Giant field-tunable nonlinear Hall effect by Lorentz skew scattering in a graphene moire superlattice
本研究在石墨烯-hBN莫尔超晶格中发现由垂直磁场引起的洛伦兹斜散射驱动的巨型非线性霍尔效应，其幅度达线性霍尔信号的32%，电导率创纪录，为场控霍尔整流提供新范式。
2025-11-05 cond-mat.mes-hall
Giant Spin Hall Effect Induced by Skew Scattering from Bismuth Impurities inside Thin Film CuBi Alloys
我们证明了通过在Cu中引入少量Bi杂质可以诱导巨自旋霍尔效应（SHE）。基于一种新的三维自旋输运有限元方法的分析表明，Bi杂质诱导的SHE符号为负，其自旋霍尔角为-0.24。CuBi合金中的这种负的大SH角可以通过应用由Fert和Levy [Phys. Rev. Lett. 106，157208（2011）]至6p杂质。
2012-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quasi-bound States and Resonant Skew Scattering in Two-Dimensional Materials with a Mexican-Hat Dispersion
二维材料中带电子的墨西哥帽色散引起了人们极大的兴趣，这主要是由于带边附近态密度的范霍夫奇异性。在本文中，我们表明，有这样的分散，这也导致了非平凡的影响的一个功能。它包括这样一个事实，即在中心极值附近的动量空间中的有效质量的符号与该区域外的质量的符号相反。因此，任何排斥外部区域准粒子的定域势都会吸引中心区域的准粒子，从而产生准束缚态。我们研究这些国家的情况下，当墨西哥帽分散体是由于反向电子和空穴带的杂交形成的，和潜在的点缺陷。得到了准束缚态对应的局域态密度共振的能量和宽度，并指出在一定条件下，准束缚态可以在连续带态中转变为束缚态.准束缚态的存在导致电子的自旋相关散射中的非平凡效应。由于准束缚态的存在，对于能量接近共振态的电子，斜散射被强烈增强，并且斜散射角在很宽的范围内变化，这取决于能量。此外，在一定的能量范围内，散射抑制的非平凡的效果出现在相反的方向偏角。
2022-09-28 cond-mat.mes-hall
Giant resonant nonlinear THz valley Hall effect in 2D Dirac semiconductors
Guangdong Technion – Israel Institute of Technology（广东以色列理工学院）；Rzhanov Institute of Semiconductor Physics, Siberian Branch of Russian Academy of Science（俄罗斯科学院西伯利亚分院热诺夫半导体物理研究所）；Novosibirsk State Technical University（新西伯利亚国立技术大学）；Technion – Israel Institute of Technology（以色列理工学院）
研究通过两能带哈密顿量揭示了在交叉太赫兹电场和静态磁场下，二维非对称半导体中巨量环形共振的谷Hall响应机制，发现非线性谷电流控制的新途径。
2026-04-10 cond-mat.mes-hall
Lorentz Skew Scattering and Giant Nonreciprocal Magneto-Transport
本文提出洛伦兹力与斜散射协同导致的洛伦兹斜散射机制，解释高电导体系的非互易磁输运，并在 SnTe 与 Weyl 半金属中展示实现巨非互易性的新途径。
2025-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Evidence of giant oscillator strength in the exciton dephasing of CdSe nanoplatelets measured by resonant four-wave mixing
我们使用外差检测中的瞬态共振四波混频测量了低温（5- 50 K）胶体准二维（2D）CdSe纳米片中的本征基态激子退相和布居动力学。我们的研究结果表明，低于20 K的激子退相是寿命有限的，与激子布居寿命是一样快的1 ps。这是一致的激子寿命给出的快速辐射衰减，由于在这些准二维系统中的激子质心运动的大的面内相干区域相比，球形纳米晶体。
2014-03-30 cond-mat.mes-hall
Theory of giant skew scattering by spin cluster
从理论上研究了自旋团簇诱导的电子斜散射，重点研究了具有局域磁矩的金属。散射几率的计算采用非微扰的$T$矩阵方法，该方法适用于任意强度的电子-自旋耦合。当电子自旋耦合与带宽相当时，三自旋团簇的电子散射会产生$0.1π$ rad级的斜角。这是一个或两个数量级大于通常的歪斜角的杂质与自旋轨道相互作用。系统地分析了单自旋、双自旋和三自旋团簇的散射几率，结果表明三个自旋是斜散射所必需的。我们还讨论了反常/自旋霍尔效应与自旋手征之间的关系，发现自旋霍尔效应需要三个自旋，而它与由一对自旋定义的矢量自旋手征有关。这些结果的相关性大的非本征异常和自旋霍尔效应在非中心对称和/或阻挫磁体进行了讨论。
2019-06-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Giant resonant nonlinear damping in nanoscale ferromagnets
磁阻尼是基于磁性纳米颗粒的新兴技术的关键指标，例如自旋扭矩存储器和高分辨率生物磁成像。尽管它的重要性，在纳米级铁磁体的磁耗散的理解仍然难以捉摸，阻尼往往被视为一个现象学常数。在这里，我们报告的发现，一个巨大的频率依赖性的非线性阻尼，强烈地改变了纳米铁磁体的自旋扭矩和微波磁场的响应。这种新颖的阻尼机制起源于三磁振子散射，该散射通过磁振子在纳米磁体中的几何限制而强烈增强。我们发现，巨大的非线性阻尼可以反转自旋扭矩的影响，导致一个令人惊讶的电流引起的增强阻尼的antidamping扭矩的纳米磁体。我们的工作推进了对纳米铁磁体和自旋扭矩器件中磁动力学的理解。
2018-03-29 cond-mat.mes-hall
Absence of strong skew scattering in crystals with multi-sheeted Fermi surfaces
我们考虑了一个外来的贡献的异常和自旋霍尔效应在稀合金的基础上Fe，Co，Ni，Pt主机与不同的替代杂质。结果表明，一个强的斜散射机制是不存在的，在这样的晶体与多片费米面。基于这一发现，我们得出结论的相互排斥的强内在和斜散射的贡献所考虑的运输现象。它也使我们能够得出一般条件的材料，在那里的反常霍尔效应所造成的斜散射可以实现巨大的。
2018-07-16 cond-mat.mes-hall
Giant resonant radiative heat transfer between nanoparticles
我们发现，周期性的多层结构允许大幅提高纳米粒子之间的近场辐射传热。特别地，当两个纳米颗粒放置在多层结构的每一侧上时，在相同的颗粒间距离下，所得的热传递比不存在多层结构的情况高五个数量级以上。这种增强发生在一个广泛的距离范围内，是由于这样的事实，即中间多层结构支持双曲声子极化激元的关键特征，即I型和II型Reststrahlen带的边缘频率彼此一致，在一个非常接近粒子共振的值。这允许与纳米颗粒共振的非常高k的消逝模式。我们的预测可能与纳米级能源的有效管理有关。
2019-07-26 cond-mat.mes-hall
Scattering of Dirac electrons from a skyrmion: emergence of robust skew scattering
本文研究了电子从嵌入拓扑绝缘体（TI）顶面的封闭磁性结构中散射的问题。在结构的外面有一层均匀的铁磁绝缘体（FMI），导致狄拉克电子的有效质量为正。内部的质量可以被设计成负的，导致一个skyrmion结构。结构的几何形状可以是圆形或变形的，导致可积或混沌动力学，分别在经典极限。对于圆形结构，相对论量子散射特性可以解析计算。对于变形结构，我们发展了一种有效的数值方法，多重多极子方法，来求解散射波函数。我们发现，异常的霍尔效应，其特征在于强烈的斜散射可以出现，这是强大的结构变形，由于共振模式。在短（长）波长范围内，共振模式表现为受限涡旋（激发边缘态）。共振态的起源是大质量狄拉克电子在skyrmion边界的自旋相位因子。此外，在短波长范围内，对于圆形skyrmion，大量的角动量通道有助于共振模式。在这个政权，在原则上，经典动力学是相关的，但我们发现，几何变形，即使是那些严重的导致充分发展的混乱，对共振模式的影响很小。共振态的涡旋结构使得有可能对skyrmion进行“充电”，从而使用电操纵其运动成为可能。在长波长范围内，只有最低角动量通道对共振模式有贡献，使得斜散射具有明显的方向性。这些现象可能在信息存储和基于动态skyrmion的霍尔器件中找到应用。
2020-02-07 cond-mat.mes-hall nlin.CD quant-ph
Resonant Tunneling Magneto Resistance in Coupled Quantum Wells
本文研究了一种由稀磁半导体材料（ZnMnSe）形成的两个量子阱的三势垒共振隧穿结构，该材料的导带具有巨大的塞曼分裂。自洽的数值模拟的结构预测巨磁流的共振偏置制度，以及显着的电流自旋极化的一个相当大的范围内施加的偏压。
2006-06-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Giant Extrinsic Spin Hall Effect due to Rare-Earth Impurities
我们研究了电子气模型中由于磁性杂质引起的非本征自旋霍尔效应，重点是Ce和Yb杂质。在稀释极限，斜散射项占主导地位的侧跳项。对于Ce杂质，由于斜散射引起的自旋霍尔角$α_{\rm SH}$由$-8π\sinδ_2/7$给出，其中$δ_2 (\ll 1)$是$d (l=2)$分波的相移。由于$α_{\rm SH}$达到$O(10^{-1})$，如果$δ_2 \simge 0.03$，自旋霍尔效应预计在具有稀土杂质的金属中是相当大的。巨大的非本征SHE起源于大的轨道角动量，这对本征SHE也很重要。
2008-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anomalous skew scattering of plasmons in a Dirac electron fluid
本研究扩展流体动力学框架，描述狄拉克电子流体中等离子体激元从贝里通量靶的散射，发现其具巨大不对称性/斜度及源于手性非拓扑俘获模式的共振，还讨论了拓扑绝缘体薄膜表面等实验实现可能。
2025-04-14 cond-mat.mes-hall
Giant second-order nonlinearity in twisted bilayer graphene
在二阶响应状态下，只要系统是非中心对称的，霍尔电压可以不为零而不破坏时间反演对称性。非线性霍尔效应（NLHE）的产生有多种机制，它们具有不同的标度规则。内禀贡献与Berry曲率偶极密切相关，最近得到了广泛的研究。然而，外部贡献的研究却很少，尽管它可以进入NLHE甚至在领先的顺序。在这里，我们报告了一个巨大的非线性输运响应TBG，其中的内在机制是禁止的。二阶非线性的大小和方向可以通过栅极电压有效地调节。接近莫尔带完全填充的二阶霍尔电导率的峰值达到8.76 $μmSV^{-1}$，比在$WTe_2$中检测到的大四个数量级。所观察到的巨大的二阶非线性可以理解从合作的静态（库仑杂质）和动态的障碍（声子）在非中心对称晶体的电子的不对称散射。在1.7K时，它主要由杂质的斜散射贡献决定。声子的斜散射具有更大的耦合系数，并随着温度的升高而变得和杂质的贡献一样重要。我们的观察表明，TBG在研究非线性响应和可能的整流应用的潜力。
2022-04-21 cond-mat.mes-hall
Giant mid-IR resonant coupling to molecular vibrations in sub-nm gaps of plasmonic multilayer metafilms
能够限制光的纳米材料对于增强光谱学例如拉曼散射、红外吸收和非线性光学过程是期望的。等离子体超晶格已经显示出在中红外线中承载集体共振的能力，但需要严格的制造工艺来创建良好有序的结构。在这里，我们演示了如何短程有序的金纳米粒子多层镜，自组装的亚纳米分子间隔，支持集体等离子体极化激元共振在可见光和红外线，连续可调超过11 $μ$ m通过简单地改变纳米粒子的大小和层数。由此产生的分子等离子体激元系统接近振动强耦合，并显示巨大的Fano倾角强度，SEIRA增强因子~10 $^6$，轻物质耦合强度g~100 cm $^{-1}$，Purcell因子~10 $^6$，模体积压缩因子~10 $^8$。集体等离子体激元极化激元模式对纳米颗粒空位无序是高度鲁棒的，并且通过由分子间隔物限定的一致的间隙尺寸来维持。结构无序有效地将光耦合到多层膜和镜子之间的间隙中，从而实现亚皮升样品体积的拉曼和红外传感。
2022-06-14 cond-mat.mes-hall physics.optics
Resonant tunneling diode with spin polarized injector
我们研究了II-VI族半导体共振隧穿二极管与稀磁半导体注入器耦合的电流-电压特性。由于外部磁场的作用，注入器中产生了巨大的塞曼分裂，这改变了器件的能带结构，强烈影响了输运性质。我们发现一个很大的增加，伴随着位移的共振峰振幅随着电场的增加到更高的电压。我们讨论了一个模型，该模型表明，这种效应是由三维入射分布，巨大的塞曼自旋分裂和宽共振线宽的组合。
2007-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Giant optomechanical coupling and dephasing protection with cavity exciton-polaritons
电子共振可以显著增强腔光学力学中的光子-声子耦合，但是通常由于吸收损耗和由不均匀加宽引起的失相而被避免。我们的实验表明，激子极化激元在半导体微腔使GHz的光力学与单粒子共振耦合达到记录值在10秒的MHz范围。此外，这种共振增强受到拉比间隙的保护，不受非均匀加宽的影响。单极化激元非线性和光机械强耦合制度成为在这个平台上访问。
2022-12-16 cond-mat.mes-hall physics.optics
Giant topological magnetoelectric and optical Hall effects for topological insulator as a defect in photonic crystal
研究了由两个一维光子晶体夹持拓扑绝缘体平板作为缺陷的系统。提出了一种巨拓扑磁电效应，其特征是在光子带隙中出现两个半单位透射的共振峰和丰富的极化行为。我们还预测了一个巨大的光学霍尔效应在我们的系统中，其中传输光的横向位移可能是波长的千倍。这些效应纯粹来自于拓扑绝缘体界面处的$Θ$畴壁，并且可以容易地观察到。这些效应也可用于基本物理常数的灵敏检测。
2011-01-25 cond-mat.mes-hall
Nonlinear optical heating of all-dielectric super-cavity: efficient light-to-heat conversion through giant thermorefractive bistability
共振纳米结构的光学加热是现代纳米光子学的关键问题之一，根据应用的不同，可能是有害的，也可能是期望的。尽管对于金属和半导体谐振系统，光-热转换的线性状态被很好地研究为临界耦合条件，但是仍然缺少在高强度光照射下优化光学加热的明确策略。在这项工作中，我们提出了一个简单的分析模型，这样的问题考虑到材料的性质变化所造成的加热。它使我们能够推导出一个新的一般临界耦合条件的非线性情况下，需要违反直觉的初始光谱之间的泵浦光频率和共振的不匹配。基于所提出的策略，我们开发了一种有效的非线性光学加热的优化设计，它采用了一个圆柱形的纳米粒子支持准束缚态的连续模式（准BIC或所谓的“超腔模式”）由入射方位角矢量光束激发。我们的方法为与光学加热和双稳态相关的各种非线性实验提供了背景，其中强激光束的自作用可以改变被照射纳米结构的共振特性。
2022-05-17 cond-mat.mes-hall physics.optics
Resonant electron-lattice cooling in graphene
通过可切换的电子晶格冷却来控制固体中的能量流动可以获得一系列有趣且潜在有用的能量传输现象。在这里，我们讨论了一个独特的可切换的电子晶格冷却机制产生的石墨烯由于声子发射介导的共振散射在晶格中的缺陷，这显示了有趣的类比在光学中的Purcell效应。这种机制强烈地增强了电子-声子冷却速率，因为在由于无序而存在动量反冲的情况下，非平衡载流子可以进入更大的声子相空间并且更有效地发射声子。声子发射的共振能量依赖性转化为门可调的冷却速率，表现出巨大的增强冷却时发生的载流子能量与电子共振的缺陷。
2018-06-25 cond-mat.mes-hall
Insight into the skew-scattering mechanism of the spin Hall effect: potential scattering versus spin-orbit scattering
我们提出了一个详细的分析的倾斜散射贡献的自旋霍尔电导率使用扩展版本的共振散射模型的Fert和Levy [物理评论快报。{ \bf 106}，157208（2011）]。对于Cu基质中的$5d$杂质，所提出的相移模型再现了相应的第一性原理计算。这一一致性的关键是考虑与$p$和$d$杂质态有关的两个散射通道，因为所讨论的机制是由两个角动量通道中自旋轨道和势散射之间的微妙相互作用决定的。结果表明，势散射强度对自旋霍尔电导率的大小起着决定性的作用。
2013-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
On the origin of the giant SHE in Cu(Bi) alloys
在预测稀释Cu（Bi）合金的巨大自旋霍尔效应的两年后[Gradhand等人，B 81，245109（2010）]，Niimi等人[Phys.Rev.Lett.2010]在Cu（Bi）合金的薄膜中测量到了强烈的电子效应。109，156602（2012）]。理论和实验都认为斜散射机制是负责任的，但他们得到的自旋霍尔角相反的符号。在详细分析现有理论结果的基础上，我们探讨了理论与实验之间的差异。
2013-06-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ratchet effect in lateral plasmonic crystal: Giant enhancement due to interference of "bright" and "dark" modes
Ioffe Institute（约费研究所）
研究侧向等离子体晶体中马车效应的机制，揭示亮暗模式干涉导致等离子体贡献显著增强。
2026-01-17 cond-mat.mes-hall
Giant oscillations of the current in a dirty 2D electron system flowing perpendicular to a lateral barrier under magnetic field
本文从理论上研究了在磁场作用下存在横向势垒的二维脏电子系统中的电荷输运。穿过势垒的量子隧穿提供了位于其两侧的边缘态的量子干涉，这导致垂直流向横向结的充电电流的巨大振荡。我们的理论分析与参考文献8中的实验观察结果吻合得很好。特别是，电导最大值的位置与朗道能级重合，而电导本身即使在共振隧穿发生的能量下也基本上被抑制，因此这些令人困惑的观察结果可以在不考虑电子-电子相互作用的情况下得到解决。
2017-04-26 cond-mat.mes-hall
Effect of resonant impurity scattering of carriers on Drude peak broadening in uniaxially strained graphene
提出了一种解释，最近观察到的单层石墨烯的德鲁德峰宽在施加单轴应变下的光学光谱中的巨大增加。我们认为，这种增加的潜在机制可以基于共振散射的载流子不可避免地存在的杂质，如吸附原子，可以描述的Fano-安德森模型。我们证明了经常被忽视的标量变形势在这个过程中起着至关重要的作用。确定了巨德鲁德峰展宽效应最大化的必要条件。强调了费米能级越接近狄拉克点，这种效应越强。我们的理论分析为石墨烯样品的功能化提供了指导，这种功能化可以通过施加的应变有效地调节Drude峰宽。
2019-06-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Giant circular dichroism of a molecule in a region of strong plasmon resonances between two neighboring gold nanocrystals
我们报道了插入等离子体热点的分子的巨圆二色性。天然存在的分子和生物分子通常在UV范围内具有CD信号，而等离子体纳米晶体在可见光谱区间内表现出强等离子体共振。因此，手性分子的激发和等离子体共振通常是非共振的。尽管如此，我们从理论上证明，它是可能的，以创建强增强的分子CD利用等离子体激元。这项任务是双重挑战，因为它需要在可见光区的分子CD的创建和增强。我们证明了这种效果的模型，其中包括一个手性分子和等离子体激元二聚体。等离子体CD的相关机制来自库仑相互作用，该相互作用在等离子体热点中被极大地放大。
2012-09-28 cond-mat.mes-hall
Quantum and classical confinement of resonant states in a trilayer graphene Fabry-Perot interferometer
少层石墨烯的出现产生了一个新的二维系统家族，该系统具有由相对论量子力学控制的新兴电子特性。多层碳亚晶格赋予了电子波函数赝自旋，相对论电子自旋的晶格模拟，而多层结构导致电场效应可调谐的电子带。在这里，我们使用这些属性来实现巨大的电导振荡弹道三层石墨烯法布里-珀罗干涉仪，这是由于通过静电势垒下的共振束缚态的相位相干传输。我们通过选择性地将这些状态与引线解耦来掩盖这些状态，从而通过非共振状态进行传输并抑制巨振荡。隐形可以通过两种方法来实现，一种是经典的，用磁场操纵准粒子动量，另一种是量子力学的，通过局部改变载波波函数的赝自旋特征。我们的研究结果说明了三层石墨烯作为电子光学和赝自旋电子学的通用平台的独特潜力。
2012-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Giant $c$-axis nonlinear anomalous Hall effect in T$_d$-MoTe$_2$ and WTe$_2$
虽然即使没有外部磁场也可以表现出反常的霍尔效应，但是时间反演对称性仍然被样品的内部磁化破坏。最近，已经表明，某些没有反转中心的材料允许非线性类型的异常霍尔效应，同时保持时间反演对称性。这种效应可能是由于Berry曲率或通过各种非对称散射机制产生的。本文报道了在MoTe $_2$和WTe $_2$的非中心对称T $_d$相中观测到的极大的$c$轴非线性反常霍尔效应。我们发现，该效果是由倾斜散射在较高的温度下结合另一个散射过程中，在低温下活跃为主。施加更高的偏压产生$E_\perp /E_\parallel$ =2.47的极大霍尔比和8 × 10 $^7$ S/m量级的相应异常霍尔电导率。
2021-03-12 cond-mat.mes-hall
Resonant transmission of normal electrons through Andreev states in ferromagnets
预言了超导-铁磁体-超导Andreev干涉仪电导的巨振荡.该效应是由于当施加到铁磁体的电压$V$接近于$2h_0/e$（$h_0$是电子能量的自旋依赖部分）时，正常电子通过Andreev能级的共振传输。给出了偏置电压和超导体之间的相位差对电流和微分电导的影响。这些效应允许铁磁体中Andreev能级的直接光谱。
1999-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Giant Resonance Raman Scattering via Anisotropic Excitons in ReS2
本文研究了少层ReS2中偏振调控的共振拉曼散射，发现泵浦或斯托克斯光子能量与激子跃迁共振时分别产生两个数量级的拉曼增强和额外拉曼谱线，揭示了各向异性激子对非线性光学过程的调制作用。
2025-07-21 cond-mat.mes-hall physics.optics
Full counting statistics for the Kondo dot
计算了两种广义Majorana共振能级模型的电荷电流分布的累积量的母函数：图卢兹点的近藤点和相互作用参数为$g=1/2$的嵌入Luttinger液体中的共振能级.我们发现，在近藤情况下，低温非平衡输运发生通过物理电子的隧穿以及通过电子对的相干传输。我们计算的第三累积量（“偏度”）明确和不同的耦合，温度和磁场分析。对于$g=1/2$设置的统计简化，并给出了一个修改版本的Levitov-Lesovik公式。
2005-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
