尔点位置的移动来计算和解释非单调的反常霍尔电导率，并考察电导率对驱动电场的依赖性.
2016-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effective Theory of Floquet Topological Transitions
我们发展了Floquet拓扑绝缘体中的拓扑跃迁理论，使用石墨烯在圆偏振光的照射下作为具体实现。我们证明了这样的过渡在静态系统中，即金属散装运输与导电性的顺序$e^2/h$的一个标志性的签名，基本上抑制在一些Floquet拓扑转换的清洁系统。我们确定这种抑制的条件分析，并确认我们的结果在数值模拟。值得注意的是，引入无序极大地增强了这种传输的几个数量级。
2014-06-05 cond-mat.mes-hall
Photovoltaic anomalous Hall effect in line-node semimetals
本文从理论上研究了具有时间反转对称性和反转对称性的线结半金属中圆偏振光诱导的Floquet态。研究发现，当外加圆偏振光穿透体材料中的线节点，留下外尔点节点时，Floquet态可以表现出光伏反常霍尔效应.霍尔电导率对费米能级的位置很敏感：当费米能级位于线节点处时，霍尔电导率与线节点的半径有关，而与光强几乎无关。远离线节点，霍尔电导率取决于光的强度。这种敏感的费米能级依赖的霍尔电导率在弱激光强度的存在下，可以在基于线节点半金属的薄膜的光电晶体管中有应用。
2016-07-20 cond-mat.mes-hall
Majorana bands, Berry curvature, and thermal Hall conductivity in the vortex state of a chiral p-wave superconductor
手征p波超导体涡旋核中的Majorana准粒子相互杂化形成涡旋晶格中的能带。我们首先求解一个描述手征p波超导体在磁场中所有准粒子带的完全微观理论，然后利用这个解建立对应于Majorana准粒子的局域Wannier波函数.一个低能量紧束缚理论描述这些涡间跳跃，然后推导出，其拓扑性质-这取决于关键的符号的虚涡间跳跃参数-进行了研究。我们表明，能隙之间的Majorana带可能是拓扑平凡或非平凡的，这取决于陈数的贡献，从Majorana带和那些从背景超导冷凝建设性或破坏性添加。这种拓扑结构直接影响温度依赖的霍尔热导率，我们也计算。
2015-06-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Floquet Engineering of Multifold Fermions
利用Floquet理论，我们研究了光对三重费米子的影响。我们研究了一个低能模型和一个简化的紧束缚模型。我们发现，三重简并保持对称性保护，即使在施加光，如果原来的能带结构是围绕简并旋转对称。否则，光可以解除简并打开间隙。通过数值计算进一步研究了光对拓扑费米弧的影响。由照明引起的变化反映在实验可检测的签名，如异常霍尔电导率，我们计算。
2021-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Light-induced anomalous Hall conductivity in massive 3D Dirac semimetal Co$_3$Sn$_2$S$_2$
本文通过超快光谱实验证明，圆偏振光可在顺磁相大质量狄拉克半金属Co₃Sn₂S₂中诱导反常霍尔电导率，验证了Floquet理论预言的狄拉克-外尔转化机制。
2025-03-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Floquet Chern Insulators and Radiation-Induced Zero Resistance in Irradiated Graphene
School of Physics, Korea Institute for Advanced Study（韩国高等科学研究院物理学院）
本研究通过圆极化光照射石墨，预测了Floquet Chern绝缘体和由辐射诱导的零电阻状态，揭示了非平衡条件下石墨的新型物态及电导特性。
2025-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Unconventional quantum Hall effect in Floquet topological insulators
本文研究了垂直磁场作用下的非传统量子霍耳效应对双Floquet拓扑绝缘体表面态的影响。所得到的能带结构被光子修饰，拓扑性质由单个表面的低能动力学决定。对称和反对称表面状态的交换通过反转光的偏振而发生。我们发现了一种新的量子霍尔态，其中零朗道能级经历了相变，从一个平凡的绝缘体状态，与霍尔电导率$σ_{yx}=0$在零费米能量，到一个霍尔绝缘体状态与$σ_{yx}=e^2/2h$。这些发现为在$(\pm1/2,\pm3/2,\pm5/2,...)e^2/h$实验上实现非平凡量子态和不寻常的量子霍尔平台开辟了新的可能性。
2016-07-20 cond-mat.mes-hall
Dynamical Quantum Anomalous Hall Effect in Strong Optical Fields
拓扑绝缘体在时间反演对称性破缺时，其表面拓扑态会产生量子反常霍尔效应。最近的磁光效应引起的QAHE实验的启发，我们开发了一个理论的动态霍尔电导率的亚隙光频率和强光场使用Keldysh-Floquet格林函数形式主义。我们的理论揭示了一个非线性制度，其中霍尔电导率保持接近$e^2/2h$在低频。在更高的光场，我们发现，随后的崩溃的半量子化伴随着相干振荡的动态霍尔电导率作为场强的函数，触发形成的Floquet子带和伴随的子带间跃迁。
2017-03-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Real-space Floquet topology written by the orbital angular momentum of light
University of Antwerp（安特卫普大学）
该研究利用携带轨道角动量（OAM）的结构化光，通过圆偏振拉盖尔-高斯光束在超薄拓扑绝缘体薄膜中构建实空间弗洛凯拓扑，揭示了光子OAM作为非平衡拓扑控制参数的作用，为量子材料可编程拓扑景观提供了新途径。
2026-09-04 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
Tunable interface states between Floquet-Weyl semimetals
外尔半金属和节线半金属的特征在于分别在零维点和一维线处接触的线性电子带。最近，人们预测节线半金属可以被圆偏振光驱动成可调谐的Floquet-Weyl半金属。在这里，我们研究的发生之间的两个区域的节线半金属的两束光照射具有相反的圆偏振的界面态。在一个极小模型，我们发现显着的修改的能量结构，通过调整的偏振光，如可能产生的范霍夫奇点。此外，通过添加沿界面平面的磁性杂质的$δ$掺杂，我们示出了可切换的和拓扑非平凡的，涡旋状的伪自旋图案的界面状态的发生。
2022-11-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Floquet band structure of a semi-Dirac system
本文以蜂窝晶格上各向异性最近邻跳跃模型为例，利用Floquet-Bloch理论研究了圆偏振光和线偏振光偏振光对半Dirac带接触点的二维能带结构的影响.我们发现，圆偏振光打开一个间隙，并诱导带反转，创造一个有限的陈数在两个带模型。相比之下，线性偏振光可以打开间隙（在二次色散方向上偏振）或将半狄拉克带接触点分裂成两个狄拉克点（在线性色散方向上偏振），分裂量取决于光的振幅。最近的泵浦探测实验的动机，我们研究了非平衡光谱特性和动量依赖的自旋纹理的Floquet状态后，在没有声子的淬火，并在声子耗散的存在下，导致一个稳定的状态独立的泵协议。最后，我们通过计算这个两带模型的纵向和横向光学电导率的频率依赖性来连接到光学测量。我们分析了带间跃迁和不同Floquet模式的各种贡献。我们的研究结果提出了光学控制能带结构和实验测量拓扑Floquet系统的策略。
2017-09-26 cond-mat.mes-hall
Floquet theory of microwave absorption by an impurity in two dimensional electron gas
本文研究了在圆极化微波辐射下存在稀局域杂质的二维电子气的动力学。Floquet拓扑绝缘体的最新发展的启发，我们得到的Floquet波函数的这个系统，使我们能够预测的微波吸收和电荷密度响应的电子气，我们演示了如何从基本的半经典动力学理解这些属性，即使是杂质的大小约为一个磁性长度。的电荷密度响应采取的形式的旋转的电荷密度涡流周围的杂质，可以导致一个显着的重整化的外部微波场成为强烈的不均匀的回旋半径的规模上的杂质。我们发现，这种不均匀性可以抑制圆偏振依赖，这是理论上预期的MIRO，但没有观察到半导体2DEG MIRO实验。我们的解释，这种迄今无法解释的偏振独立性，有密切的相似之处Azbel '-Kaner效应在金属中的微波场和传导电子之间的相互作用长度是远远小于回旋半径，由于集肤效应产生谐波的回旋共振。
2017-11-07 cond-mat.mes-hall
Quadratic band touching points and flat bands in two-dimensional topological Floquet systems
本文以kagome晶格上的最近邻跳跃模型为例，利用Floquet-Bloch理论，研究了圆偏振光和线偏振光偏振光对二维Dirac带接触点、二次带接触点和平坦带的能带结构的影响。我们发现，圆偏振光可以反转这三个带模型的顺序，而离开平带色散。我们发现在二次带接触点处，双光子和高阶过程也会打开一个小的能隙。相比之下，线性偏振光将二次带接触点分裂（分成两个狄拉克点），分裂的量仅取决于光的振幅和偏振方向，而与频率无关，并且通常使色散变为平坦带。分裂垂直于光的偏振方向。我们得到一个有效的低能量理论，捕捉这些关键结果。最后，我们计算了这个3带模型的光学电导率的频率依赖性，并分析了Floquet模式的各种带间贡献。我们的研究结果提出了在实际系统中光学控制能带结构和相互作用强度的策略。
2016-09-06 cond-mat.mes-hall
Floquet states in (LaNiO$_3$)$_2$/(LaAlO$_3$)$_N$ heterostructures grown along the (111) direction
利用Floquet-Bloch理论研究了圆偏振光和线偏振光对（111）方向生长的（LaNiO $_3$）$_2$ /（LaAlO $_3$）$_N$异质结电子结构的影响。在平衡状态下，紧束缚符合第一原理能带结构表明，最近邻跳跃起主导作用，而第二近邻跳跃打破了粒子-空穴对称性，并确定了更精细的能带特征。LaNiO $_3$双层膜的四个能带同时具有二次带接触点和Dirac点。通过改变入射光的振幅，可以独立地调谐固定频率的第一和第二相邻跳频，这导致对Floquet带结构的相当大的控制。我们详细研究了这种控制，并研究了二次和狄拉克带接触的光的偏振和强度的影响。我们推导出有效的2带哈密顿（二次和狄拉克带接触点），准确地捕捉这些结果。我们进一步研究了一个扩展的模型，其中明确包括氧$p$ -轨道，并比较结果的有效模型，只包含镍$d$ -轨道。我们的结论与频率相关的光学霍尔电导率的计算使用全四带模型和分析的Floquet模式的各种带间的贡献。
2017-04-22 cond-mat.mes-hall
Nontrivial topological properties from the cooperation of static perturbations and Floquet fields in type-II semi-Dirac semimetals
Tianjin University（天津大学）；Nanjing University（南京大学）
本研究理论探究II型半狄拉克半金属在静态微扰、双频正交偏振光驱动及二者协同作用下的拓扑与反常输运性质，揭示混合场景下的丰富拓扑现象及多种反常输运特征。
2026-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Geometry-Driven Nonlinear Spin Currents in Floquet Non-Hermitian Altermagnets
School of Physics Science and Engineering, Tongji University（同济大学物理科学与工程学院）
研究通过周期性光学驱动和非厄米特性调控自旋响应，揭示非厄米相中非线性自旋电流由量子度量、 Berry 曲率和 Berry 连接偶极贡献组成，展示光学极化可调节自旋电流方向。
2026-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermal Hall Conductivity of High Temperature Superconductors: Quantization and Scaling
本文提出了高温铜氧化物超导体在干净极限下涡旋态的霍尔热导率$κ_{xy}$理论。我们证明了$\lim_{T \to 0} κ_{xy}/T$是一个1/B的{ \em staircase}函数，其包络的尺度为1/B。与实验的关系进行了讨论。
2002-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Floquet-Engineered Chern Insulator in two-dimensional $d_{x^2-y^2}$-Wave Altermagnets
Damghan University（达姆甘大学）
研究圆偏振光照射下二维$d_{x^2-y^2}$波交变磁体的Floquet拓扑相，通过光诱导量子反常霍尔效应实现高达±3的陈数，揭示了非平衡拓扑态的新平台。
2026-06-26 cond-mat.mes-hall
Modulating dichroism and optical conductivity in bilayer graphene under intense electromagnetic field irradiation
本研究基于 Floquet-Bloch 定理与四能带模型，揭示了强垂直激光场下双层石墨烯能带结构改变对光电导的调制作用，阐明了线偏振与圆偏振场分别诱导线二色性与圆二色性，并实现谷选择性泵浦的机制。
2024-03-26 cond-mat.mes-hall
Floquet engineering and non-equilibrium topological maps in twisted trilayer graphene
受最近实验实现的扭曲的三层石墨烯和观察到的超导性，这是与它的平带在特定的角度，我们研究三层石墨烯的影响下，不同形式的光在非相互作用的限制。具体来说，我们研究了四种不同类型的堆叠配置与一个单一的扭曲层。在所有四种情况下，我们研究的影响，圆偏振光和纵向光来自波导。我们得到有效的时间无关的Floquet哈密顿量和审查光诱导的能带结构的变化。对于圆偏振光，我们发现带平坦效应以及带隙开口。我们强调，有一个丰富的能带拓扑结构，我们总结在陈数地图是不同的所有四个研究的晶格配置。具有顶层扭曲的所谓ABC堆叠的情况特别丰富，并且示出了取决于圆偏振光的旋向性的不同相图。因此，我们提出了一个实验，在类型学的这种差异可以通过光学电导率测量捕获。与此相反，对于来自波导的纵向光的情况，我们发现能带结构与平衡结构非常密切相关，但是魔角可以通过改变入射光束的强度来原位调谐。
2021-09-17 cond-mat.mes-hall
Dynamical Floquet spectrum of Kekulé-distorted graphene under normal incidence of electromagnetic radiation
高频场的电磁修整极大地改变了狄拉克系统的电子输运性质。在这里，它对石墨烯的能谱与两个可能的阶段的Kekulé扭曲（即，Kek-Y和Kek-O纹理）的影响进行了研究。使用Floquet理论，它示出了如何圆偏振光修改的Kek-Y纹理的无隙光谱，产生动态带隙的狄拉克点，取决于振幅和频率的电场，并打破谷简并的Kek-O纹理的带隙光谱。为了进一步探索圆偏振辐射下的电子性质，直流电导率的研究，使用玻尔兹曼方法，并考虑谷间和谷内的贡献。当考虑线偏振光时，两种织构的能带结构总是在与电场垂直的方向上改变。虽然Kek-Y织构的能带结构保持无带隙，但Kek-O织构的带隙显著减小。对于这种线性偏振，它也表明，非色散带可以出现通过精确调谐的光场参数，从而诱导动态本地化。目前的研究结果表明，光学测量将允许区分不同的凯库莱债券纹理。
2020-07-31 cond-mat.mes-hall
Frequency dependence of the light-induced Hall effect in dissipative graphene
我们确定光驱动石墨烯的霍尔电导率，特别关注其频率依赖性，并将其与基于Floquet态的静态有效近似进行比较。这种近似给出了Haldom模型作为光驱动石墨烯的有效模型，具有带隙光谱和$-2e^2/h$的量子化霍尔电导率。我们模拟的光驱动和有效的模型，并明确包括在我们的模拟耗散环境。我们研究了不同的驱动机制和耗散强度对石墨烯霍尔电导率的影响。作为中心结果，光驱动系统的霍尔电导率不能很好地近似于有效模型，除了中间驱动频率和小耗散的制度，其中狄拉克点的霍尔电导率贡献近似地恢复了$-2e^2/h$的量化值，以及在弱耗散的瞬态动力学中。
2021-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Vortex-like state observed in ferromagnetic contacts
点接触（PC）提供了一种简单的方法来产生10^9 A/cm^2及以上的高电流密度，而不会产生大量的焦耳热。我们最近已经表明（Nano Letters，7（2007）927），正常金属和铁磁金属之间的纳米尺寸PC的导电性相对于偏置电流和外部磁场表现出双稳态滞后状态-自旋阀结构的典型效应。在这里，我们报告说，除了双稳态的第三个中间电阻状态偶尔观察到。我们解释这种状态是由于在PC中的自旋涡旋，成核的偏置电流的奥斯特场和/或PC的圆形几何形状。在PC电导中观察到的三能级态证明了界面自旋与体自旋的弱耦合和表面层内的低交换相互作用。
2009-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
