Tunneling effect on composite fermion pairing state in bilayer quantum Hall system
讨论了双层量子霍尔系统中的复合费米子配对态。在计算了量子霍尔态稳定的层间距离范围后,讨论了层间隧穿对复合费米子对态的影响.结果表明,在Halperin(3,3,1)态和Pfalanan态之间的跃迁点存在一个尖点.
2001-12-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Scaling dimension of quantum Hall quasiparticles from tunneling current noise measurements
准粒子激发态性质的确定是分数量子霍尔效应实验研究中的一个重要课题。我们提出了一个独立于模型的方法,通过测量两个平行四边形边缘之间的电流隧穿及其噪声来确定平行四边形准粒子的标度维数。与通常使用的仅测量隧穿电流的方法相比,该方法不易于由于隧道结的非普适物理而引起的误差。
2015-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunneling, dissipation, and superfluid transition in quantum Hall bilayers
我们研究了在总朗道能级填充因子$ν=1$下存在层间隧穿和耦合到耗散正常流体的双层量子霍尔系统。用有效的量子耗散XY模型描述层间相的动力学,我们证明了存在一个由正常流体电导决定的临界耗散$σ_c$。对于$σ> σ_c$,层间隧道分裂将系统驱动到$ν=1$量子霍尔态。对于$σ<σ_c$,层间隧穿在低温下是不相关的,该系统表现出超流过渡到集体量子霍尔态支持自发层间相位相干。由此产生的相结构和行为的面内和隧道电流的实验研究。
2004-02-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunneling gap of laterally separated quantum Hall states
我们用匹配渐近法确定了两个反向传播的强相互作用量子霍尔边缘态的能隙。微观边缘态色散和库仑相互作用被用来精确地限制可积场论的短程行为,从而确定低能谱。我们讨论了我们的结果与Kang等人的隧道测量的关系,Nature 403,59(2000).
2001-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunneling at $ν_T=1$ in Quantum Hall Bilayers
报道了在$ν_T=1$上强关联双层量子化霍尔相位的层间隧穿测量。隧道在$ν_T=1$的最大值,或临界电流,被证明是一个定义良好的全局属性的相干相位,不敏感的外部电路效应和精确的配置用于测量它,但也表现出令人惊讶的缩放行为与温度。实验观察到的隧穿特性和最近的理论之间的比较是有利的,在高温下,但不是在低温下的隧道非常类似的直流约瑟夫森效应。零偏压隧穿电阻在低温下变得非常小,远小于在零磁场下观察到的,但仍然是有限的。该隧穿电阻的温度依赖性类似于量子霍尔相的普通面内电阻率。
2013-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunneling into a Fractional Quantum Hall System and the Infrared Catastrophe
计算了量子化磁场中二维相互作用电子气的隧穿态密度。我们表明,所观察到的赝能隙的态密度可以理解为一个非相互作用的电子模型中的红外灾难的结果。这种灾难源于电子系统对隧道事件期间突然增加的电荷产生的电势的响应。我们的形式主义可以应用于任何填充因子,而无需使用陈-西蒙斯或复合费米子理论。
2007-02-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interlayer tunneling in double-layer quantum Hall pseudo-ferromagnets
我们发现,在双层量子霍尔态的层间隧穿I-V表现出丰富的行为,这取决于样品尺寸,电压长度尺度,电流屏蔽,无序和热长度的相对大小。对于弱隧穿,我们预测负微分电导的幂律形状跨越到一个尖锐的零偏置峰。面内磁场分裂该零偏置峰,从而导致在$V_B(B_{||})=2π\hbar v B_{||}d/eϕ_0$处的“导数”特征,这给出了对应于双层霍尔态的自发对称性破缺的Goldstone模式的色散的直接测量。
2000-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Antidot tunneling between Quantum Hall liquids with different filling factors
我们考虑隧道穿过具有不同填充因子的量子霍尔液体的两个边缘之间的两个点接触$ν_{0,1}=1/ (2m_{0,1}+1)$与$m_0-m_1\equiv m>0$。在强隧穿极限的点接触之间形成的反点的属性被证明是非常不同的$ν_0 =ν_1$的情况下,包括消失的平均总电流在两个接触和准粒子的电荷$e/m$。对于$m>1$,准粒子隧穿导致通过反点的有效通量的非平凡的$m$态动力学,其恢复通量中电流的常规“电子”周期性,尽管准粒子的分数电荷和统计。
2004-12-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quasi-particle tunneling at a constriction in a fractional quantum Hall state
分裂栅压缩可以用来产生分数量子霍尔态的可控散射,并构成一个非常通用的模型系统,用于研究边缘态的非费米物理。通过调节收缩参数可以实现可控的边间隧穿,并可以探索其非平衡行为。在这里,我们回顾了我们的隧道非线性的分裂栅收缩在很宽的温度范围内和边缘间耦合的结果。的结果进行比较,可用的理论预测之间的Luttinger液体的隧穿特性。我们展示了如何在选定的温度范围内和边缘间耦合,而惊人的偏差,特别是在低耦合,低温制度与这些理论模型部分协议。
2004-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
High-Resolution Tunneling Spectroscopy of Fractional Quantum Hall States
研究通过高分辨率隧道谱学揭示双层石墨烯中分数量子霍尔态的特性,发现非阿贝尔分数态的能量间隙显著大于其他系统,并指出其在拓扑量子计算中的潜力。
2025-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quasi-Particle Tunneling in Anti-Pfaffian Quantum Hall State
我们研究了填充因子为$ν=5/2$的反Pfizer量子霍尔态边缘的隧穿现象。考虑了单点接触时的边缘电流。研究了双端电导随分裂栅负电压的非线性变化。我们利用重整化群(RG)分析计算了中间电导平台的电导值。此外,我们表明,非微扰准粒子隧穿有效地描述为微扰电子隧穿的瞬子方法。两端电导被写为栅极电压的函数。所获得的结果使我们能够区分反Pfweenan状态从Pfweenan状态实验。
2012-06-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological invariants for the fractional quantum Hall states
计算了分数量子霍尔态的拓扑不变量,其值与整数量子霍尔效应下的陈数一致。在阿贝尔分数量子霍尔态的情况下,这个不变量被证明等于K矩阵的迹。在非阿贝尔分数量子霍尔态的情况下,这个不变量可以根据描述这些状态的共形场论逐个计算。例如,这个不变量可以用来区分不同的分数霍尔状态,即使作为一个单一的数字,它不能唯一地标记不同的状态。
2013-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
From Fractional Chern Insulators to a Fractional Quantum Spin Hall Effect
我们研究了平坦能带的代数结构,平坦能带的部分填充可能引起分数量子反常霍尔效应(或分数陈氏绝缘体)和分数量子自旋霍尔效应。这两种效应都出现在足够平坦的能带以及大致平坦和均匀的Berry曲率的情况下,使得全局陈氏数(拓扑不变量)可以与局部非对易几何相关联。这种几何形状类似于我们更熟悉的情况,即强磁场中二维电子系统中的分数量子霍尔效应。
2012-01-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
We derive the low-energy theory of semi-quantized quantum Hall states, a recently observed class of gapless bilayer fractional quantum Hall states. Our theory shows these states to feature gapless quasiparticles of fractional charge coupled to an emergent Chern-Simons gauge field. These gapless quasiparticles can be understood as composites of electrons and Laughlin-like quasiparticles. We show that semi-quantized quantum Hall states exhibit perfect interlayer drag, host non-Fermi liquid physics, and serve as versatile parent states for fully gapped topological phases hosting anyonic excitatio…
2020-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Vortices, tunneling and deconfinement in bilayer excitonic quantum Hall superfluid
本文研究了填充率为nu=1的双层量子霍尔系统中的层状超流体的涡旋、瞬子和解除禁闭等物理现象。我们发展了一个有效的规范理论,同时考虑了层间隧穿引起的涡旋和瞬子。规范荷和瞬子逸度的重整化群流表明,规范场与涡旋物质的耦合产生了自由瞬子和凝聚涡旋的约束相与磁荷束缚成偶极子的去约束无隙超流体之间的连续过渡。结合实验讨论了层间隧穿电导和层间不平衡引起的非均匀激子凝聚。
2005-05-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Phase diagram of the Two-Component Fractional Quantum Hall Effect
我们计算了两组分分数量子霍尔效应的相图作为自旋或谷塞曼能量和填充因子的函数,揭示了新的相变和跨越许多分数平台的相边界。该相图与石墨烯以及GaAs和AlAs量子阱中的分数量子霍尔效应有关,当自旋或谷自由度是有效的时。
2013-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
We elucidate the nature of neutral collective excitations of fractional quantum Hall liquids in the long-wavelength limit. We demonstrate that they are chiral gravitons carrying angular momentum - 2, which are quanta of quantum motion of an internal metric, and show up as resonance peaks in the systems response to what is the fractional Hall analog of gravitational waves. Relation with existing and possible future experimental work that can detect these fractional quantum Hall gravitons and reveal their chirality are discussed.
2019-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Fractional charges on an integer quantum Hall edge
我们提出了在\emph{integer}量子霍尔边缘态中产生和检测分数电荷激发的方法。由于在不同边缘沟道上传输的电子之间的库仑相互作用,发生了电荷分馏。类孤子集体激发的分数电荷可以在时间分辨或频率相关的散粒噪声测量中观察到。
2009-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional statistics in the fractional quantum Hall effect
分数量子霍尔效应中{ \em准粒子}的分数统计的微观证实至今仍缺乏。通过计算一个闭环系统中另一个复合费米子准粒子的Berry相,计算了复合费米子准粒子在$ν=1/3$和$ν=2/5$的统计量.仔细考虑由于额外准粒子的存在而导致的轨迹中的微小扰动对于获得统计的正确值至关重要。讨论了分数阶统计量概念的适用条件。
2003-07-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Measuring anyon dispersion with tunneling probes
Materials Research Laboratory, Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院材料研究实验室);Department of Physics, Harvard University(哈佛大学物理系);Department of Physics, Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院物理系)
本文提出通过扫描隧道谱和量子扭转显微术中的隧穿探针测量分数量子霍尔态中任意子的色散,揭示其运动特性。
2026-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Influence of device geometry on tunneling in ν=5/2 quantum Hall liquid
最近的两个实验[一]。P. Radu等人,Science 320,899(2008)和X. Lin等人,Phys.Rev.B85,165321(2012)]测量了准粒子隧穿通过ν= 5/2量子霍尔液体中的量子点接触的温度和电压依赖性。这些结果导致了关于量子霍尔态性质的相互矛盾的结论。在本文中,我们表明,可以通过识别不同的几何形状的设备在实验中解决的冲突。我们认为,在这些几何形状中的一些有显着的未屏蔽的静电相互作用的量子霍尔边缘的点接触的相对两侧的部分之间。库仑相互作用影响隧穿电流。我们比较了Pfalan态、SU(2)_2,331态和K=8态及其粒子-空穴共轭的实验结果与理论预言。在考虑库仑修正后,所有几何结构的测量结果与自旋极化和自旋非极化Halperin 331态一致。
2013-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Strong quasi-particle tunneling study in the paired quantum Hall states
研究了成对分数量子霍尔态中的准粒子隧穿现象。首先考虑单点接触系统。由于准粒子隧穿项的相关性,需要研究强隧穿区。利用瞬子方法,它表明,强准粒子隧穿制度有效地描述为弱电子隧穿制度。将其推广到网络模型,讨论了成对量子霍尔液体到绝缘体的转变.
2001-05-15 cond-mat.mes-hall
Mapping a fractional quantum Hall state to a fractional Chern insulator
建立了分数量子Hall态到分数Chern绝缘体的变分原理。我们发现,该映射具有规范自由度,可以产生一类适用于不同形式相互作用的FCI基态波函数。因此,规范应固定的变分原理,使FCI模型的相互作用能最小化。对于软的各向同性电子-电子相互作用,该原理导致与朗道能级的最大定域\emph{two-dimensional}投影Wannier函数相一致的规范。
2015-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional quantum Hall effect in a tilted magnetic field
讨论了倾斜磁场对抛物量子阱中量子霍尔效应的轨道效应。利用有限尺寸精确对角化方法研究了在第二电子子带分数1/3和1/2填充下实现的多体态。在这两种情况下,我们得到的相图组成的分数量子霍尔流体相,持续适度的倾斜,并最终经历了直接过渡到条纹相。结果表明,倾斜的字段探针的分数量子霍尔流体的几何自由度,并可以部分地与带质量各向异性的影响。
2013-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The enigmatic 12/5 fractional quantum Hall effect
通过精确对角化方法,包括有限阱宽和朗道能级混合,数值研究了填充因子为$ν=12/5$和13/5(12/5的粒子-空穴共轭)的高质量二维GaAs异质结构中的分数量子霍尔效应.我们发现朗道能级混合抑制了$ν=13/5$相对于$ν=12/5$的分数量子霍尔效应。相比之下,我们发现$ν=2/5$和(它的粒子-空穴共轭)$ν=3/5$分数量子霍尔效应在朗道能级混合和有限阱宽修正下是鲁棒的。我们的结果提供了一个可能的解释,实验上没有13/5分数量子霍尔态所造成的朗道能级混合效应。
2016-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Multi-component fractional quantum Hall states in graphene: SU(4) versus SU(2)
由于石墨烯的自旋和Dirac谷自由度,石墨烯允许在不同的参数区域观察到单组分、双组分或四组分分数量子霍尔效应。我们认为,在最近的实验中观察到的一些(虽然不是全部)明显令人困惑的特征与双组分分数量子霍尔效应是一致的,电子自旋被冻结,但狄拉克谷对称性几乎完好无损。在SU(4)极限下,我们预言新的低能Goldstone模决定了分数量子Hall态在2/5,3/7等处的稳定性; SU(4)skyrmions与低能物理无关。
2012-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Insulating and Fractional Quantum Hall States in the N=1 Landau Level
本文报道了二维电子在第一激发朗道能级上的新绝缘相的观测结果。这些状态表现为再入整数量子化霍尔效应,与在nu=7/2和5/2处发展良好的偶数分母分数量子化霍尔态以及在nu=3+1/5和3+4/5处的新奇数分母态一起存在。
2001-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Evidence for non-linear quasiparticle tunneling between fractional quantum Hall edges
分数量子霍尔边缘态之间的微分隧穿电导在一个收缩显着的非线性观察在弱背散射制度。在$ν$ = 1/3状态下,随着温度的升高,峰出现,其宽度由部分电荷决定。在$2/3 \le ν\le 1/3$范围内,此宽度显示围绕$ν$ = 1/2的对称行为。我们讨论了这些结果的一致性与现有的边缘间准粒子隧穿的弱背散射制度的理论预测。
2002-09-04 cond-mat.mes-hall
Tunneling and Universality in the Integer Quantum Hall Effect
我们的分析和数值计算表明,省略量子干涉的Chalker-Coddington模型的整数量子霍尔效应给出了一个本地化长度指数nu=4/3,在普通的二维渗流。因此,与半经典的标度参数相反,隧道效应本身不会导致nu=7/3。
1997-06-06 cond-mat.mes-hall
Temperature Dependence of the Tunneling Amplitude between Quantum Hall Edges
最近的实验研究了分数量子霍尔液体的边缘之间的隧穿电流作为温度和电压的函数。实验结果令人困惑,因为在“高”温度(600-900 mK)下隧穿电导的行为与手性Luttinger液体之间的隧穿理论一致,但在低温下,它强烈偏离预测,随着温度的降低而下降到零。在本文中,我们提出了一个可能的解释,这种行为的强烈的温度依赖性的隧穿振幅。
2004-07-05 cond-mat.mes-hall
Momentum-Resolved Tunneling into Fractional Quantum Hall Edges
从理论上考虑了从二维接触到量子霍尔边缘的势垒是扩展的,均匀的,平行于边缘的情况下。与先前实现的隧穿几何形状相比,微观边缘结构的细节直接表现在差分隧穿电导的电压和磁场依赖性中。特别是,它是可以测量的边缘磁等离子体激元模式的色散,并存在额外的,有时反向传播,边缘激发分支可以被检测到。
2002-01-25 cond-mat.mes-hall
Coupled spin and valley Hall effects driven by coherent tunneling
本研究提出石墨烯电子穿过反演对称破缺势垒时,由赝自旋旋转和几何相位导致耦合的自旋与谷霍尔效应,并实现高效率电荷转换。
2024-12-30 cond-mat.mes-hall
Tunneling into Ferromagnetic Quantum Hall States: Observation of a Spin Bottleneck
我们探讨了电子从三维电极到高迁移率二维电子系统的平衡隧穿特性。对于大多数二维朗道能级填充因子,我们发现隧穿可以由一个单一的,定义明确的隧穿率。然而,对于自旋极化的量子霍尔态(nu = 1,3和1/3),隧穿发生在两个不同的速率,相差高达2个数量级。这两个速率对温度和隧道势垒厚度的依赖性表明,缓慢的面内自旋弛豫为电子的隧穿创造了瓶颈。
1999-05-26 cond-mat.mes-hall
Theory of Tunneling in the Exciton Condensate of Bilayer Quantum Hall Systems
我们开发了一个理论的层间隧穿的激子凝聚体的双层量子霍尔系统,预测强烈增强,但有限的,隧道电导峰值附近的零偏置,即使在零温度。本文强调,尽管这种强烈增强的隧穿源于自发的层间相位相干,但它根本不是约瑟夫森效应。由于强的层间相关性,双层系统表现为单个系统,使得将两个层视为独立系统的传统隧穿理论不适用。在此基础上,计算了电导峰高随层间距的变化关系,与实验结果吻合较好。
2004-07-20 cond-mat.mes-hall
Fractional statistics and duality: strong tunneling behavior of edge states of quantum Hall liquids in the Jain sequence
虽然分数电荷和分数统计的值在劳克林序列中的分数霍尔(HHH)态上是一致的,但对于更一般的HHH态,如Jain序列中的HHH态,它们并不一致。这种不匹配导致额外的相位因子在弱耦合扩展的边缘状态之间的隧道,改变了强隧穿极限的性质。我们在这里展示了如何构造一个弱-强耦合对偶的简单的不可重构边缘的广义的BH-H态。将准粒子正确地对偶化为整数荷电费米子是具有简单边的费米子边态理论的一致性要求。我们表明,这种对偶性也适用于弱重建的边缘。
2006-08-24 cond-mat.mes-hall
Poissonian tunneling through an extended impurity in the quantum Hall effect
我们考虑了量子霍尔效应中边态之间的泊松输运。反向散射势被假定为任意的,因为它允许多个隧穿路径。我们发现,肖特基之间的背散射电流和噪声的关系可以建立在充分的一般性:Fano因子对应于整数(分数)量子霍尔效应中的电子电荷(准粒子电荷),在纯粹的本地隧穿的情况下。我们推导出的后向散射电流,它可以被写为一个本地的隧道电流的解析表达式,虽然与重正化的隧道振幅,这取决于电压偏置。我们将我们的结果应用到一个可分离的隧穿振幅,它可以代表一个扩展的点接触的整数或分数量子霍尔效应。我们发现,微分电导的扩展量子点接触的隧道路径之间的干涉抑制,它有一个异常的依赖于偏置电压。
2010-07-26 cond-mat.mes-hall
Shot-Noise in Fractional Wires: a Universal Fano-Factor Different than the Tunneling Charge
我们认为部分间隙一维(1D)导体连接到正常的引线,实现分数螺旋线。在一定的电子密度下,由于电子相互作用,一些不同的电荷模式会产生间隙,从而导致分数电导。对于这种状态,我们研究的电流噪声所造成的隧道内的线事件。我们发现噪声的Fano因子与隧穿电荷的Fano因子不同。这一事实源于导线-引线界面处的电荷散射。然而,所产生的噪声是通用的-它仅取决于带隙模式的识别,并且对导线中的附加相互作用不敏感。我们进一步表明,隧穿电荷可以推导出有限频率的噪声,但由于屏蔽效应是相互作用相关的。
2014-02-23 cond-mat.mes-hall
Quantitative description of Josephson-like tunneling in $ν_T=1$ quantum Hall bilayers
在总填充因子$ν_T=1$下,量子霍尔双层中的层间相位相干性可以导致类似于存在强涨落的约瑟夫森效应的隧穿异常。这种效应的最强大的实验签名是在小电压下的隧穿电导的强烈增强。电导峰的高度和宽度强烈地依赖于样品的面积和隧穿幅度、外加平行磁场和温度。我们发现,隧道实验是在定量协议的理论,对待由于介子激发的波动唯象,并考虑到隧道微扰。我们还讨论了更大的隧穿振幅所造成的质的变化,并提供了一个可能的解释,最近观察到的临界电流逆流的几何形状。
2010-11-25 cond-mat.mes-hall
Tunneling into the edge of a compressible Quantum Hall state
本文提出了一种复合费米子隧穿到可压缩量子霍尔系统边缘的理论。隧穿电导是非欧姆的,这是由于隧穿电子引起的电磁场和Chern-Simons场扰动的缓慢弛豫引起的,在弛豫涉及大量沟道的限制下得到了普遍的结果。隧穿指数是填充因子nu的连续函数,在体电阻率rho_xx为零的情况下,nu=1/2处有一个不连续的斜率。当nu对应于一个主分数量子化Hall态时,我们的结果与Wen,Kane,Fisher和Polchinski的手征Luttinger液体理论一致.
1997-03-31 cond-mat.mes-hall
Interlayer tunneling in counterflow experiments on the excitonic condensate in quantum Hall bilayers
本文用逆流实验研究了在总填充因子为1的激子凝聚体系中隧道效应对量子霍尔双层输运性质的影响。如果隧道电流$I$小于临界$I_C$,则隧穿很大并且有效地使两个层短路。对于$I > I_C$,隧穿变得可以忽略不计。令人惊讶的是,两个隧穿制度之间的过渡只有一个微小的影响的填充因子一个状态的功能,在磁传输中观察到的,但在电流超过$I_C$沿层的电阻迅速增加。
2010-02-03 cond-mat.mes-hall
Correlated tunneling and the instability of the fractional quantum Hall edge
我们考虑一类描述复合费米子在有效朗道能级之间相关隧穿的相互作用项。尽管是通用的和类似的强度,通常的密度-密度耦合,这些条款不包括在分数量子霍尔系统的边缘的公认理论。在这里,我们表明,他们可能会导致一个不稳定的边缘走向一个新的重建状态与额外的通道,从而证明了传统的边缘理论的不完整性。
2008-05-17 cond-mat.mes-hall
Periphery deformations and tunneling at correlated quantum-Hall edges
我们认为,在任何填充因子,相关的量子霍尔系统具有一组手性玻色子激发所产生的电子刚性变形系统的外围。我们提出,隧道电子可以容纳,在低能量下,在这些系统中,只有外围变形激发。这个性质可以解释最近在边缘观察到的隧穿态密度,它对量子霍尔效应的出现或不存在没有表现出很强的依赖性,并且对能量具有幂律依赖性,指数(逆填充因子)为-1。
1999-04-14 cond-mat.mes-hall
Non-equilibrium tunneling into general quantum Hall edge states
本文建立了一般阿贝尔分数量子霍尔边态的隧穿理论。与简单的劳克林态相反,必须考虑一些电荷转移过程。尽管如此,它是可能的,以确定一个独特的值对应于无耗散传输的渐近大$V$电导通过隧道结,并找到固定点(CFT边界条件)对应于这个值。给定边隧穿问题的对称性决定了合适的边界条件,边界条件决定了强耦合算子含量和电流噪声。
2001-04-02 cond-mat.mes-hall
Tunneling between bilayer quantum Hall structures in a strong magnetic field
计算了强磁场极限下量子霍尔双层系统中的隧穿电流。我们将双层电子系统模拟为两个通过层间库仑相互作用耦合的维格纳晶体,在连续极限下处理。我们推广了Johansson和Kinaret(JK)模型,并能够研究由于隧穿事件产生的低能异相磁声子模式的影响。我们发现相同的缩放行为的隧道电流峰值与磁场所发现的JK,但能够找到隧道电流缩放行为与层间距离以及。
2004-09-23 cond-mat.mes-hall
Coupled quantum Hall edge channels show intriguing non-trivial modes, for example, charge and neutral modes at Landau level filling factors 2 and 2/3. We propose an appropriate and effective model with Coulomb interaction and disorder-induced tunneling characterized by coupling capacitances and tunneling conductances, respectively. This model explains how the transport eigenmodes, within the interaction- and disorder-dominated regimes, change with the coupling capacitance, tunneling conductance, and measurement frequency. We propose frequency- and time-domain transport experiments, from which …
2021-08-07 cond-mat.mes-hall
Quasiparticle Tunneling in the Fractional Quantum Hall State at ν= 5/2
理论预测,在分数量子霍尔态的反向传播边缘之间的准粒子隧穿可以用来测量有效准粒子电荷e* 和无量纲相互作用参数g,从而表征描述状态的多体波函数。我们报告测量准粒子隧穿在一个高迁移率GaAs二维电子系统中的分数量子霍尔态在nu=5/2使用一个门定义的收缩,使边缘靠近在一起。我们发现,在不同温度下的隧道电导的直流偏置峰崩溃成一个单一的曲线缩放时,与弱隧穿理论。不同的ν=5/2态模型预测了不同的g值。在这些模型中,非阿贝尔态的e*=1/4和g=1/2是最符合数据。
2008-03-25 cond-mat.mes-hall
We study $N$-component interacting particles (hardcore bosons and fermions) loaded in topological lattice models with SU$(N)$-invariant interactions based on density matrix renormalization group method. By tuning the interplay of interspecies and intraspecies interactions, we demonstrate that a class of SU$(N)$ fractional quantum Hall states can emerge at fractional filling factors $ν=N/(N+1)$ for bosons ($ν=N/(2N+1)$ for fermions) in the lowest Chern band, characterized by the nontrivial fractional Hall responses and the fractional charge pumping. Moreover, we establish a topological characte…
2018-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Cooper pair tunneling in junctions of singlet quantum Hall states and superconductors
我们提出了一个霍尔条和超导铅的隧道结,观察到单重分数量子霍尔边缘态的库珀对隧穿。这些隧道结提供了一种自然的手段,提取的自旋极化和状态的填充因子的精确信息。其中一个装置的低能量区由一个新的量子纠缠不动点控制。
2004-12-23 cond-mat.mes-hall
Semiclassical Klein Tunneling and Valley Hall Effect in Graphene
我们研究了在两个互补的限制,即在克莱因隧穿和谷霍尔效应制度,通过散射波包扶手椅阶跃电位和通过暴露波包的均匀电场,分别在(缺口)石墨烯中的半经典电子的动力学。我们的数值波包模拟超越了半经典的解析近似和标准的克莱因隧道处理,并允许研究内和谷间散射过程。我们发现低台阶和高台阶具有不同的克莱因隧道特征,其中包括不寻常的Berry曲率引起的散射波包轨迹的侧向位移。在均匀场的存在下,我们的模拟捕捉到了半经典谷霍尔效应,它表现为横向移动的布洛赫振荡的形式。这种异常的轨迹修正可以是相关的克莱因隧道实验和电子光学器件。我们提出了详细的模拟结果。
2014-08-16 cond-mat.mes-hall
Universality of the edge tunneling exponent of fractional quantum Hall liquids
最近计算的量子霍尔态的边缘隧穿指数似乎与它们的拓扑性质相矛盾。我们重新审视这个问题,没有发现根本的差异。在考虑电子-电子相互作用和约束的分数量子霍尔液体微观模型中,通过精确对角化方法计算了边缘格林函数。我们对$ν= 1/3$和2/3的计算结果表明,在库仑相互作用存在的情况下,导致边缘重构的边缘的尖锐度和边缘限制势的强度是与电子隧穿I-V指数的普适性有关的参数。
2004-09-22 cond-mat.mes-hall
Tunneling Planar Hall Effect in Topological Insulators: Spin-Valves and Amplifiers
我们研究了三维拓扑绝缘体表面单个铁磁势垒的隧穿。在沿偏置方向的磁化分量的存在下,隧穿平面霍尔电导(TPHC),横向于所施加的偏压,开发。静电控制的障碍,使一个巨大的霍尔角,与TPHC超过纵向隧穿电导。通过改变面内磁化方向,可以改变纵向和横向微分电导的符号,而不会在拓扑表面状态中打开间隙。因此,拓扑绝缘体/铁磁结中的输运可以从简单的自旋阀急剧改变为放大器。
2016-10-14 cond-mat.mes-hall
Fractionalization in spontaneous integer quantum Hall systems
人们普遍认为,整数量子霍尔系统不具有分数激发。在这里,我们证明了相反的是真实的一类系统,整数量子霍尔效应自发出现由于巡游电子和非共面磁有序的相互作用。我们表明,磁$Z_2$涡在这样的系统,其拓扑稳定性是由结构的序参量,确实携带分数电荷。
2012-08-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Piezoelectric coupling, phonons, and tunneling into a quantum Hall edge
我们表明,在GaAs中的三维声子的压电耦合重整化的电流-电压指数隧穿电子到一个不可压缩的量子霍尔边缘。领先的修正总是负的,与$ν= 1/3$状态上的实验一致,并且取决于边缘等离子体速度的精确值,可以大到百分之几。我们还讨论了高阶修正,这决定了在极红外极限的压电耦合的效果。
2005-12-14 cond-mat.mes-hall