Observation of Poiseuille Flow of Phonons in Black Phosphorus
热在绝缘体中的传播通常被描绘成沿着它们各自的轨迹散射的声子流。在极少数情况下,动量守恒碰撞事件占主导地位,热输运变成流体动力学。其中一种情况被称为声子的Poiffille流,可以发生在刚好低于热导率峰值温度的温度窗口中。本文报道了在0.1 ~ 80 K温度范围内,黑磷块体中热流的研究.我们发现在5 ~ 12 K之间的热导率表现出比立方温度更快的温度依赖性。因此,有效的声子平均自由程表现出非单调的温度依赖性在弹道制度的发病,与尺寸相关的努森最小值。这些是以前在少数固体中观察到的Poiffille流的标志。比较了黑磷和硅中的声子色散,我们发现黑磷中正常散射事件的相空间要大得多。我们的研究结果表明,Poiffille流出现的最重要的条件是声学声子分支之间的动量交换的便利性。接近结构转变可能有利于清洁系统中出现这种行为,即使它们的纯度不超过硅。
2018-07-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Geometric Forces on Point Fluxes in Quantum Hall Fluids
本文研究了量子霍尔流体中作用于一个带有整数个通量单位的点通量上的力。力由于外部场,洛伦兹和马格努斯型的力量,以及由于点通量的相互作用的力量被认为是。这些力与朗道哈密顿量族的绝热曲率有关。这个问题显示出量子霍尔流体在平面上和环面上具有点通量的独特特征,然而,在热力学极限下一致。
1997-11-19 cond-mat.mes-hall
A dual 2D model for the Quantum Hall Fluid
给出了一个依赖于两个参数的量子Hall流体的对偶二维模型,并证明了该模型存在拓扑非平凡的真空,它们是重整化群的红外稳定不动点.该模型具有离散(模块)的对称性,再现相应状态的现象学定律,并允许在2维共形场论中统一描述对应于霍尔平台的临界点。
1997-02-07 cond-mat.mes-hall
Directional propagation of quantum Hall viscous fluid by nano-structural engineering
本研究基于非平衡格林函数与冯·诺依曼格点表示提出量子霍尔粘性电子流体微观理论,可构建强场下任意边界条件的流体动力学方程,证实带缺口系统中磁场与几何作用产生的非互易输运,为相关非微扰效应研究提供工具。
2025-02-24 cond-mat.mes-hall
Model for Breakdown of Laminar Flow of a Quantum Hall Fluid Around a Charged Impurity: Comparison with Experiment
在用于维持美国电阻标准的样品中,无耗散整数量子霍尔效应的击穿作为一系列耗散电压阶跃发生。这种类型的击穿的机制,提出了一种基于磁激子的产生时,量子霍尔流体流过离子化的杂质超过临界速度。计算出的产生率给出了与测量值良好一致的电压阶跃高度。我们还比较了这个模型的流体动力学描述的故障。
2003-06-10 cond-mat.mes-hall
Non-Newtonian two-dimensional electron fluid in magnetic field
Ioffe Institute(约费研究所)
预测二维电子流体因局部焦耳加热产生非牛顿行为,剪切粘度随速度梯度非单调变化,解释超高质量GaAs量子阱中观测到的微分磁阻现象。
2026-08-04 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall Fluids on the Haldane Sphere: A Diffusion Monte Carlo Study
本文介绍了一种求解曲流形上多体薛定谔方程的广义扩散蒙特卡罗方法,并利用该方法模拟了Half球上的分数量子霍尔效应.用这种新方法研究了朗道能级混合对$ν=1/3$能隙的影响以及自旋极化和自旋反转准电子激发的相对稳定性。
1997-07-23 cond-mat.mes-hall
Hall effect in slip flow of two-dimensional electron fluid
本文针对流体动力学电子输运窄沟道,利用动理学理论揭示滑移流中 Knudsen 层带来的弹道霍尔贡献,并给出总尺寸依赖霍尔电阻率的解析表达式。
2025-05-13 cond-mat.mes-hall
Edge reconstruction of compressible Quantum Hall fluid in the filling fraction range 1/3 to 2/3
本研究通过测量透射电导,发现填充因子1/3至2/3的可压缩量子霍尔流体边缘存在重构的分数边缘模式,支持绝热电荷传输,为强磁场下实现稳健分数边缘模式开辟新途径。
2024-11-11 cond-mat.mes-hall
Turbulent Flows in Electron Hydrodynamics: Conductivity and Vorticity
Deeksha STEM School(Deeksha 科学、技术、工程与数学学校)
研究电子流体中湍流流动的电导率与涡度特性,揭示非线性流中电导率修正及涡度分布行为。
2025-11-17 cond-mat.mes-hall
Vorticity-induced anomalous Hall effect in electron fluid
我们发展了一个流体动力学理论的电子系统表现出异常的霍尔效应,并表明,一个额外的异常霍尔效应是由边界附近产生的涡诱导。我们利用线性响应理论计算了与电场成正比的动量通量和力。通过用电流代替局部电场得到流体动力学方程,其尺度充分大于平均自由程,证明了在电流的涡量和磁化强度之间存在耦合,磁化强度由非均匀涡量产生压力。在考虑霍尔粘性和松弛力的情况下,计算了边界附近的非均匀流动和附加霍尔力。附加反常霍尔力与常规反常霍尔力相反,导致薄系统中的符号反转。
2021-03-01 cond-mat.mes-hall
Signatures of fractional statistics in noise experiments in quantum Hall fluids
分数量子霍尔流体的元激发是具有分数统计的涡旋。然而,这一基本预测仍然是一个开放的实验挑战。在这里,我们表明,在一个三端隧穿实验中的二维电子气的交叉电流噪声在OOH制度可以用来直接检测这些拓扑量子流体的激发的统计角度。我们发现,噪声也揭示了不相容统计和分数电荷的签名。劳克林态的涡旋应该表现出“聚束”效应,而对于耆那教序列中的更高态,它们应该表现出“反聚束”效应。
2005-08-29 cond-mat.mes-hall
Measuring Hall Viscosity of Graphene's Electron Fluid
受到磁场作用的材料会表现出霍尔效应,这是一种经过详细研究和理解的现象。在这里,我们报告了一个定性的突破这种经典行为的电子系统具有高粘度。石墨烯中的粘性流体通过产生与经典霍尔效应相反的电场来响应非量子化磁场。粘性的贡献是大的,并确定通过研究当地的电压,出现在附近的电流注入接触。我们分析了在很宽的温度和载流子密度范围内的异常,并提取霍尔粘度,一个无耗散的传输系数,长期以来在理论上确定,但在实验中仍然难以捉摸。与理论的良好一致性表明了研究电子磁流体力学的进一步机会。
2018-06-05 cond-mat.mes-hall
Matrix models of 4-dimensional quantum Hall fluids
提出了两种非交换的Chern-Simons矩阵模型作为四维量子Hall流体的有效描述。其中一个在四元数空间上描述了一种新的四维量子Hall流体,另一个对张和胡的四维量子Hall流体$S^4$提供了非对易场论的描述。确定了这些矩阵模型的物理量子态的完备集,并讨论了与之相关的量子霍尔流体的性质。
2002-12-17 cond-mat.mes-hall hep-th
Molecular simulation of fluid dynamics on the nanoscale
分子动力学模拟应用于液体甲烷在平面石墨通道中的Poillille流动,覆盖3和135 nm之间的通道直径。在这个长度尺度上,过渡被发现之间的政权,其中局部有序诱导的壁占主导地位的整个系统和较大的通道直径的边界滑移的影响仍然存在,但在更有限的程度。达西定律对于压力驱动的多孔介质渗流的有效性不受这些区域之间的过渡的影响。
2010-10-20 cond-mat.mes-hall physics.flu-dyn
Topological Entanglement Entropy in Chern-Simons Theories and Quantum Hall Fluids
我们用手术法直接计算了2+1维Chern-Simons规范理论中空间区域的纠缠熵。我们使用这些结果来确定的纠缠熵的阿贝尔和非阿贝尔量子霍尔流体的通用拓扑件。
2008-02-21 cond-mat.mes-hall hep-th
Two-dimensional inversion symmetry as the fundamental symmetry of incompressible quantum Hall fluids
二维反演对称性($180^{\circ}$在"霍尔平面“中的旋转,该平面承载表现出量子化霍尔效应的不可压缩电子流体)被确定为其基本的未破缺对称性。结果是定义朗道能级填充因子$ν$ = $p/q$和拓扑激发的基本分数电荷$\pm e/q$的整数$p$和$q$不能具有大于2的公约数。
2023-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A note on the topological order of noncommutative Hall fluids
我们评估的基态退化的非对易陈-西蒙斯模型的两个环面,一个量,被解释为“拓扑秩序”的相关相霍尔流体。我们从具有非交换磁通量的普通Chern-Simons模型出发,通过T对偶定义了非对易理论.出于这种T-对偶,我们提出了一个离散的家庭的非交换,非阿贝尔流体模型,作为一个自然的推广标准的非交换陈-西蒙斯有效模型。我们计算这些普遍性类的拓扑顺序,并评论其可能的微观解释。
2007-05-16 cond-mat.mes-hall hep-th
"Hall viscosity" and intrinsic metric of incompressible fractional Hall fluids
(引导中心)“霍尔粘性”是不可压缩的“霍尔流体”的基本张量性质,表现出分数量子霍尔效应;它决定了由非均匀电场引起的应力,以及(未重构的)边缘上的固有偶极矩。它的特征是一个有理数和一个内在的度量张量,定义了一个“不可压缩长度尺度”上的距离。这些属性不需要在2D平面中的旋转不变性。引导中心霍尔粘度的符号将颗粒流体与空穴流体区分开,并且其大小提供引导中心结构因子的$O(q^4)$小q极限的系数的下限,该引导中心结构因子是不可压缩性的基本度量。这个界限对于保角不变的模型波函数(如劳克林态或摩尔-里德态)来说是相等的。
2009-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Two-fluid theory of composite bosons and fermions and the quantum Hall proximity effect
提出分数量子霍尔系统的双流体理论,建模其与费米液体金属界面,发现量子霍尔凝聚体渗入金属的邻近效应,并揭示带隙准电子和中性模式。
2023-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Statistical interactions and boson-anyon duality in fractional quantum Hall fluids
本文给出了二维量子霍尔流体流形中任意子(包括费米子)玻色化的精确方案。这给了电子的每个分数量子霍尔相位一个或多个对偶玻色子描述。对于相互作用的电子,从任意子到玻色子的统计嬗变允许我们明确地导出任意子之间的微观统计相互作用,以有效的两体和少体相互作用的形式。这也导致了一些意想不到的拓扑相位的单组分玻色子分数量子霍尔效应,可以实验上访问。对简单的例子进行了能谱和基态纠缠特性的数值分析。
2021-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Metastable anisotropy orientation of nematic quantum Hall fluids
本文通过一个量子霍尔流体模型,分析了半满量子霍尔流体亚稳态各向异性电阻取向的实验观测.我们解释所观察到的“旋转”的各向异性轴作为一个过程的成核的结晶域和计算成核率在这个模型。通过与实验结果的比较,我们可以预测出气泡的临界半径$R_c\sim 2.6 μm $。每个结构域含有约$10^4$电子。
2008-07-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Modulated phases of graphene quantum Hall polariton fluids
在高迁移率半导体量子阱或石墨烯片中,将腔光子耦合到电子液体的回旋共振激发越来越引起实验兴趣。这些媒体提供了独特的平台,进行激子极化激元凝聚和腔量子电动力学的制度,其中电子-电子相互作用预计将发挥关键作用的基础研究。聚焦于石墨烯,我们提出了一个量子霍尔极化激元流体,即磁激子共振耦合到腔光子的流体上的电子-电子相互作用的影响的理论研究。我们发现,电子-电子相互作用是负责的石墨烯整数量子霍尔极化激元流体朝向调制相位的不稳定性。我们证明,这个阶段可以通过测量的集体激发光谱,软化的特征波矢量的顺序的逆磁长度检测。
2016-11-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Hydrodynamics of Euler incompressible fluid and the Fractional Quantum Hall Effect
我们证明了分数阶量子霍尔效应可以唯象地描述为一种特殊的量子不可压缩欧拉液体流动。这种流动由大量的相同手征的旋涡组成。在这种方法中,当流体是中性的时,每个涡旋被识别为电子。我们证明了在量子流体动力学中,Laughlin波函数作为涡旋系统的定常流出现。微扰的细微特征,如洛伦兹剪应力的影响,谱函数,调制电场中的霍尔电流等,自然遵循流体动力学方法。本文发展了涡旋液体的流体力学,并能一致地描述涡旋液体,作为流体力学有效性的证明,我们讨论了非均匀磁场和弯曲空间中涡旋液体的一些新结果。
2013-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Hydrodynamic study of edge spin-vortex excitations of fractional quantum Hall fluid
我们对分数量子霍尔流体中的边缘自旋涡旋激发进行了理论研究。这是根据量子化的欧拉流体力学理论进行的。分散的真正的激发分数内$0\leq ν\leq 1$的模拟表现出普遍的相似性和差异的行为。除了自旋-电荷竞争之外,这些差异还来自于不同的边缘平滑度和自旋(伪自旋)极化。特别是,调谐自旋-电荷因子导致与边缘自旋涡旋的部分和总极化相关联的相干自旋翻转。这一观察结果被认为是实现功能性自旋电子器件的理想机制。
2016-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A Quantum Hall Fluid of Vortices
在本文中,我们证明了非相对论性陈-西蒙斯理论中的涡旋形成了量子霍尔流体。我们表明,涡动力学控制的矩阵力学先前提出的Polychronakos作为量子霍尔液滴的描述。当涡的数量变大时,它们充满了平面,流体动力学处理成为可能,从而产生了Susskind的非对易理论。这个故事的关键是最近D膜实现的漩涡和他们的模空间。
2003-07-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Emergent Commensurability from Hilbert Space Truncation in Fractional Quantum Hall Fluids
我们表明,分数量子霍尔流体的模型状态在所有实验检测到的平台可以唯一地确定施加平移不变性与特定的方案的希尔伯特空间截断激发物理局部测量。该方案使我们能够确定填充因子,拓扑位移和拓扑量子流体的配对/聚类明确地在一个普遍的方式,而不诉诸微观哈密顿。这促使我们提出了涌现可重构性的概念,作为至少大多数已知的量子态的基本属性,这使我们能够预测符合一组范式的特定量子态是否可以实现\emph{in principle}。我们还讨论了从其他唯象方法提出的某些缺失状态的影响,并建议分数量子霍尔物理的物理学可以从根本上产生于希尔伯特空间的代数在一个单一的朗道水平。
2019-12-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Out-of-bounds hydrodynamics in anisotropic Dirac fluids
我们研究了在电荷中性处具有合并狄拉克点的二维相互作用电子系统的流体动力学行为。沿一个结晶方向的色散是Dirac-like的,而它是牛顿的正交方向。因此,导电性在一个方向上是金属的,而在另一个方向上是绝缘的。剪切粘度张量的一个元素违反了剪切粘度与熵密度之比的著名下限,这种效应可以通过各向异性热哈根-普瓦维尔流来探测。
2018-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Noncommutative Field Theory and the Dynamics of Quantum Hall Fluids
本文在Susskind的非对易流体力学模型下研究了分数阶霍尔流体的密度涨落谱。我们表明,在弱场膨胀,领先的校正非对易陈-西蒙斯拉格朗日(麦克斯韦长期的有效行动,)破坏了不可压缩的霍尔流体由于强紫外/红外效应在一个循环。我们推测这种不稳定性与过渡到维格纳晶体的可能关系,并得出结论,弱场膨胀内的计算必须进行明确的紫外截止在noncommutativity规模。我们指出,非对易偶极子完全匹配的Halperin-Kallin准激子的空间结构。因此,我们建议,非对易形式主义必须准确地描述在非常大的动量谱,提供没有弱场近似。我们进一步推测非对易的开Wilson线是准激子的“顶点算子”。
2001-12-19 cond-mat.mes-hall hep-th
Nonmonotonic magnetoresistance of a two-dimensional viscous electron-hole fluid in a confined geometry
超纯导体可以表现出流体动力学传输,其中载流子的集体运动类似于粘性流体的流动。在受限的几何形状中(例如,在超高质量纳米结构中),电子流体呈现类似泊肃伊尔的流动。施加外部磁场趋于减小粘性效应,从而导致大的负磁阻。在接近电中性的双组分系统中,载流子的流体动力学流动强烈地受到两个组分之间的相互摩擦的影响。在低场,磁电阻是负的,然而在高场,电子-空穴散射,复合和粘度之间的相互作用的结果在一个戏剧性的变化的流动剖面:磁电阻改变其符号,并最终成为线性在非常高的领域。这种新的非单调磁电阻效应可以作为一种指纹来检测两组分导电系统中的粘性流动。
2017-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.flu-dyn
Noncommutative Geometry and Deformation Quantization in the Quantum Hall Fluids with Inhomogeneous Magnetic Fields
本文利用辛几何与 Fedosov 形变量子化研究了非均匀磁场下量子霍尔流体中的非交换几何,揭示了 Haldane 幺模度规静态极限与密度算子 Girvin-MacDonald-Platzman 代数的新特征。
2023-04-08 cond-mat.mes-hall gr-qc hep-th
Generalized Lagrangian Heterogenous Multiscale Modeling of Complex Fluids
我们引入了一个完整的拉格朗日非均匀多尺度方法(LHMM)来模拟复杂的流体微观特征,可以扩展到大的时空尺度,如聚合物溶液和多相系统。所提出的方法离散的波动纳维-斯托克斯方程在一个基于粒子的设置使用光滑耗散粒子动力学(SDPD)。这种多尺度方法使用的微观信息推导出的飞行中提供的应力张量的动量平衡在宏观问题,因此绕过需要近似的本构关系的应力。我们利用固有的多尺度功能的SDPD占热波动的特征尺寸的离散化颗粒减少。我们验证LHMM使用不同的流动配置(反向Poiffille流,流通过一个圆柱体阵列,并围绕一个正方形空腔流动)和流体(牛顿和非牛顿)。我们展示了该框架在使用多相和聚合物系统的微观尺度上模拟复杂流体的灵活性。我们表明,应力被充分捕获,并通过从微观到宏观尺度,导致更丰富的流体响应在连续。在一般情况下,所提出的方法提供了一个自然的联系,在宏观尺度上的变化,而占微观尺度的记忆效应。
2022-11-21 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph physics.flu-dyn
Counterflows in viscous electron-hole fluid
在超纯导体中,载流子在相对高的温度下的集体运动可以变成流体动力学的,使得电子传输可以类似于粘性流来描述。在受限的几何形状中(例如,在超高质量的纳米结构中),所得到的流动是类似于Poiquilille的。当受到强的外部磁场时,半金属中的电流被从样品的主体推向边缘。此外,我们表明,粘度和快速重组之间的相互作用导致逆流的出现。边缘电流具有非平凡的空间轮廓,并且由两个带状区域组成:外部条带承载外部电场方向上的大部分电流,而内部条带具有逆流。
2018-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Mechanism for particle fractionalization and universal edge physics in quantum Hall fluids
推进一个严格揭示分数量子霍尔(Fractional quantum Hall,HALL)流体的基本拓扑特征的微观框架是在强耦合拓扑物质分类方面取得进展的先决条件。在这里,我们提出了一个二次量子化框架,有助于揭示一个精确的融合机制粒子分馏在BARCH流体,并揭示背后的基本结构的凝聚的非本地运营商的特征拓扑秩序的最低朗道水平(LLL)。我们展示了准电子Berry连接导致其分数电荷和交换统计的第一个精确的解析计算,并进行蒙特卡罗模拟,数值确认准粒子的融合机制。因此,例如,在$ν=1/3$ Laughlin流体中,两个准空穴加上一个电荷电子$e$导致一个精确的分数电荷准电子$e/3$,并交换统计数据$1/3$。我们表示,在一个紧凑的方式,序列(玻色子和费米子)Laughlin二次量子化状态突出缺乏本地凝聚。此外,我们提出了一个严格的建设性的子空间玻色字典的散装流体和建立普遍的长距离行为的边缘激发,制定一个猜想的基础上的DNA,或根状态,的BARTH流体。
2022-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el math-ph