Very strong light-matter coupling in patterned GaAs heterostructures
Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学）；CNR Nanotec, Institute of Nanotechnology（意大利国家研究委员会纳米技术研究所）；Monash University（莫纳什大学）
利用图案化GaAs/AlGaAs波导，在有限磁场下实现重空穴和轻空穴激子杂化，并通过全微观理论揭示量子阱宽度对极化子中物质波函数光致杂化的调控作用。
2026-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Improved Efficiency of Photoconductive THz Emitters by Increasing the Effective Contact Length of Electrodes
研究了半绝缘GaAs（SI-GaAs）基光电导发射极（PCE）中金属电极与半导体衬底界面处的表面改性对太赫兹（THz）辐射发射的影响。在接触沉积之前，我们部分蚀刻出具有不同周期的光栅状图案的500 nm厚的SI-GaAs层。通过在图案化表面上沉积电极，电极遵循光栅周期的轮廓。这增加了PCE上有源区的每单位面积的电极的有效接触长度。与未图案化的表面相比，从图案化的表面发射的THz脉冲的电场幅度的最大值被增强高达大于因子2。我们将这种增加归因于由于表面图案化而导致的电极的有效接触长度的增加。
2013-06-28 cond-mat.mes-hall
Critical Behavior of Nuclear-Spin Diffusion in GaAs/AlGaAs Heterostructures near Landau Level Filling ν=1
对GaAs/AlGaAs异质结的热测量表明，在朗道能级填充因子ν=1附近，受限二维电子的状态显著影响核自旋扩散。实验提供了定量的证据，表明在ν=1附近的热容的温度依赖性的尖峰是由于增强的核自旋扩散从GaAs量子阱到AlGaAs势垒。我们讨论了这种增强的物理起源中可能的Skyrme固-液相变。
1997-04-24 cond-mat.mes-hall
More Realistic Hamiltonians for the Fractional Quantum Hall Regime in GaAs and Graphene
我们构建了一个有效的哈密顿电子在分数量子霍尔制度的GaAs和石墨烯，考虑到朗道能级混合（GaAs和石墨烯）和子带混合（GaAs，由于量子阱的非零宽度）。这种混合具有破坏粒子-空穴对称性以及重整化粒子间相互作用强度的重要定性效应。这两种效应都可能对$ν=5/2$处的分数量子霍尔效应由支持非阿贝尔激发的状态（如摩尔-里德-普夫朗态或反普夫朗态）描述的前景产生重要影响。对于GaAs，朗道能级和子带混合破坏了所有朗道能级和子带混合中的粒子-空穴对称性，由于有限的厚度，导致库仑相互作用的额外短程软化，进一步重整化哈密顿量;此外，朗道能级和子带能量间距是可比的，因此同时考虑这两种效应是至关重要的。我们发现，在石墨烯中，朗道能级混合只打破最低朗道能级（$N\neq0$）之外的粒子-空穴对称性。朗道能级混合在石墨烯中可能特别重要，因为朗道能级混合参数与外部磁场无关并且是一阶的。我们的现实哈密顿将作为未来数值研究的起点。
2013-07-02 cond-mat.mes-hall
Anomalous magnetoresistance peak in (110) GaAs two-dimensional holes: Evidence for Landau-level spin-index anticrossings
我们在（110）GaAs上测量了二维空穴系统的最低朗道能级（nu = 1）最小值内的反常磁电阻峰。价带混合的自洽计算表明，两个最低的自旋指数朗道能级在垂直的磁场B与实验峰测量，Bp一致的反交叉。反常峰高的温度依赖性被解释为在这个反交叉间隙的激活行为。对最低朗道能级的自旋极化的计算预测了在反交叉处自旋从大约-3/2到+3/2的快速转变。的峰值位置Bp示出的约束静电的影响，和自旋电子学应用程序的可调的反交叉位置的效用进行了讨论。
2005-09-26 cond-mat.mes-hall
Experimental Studies of Low-field Landau Quantization in Two-dimensional Electron Systems in GaAs/AlGaAs Heterostructures
在垂直于GaAs/AlGaAs二维电子系统的磁场作用下，研究了热阻尼随温度降低而减小时的低场朗道量子化.磁振荡遵循Shubnikov-de Haas（SdH）公式，即使当它们的振幅如此之大，这样的公式的偏差是预期的。我们的实验结果表明，在无序引起的阻尼作用下，正磁阻效应对SdH公式的推广具有重要意义。
2006-10-29 cond-mat.mes-hall
Nonlinear response in overlapping and separated Landau levels of GaAs quantum wells
研究了高迁移率二维电子系统在弱电场作用下的磁输运性质。在低磁场$B$下，微分电阻率获得校正$δr \propto -λ^2 j^2/B^2$，其中$λ$是丁格尔因子，$j$是电流密度，与理论预测一致。然而，在更高的磁场下，$δr$变成$B$独立的，即$δr \propto -j^2$ .虽然观察到的行为变化可以归因于从重叠到分离的朗道能级的交叉，但对这种行为的充分理解仍然是未来理论的主题。
2012-08-23 cond-mat.mes-hall
Chern insulating state in laterally patterned semiconductor heterostructures
半导体二维$p$型半导体系统是石墨烯的量子模拟器，具有强且高度可调的自旋轨道相互作用。我们表明，纯粹的平面内的磁场的应用，结合晶体各向异性存在于低对称性半导体接口，允许陈绝缘相出现从原来的拓扑绝缘状态后，量子相变。这些阶段的特点是对共同传播的边缘模式和霍尔电导率$σ_{xy} = +\frac{2 e^2}{h}, -\frac{2 e^2}{h}$在朗道水平或回旋运动的情况下。利用现有的光刻技术，在磁场为$\sim 5\text{T}$时，GaAs异质结中将发生陈氏绝缘转变。
2016-06-27 cond-mat.mes-hall
Single-hole transistor in p-type GaAs/AlGaAs heterostructures
通过AFM氧化光刻在p型、C掺杂的GaAs/AlGaAs异质结构中图案化单孔晶体管。在T=300 mK时观察到明显的库仑阻塞共振。从库仑金刚石测量中提取~ 1.5 meV的充电能量，与点的光刻尺寸一致。在库仑金刚石测量中没有激发态，以及库仑峰高的温度依赖性表明该点处于多能级输运状态。观察到大于估计的平均单粒子水平间距的峰间距的波动。
2005-10-21 cond-mat.mes-hall
Landau levels, edge states and magneto-conductance in GaAs/AlGaAs core-shell nanowires
计算了任意强度和取向的横向场作用下调制掺杂核壳纳米线中电子气的磁态。磁电导内的Landauer方法预测。该模型充分考虑了径向材料调制，棱镜对称性和掺杂的实际GaAs/AlGaAs器件的配置文件内的一个随机函数的方法，和电子-电子相互作用包括在一个平均场自洽的方法。计算表明，在低自由载流子密度制度，磁状态可以描述的朗道能级和边缘状态，类似于平面二维电子气在霍尔酒吧。然而，在较高的载流子密度的主导电子-电子相互作用导致强烈的不均匀的本地化在棱柱异质界面。这导致复杂的带色散，在纵波矢量的有限值处具有局部最小值，以及负磁阻区域。预测显着的各向异性的磁场方向的磁电导是一个直接探针的不均匀的电子气本地化的导电通道诱导的棱柱几何形状。
2013-03-14 cond-mat.mes-hall
Magnetic- and electric-field-induced anomalous Hall currents from optical excitation of Landau transitions in bulk GaAs
本研究通过超快光激发和太赫兹探测，在体相GaAs中观测到磁场电场联合诱导的反常霍尔电流（BE-AHC），发现其峰值源于朗道能级间跃迁，并揭示了电子回旋运动对光谱的独特影响。
2025-03-27 cond-mat.mes-hall
Electron conduction within Landau level tails of medium-mobility GaAs / AlGaAs heterostructures
本文研究了中迁移率GaAs/AlGaAs异质结构在填充因子ν=2和ν=4附近的IQHE平台内T $\geq$ 4.2 K时电阻率张量$\varrho_{xx}(T)$和$\varrho_{xy}(T)$的两个分量的温度依赖性。在迁移率间隙的中间，发现标准活化电导率具有与$\hbarω_{c} / 2$成比例的活化能$Δ$。在填充因子略低于$ν$ =2时，另一个贡献增加了T $\leq$ 12 K时的活化电导率。这种额外的贡献可以在更高的测量直流电流下进一步增强，我们认为，这是由于增强的电场辅助隧穿跨越势垒分离的本地化状态的样品的体积内产生的，这种效果有助于整个样品的背散射导致增强的纵向电导率。对$σ_{xx}(T)$的附加贡献可以合理地很好地拟合强磁场中的变程跳跃公式，表明跳跃甚至可以在远高于4.2K的温度下持续。
1996-12-05 cond-mat.mes-hall
New Anisotropic Behavior of Quantum Hall Resistance in (110) GaAs Heterostructures at mK Temperatures and Fractional Filling Factors
在8mK的极低温度下进行了高迁移率（110）GaAs异质结的输运实验。在较高的朗道能级，我们观察到的输运各向异性，承担一些相似的是已经看到的半奇数填充（001）取向基板。此外，我们报告的第一次观察到的最低朗道能级内的传输各向异性。这种显著的新各向异性与电流方向无关，而取决于磁场的极性。
2003-12-11 cond-mat.mes-hall
Patterned backgating using single-sided mask aligners: application to density-matched electron-hole bilayers
我们报告了我们的工作，在薄的（50-60 $μ$ m）\Roman{roman3} - \Roman{roman5}半导体样品上制造光刻对准图案化的背栅，仅使用{ \it单面掩模对准器}。与此同时，我们还提出了一种方法，使用廉价的红外发光二极管（LED）和廉价的（消费）数码相机拍摄薄图案化芯片的两侧。描述了一种使用超声波结合器接触样品两侧的稳健方法。此外，我们提出了一个数学模型来分析通过掺杂层和异质结，通常存在于大多数GaAs基器件的电化学电位的变化。我们利用该技术和模型的估计来制造电子-空穴双层器件，其中每个层都是单独接触的并且具有可调的密度。电子层和空穴层由25或15 nm宽的势垒分开。在这两种情况下，可以通过使用适当的偏置电压来匹配密度。
2008-07-01 cond-mat.mes-hall
Ultra-shallow quantum dots in an undoped GaAs/AlGaAs 2D electron gas
我们报道了在分子束外延生长的未掺杂GaAs/AlGaAs异质结中，在表面以下仅30 nm的非常浅的二维电子气上制备的量子点。由于不存在掺杂剂，相对于具有类似深度的掺杂异质结构，观察到迁移率（在2 E11/cm ^2处）的一个数量级以上的改善。这些未掺杂的晶片可以很容易地被门控与表面金属栅极图案化的电子束光刻，如这里所示，从单级传输通过量子点显示大的充电能量（高达1.75毫电子伏）和激发态能量（高达0.5毫电子伏）。
2013-03-16 cond-mat.mes-hall
Probing Landau quantisation with the presence of insulator-quantum Hall transition in a GaAs two-dimensional electron system
对AlGaAs/GaAs异质结中的二维电子系统（2DES）进行了磁输运测量。通过增加垂直于2DES的磁场，由于朗道量子化的磁阻振荡，可以确定附近的直接绝缘体量子霍尔（I-QH）过渡。然而，从振荡和转变点获得不同的迁移率。我们的研究表明，直接I-QH过渡并不总是对应于强本地化的发病。
2008-02-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Coexistence of two hole phases in high-quality $p$-GaAs/AlGaAs in the vicinity of Landau level filling factors $ν$=1 and $ν$=(1/3)
我们研究了高迁移率$p$ -GaAs/AlGaAs量子阱（$p=1.2\times 10^{11}$ ~cm $^{-2}$）在两个朗道能级填充因子$ν$值附近的横向交流磁导：$ν=1$（整数量子霍尔效应）和$ν=1/3$（分数量子霍尔效应）.复横向交流电导，$σ_{xx}^{AC} (ω)$，发现从同时测量的衰减和速度的表面声波（SAW）沿压电晶体和二维孔系统之间的界面传播的调查。我们分析了空穴电导的实部和虚部，并比较了填充因子1和填充因子1/3的结果之间的异同。在这两个$ν$的$σ(ν)$依赖性中，在这些值的左侧和右侧都出现了特定形状的最大值“翅膀”。对我们在不同温度和表面声波频率下的声学测量结果的分析使我们能够将这些翅膀归因于集体局域态的形成，即钉扎维格纳晶体的域，即，维格纳固体。虽然维格纳固体已经观察到在2D孔系统之前，我们能够检测到它在最高的空穴密度，因此，最低的孔-孔相互作用报告。
2023-02-06 cond-mat.mes-hall
Observation of a cyclotron harmonic spike in microwave-induced resistances in ultraclean GaAs/AlGaAs quantum wells
本文报道了在毫米波辐照和弱磁场作用下，在超净（迁移率为3 × 10^7cm ^2/Vs）GaAs/AlGaAs量子阱中观察到的一个巨大的、窄的电阻峰。这样的尖峰叠加在第二谐波微波诱导的电阻振荡（MIRO）上，但具有大于MIRO的300%的幅度，并且典型的FWHM ~50 mK，与朗道能级宽度相当。系统的研究表明，在这些量子阱的尖峰和一个明显的负磁阻之间的相关性，提出了一种机制的基础上的相互作用的强散射体和平滑的无序。或者，尖峰可以被解释为四极共振和高阶回旋跃迁之间的量子干涉的表现，在分离良好的朗道能级。
2010-10-26 cond-mat.mes-hall
Unusual Landau Level Pinning and Correlated $ν=1$ Quantum Hall Effect in Hole Systems Confined to Wide GaAs Quantum Wells
在宽GaAs量子阱中的二维空穴系统中，当样品在磁场中倾斜时，我们观察到最低两个朗道能级的非常不寻常的交叉。在一个神奇的倾斜角$θ\simeq 34^{\circ}$，这令人惊讶地是独立的阱宽或空穴密度，在一个大的填充因子范围附近的$ν=1$的最低的两个水平几乎退化的存在下，由两个组件的量子霍尔态。值得注意的是，在$ν=1$处观察到量子霍尔态，与\textit{correlated} $Ψ_{111}$态一致。
2016-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spectrum of Landau Levels in GaAs Quantum Wells
我们研究了nip发光二极管的光谱和电谱随磁场的变化。该样品在本征区中包含三个GaAs量子阱。该器件具有过量的n型掺杂，因此。量子阱中填充的是二维朗道电子气。宽B0场发射带演变成一系列离散的功能，在存在的磁场。这些被识别为不同l值之间的带间跃迁。与朗道能级相关的子带，用选择规则表示。两个极化分量之间的能量分裂观察到每个朗道能级跃迁。这被发现是等于导带和价带自旋分裂的总和。我们利用已知的电子g因子值来确定价带自旋分裂。我们的实验值进行了比较，数值计算值，并被发现是在合理的协议。
2020-12-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Topological Insulating States in Laterally Patterned Ordinary Semiconductors
我们提出，普通的半导体与大自旋轨道耦合（SOC），如GaAs，可以主机稳定，鲁棒的，和{ \it可调}拓扑状态的量子限制和叠加的潜力与六角形对称的存在。我们表明，支持手征自旋边缘态的电子间隙可以大到异质结构微带中的电子带宽。现有的光刻技术可以产生在温度$10- 100K$下操作的拓扑绝缘体（TI）。光刻技术的改进将为可调室温TI开辟道路。
2013-05-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Unveiling the Landau Levels Structure of Graphene Nanoribbons
在低至70 nm的超净（光刻图案化）石墨烯纳米带中进行磁输运测量。在高磁场下，电子光谱分裂成具有不寻常特征的朗道能级图案。奇异朗道谱揭示了费米能的大的磁振荡和谷简并提升。量子模拟表明，在相反的手征磁边缘态之间的混合和量子霍尔效应消失的起源处的一些无序阈值。
2011-02-16 cond-mat.mes-hall
Doubling of Landau levels in GaAs/AlGaAs heterostructures
通常朗道能级由（n+1/2）\hbar ω_c给出，其中\hbar ω_c=eB/mc。我们发现，有集群的电子局域化，使轨道角动量不为零。存在将电子从{ \it 1}=0转移到{ \it 1} \ne 0的相互作用，使得朗道能级加倍，其中\hbar ω_c=（1/2）g_ \pmeB /mc，其中（1/2）g_ \pm =（{ \it 1}+（1/2）\pm s）/（2{ \it 1}+1）对于s= \pm 1/2，出现两个不同的ω_c值，而文献中似乎只知道一个。这是因为只有一个值s=+1/2被填充。当打开适当频率的微波（例如，在约2.5特斯拉的场处的13.1GHz）时，s=-1/2也被填充。对单态s=0，（1/2）g_ \pm =1/2，ω_c=（1/2）（eB/mc）。这将使作为磁场函数的电阻率的振荡次数加倍。这种振荡加倍的理论与GaAs/AlGaAs的实验数据一致。
2003-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Evidence for effective mass reduction in GaAs/AlGaAs quantum wells
我们在高迁移率GaAs/AlGaAs量子阱中进行了微波光阻测量，并研究了有效质量的值。令人惊讶的是，有效质量，从微波诱导的电阻振荡的周期，被发现是约12%，低于GaAs，$\mb$的带质量。这一发现提供了强有力的证据，电子-电子相互作用，可以探测微波光电阻在非常高的朗道水平。与此相反，测量的磁等离子体分散揭示了一个有效的质量，这是接近$\mb$，与以前的研究。
2013-05-08 cond-mat.mes-hall
Electronic and optical properties of InGaAs quantum wells with Mn-delta-doping GaAs barriers
本文报道了势垒掺杂锰的InGaAs量子阱的电子结构和光学性质。我们采用自旋-密度泛函理论，在有外磁场存在的情况下，在包络函数和有效质量近似下计算了电子态和光发射。在低磁场下（B < 5 T），朗道能级的磁振荡主要由空穴自旋和Mn自旋之间的磁相互作用引起，而在高磁场下，空穴气的自旋极化是主要的效应.我们的研究结果还表明，门电压显着改变发射能量的磁振荡，并可能是一个外部控制参数的系统的磁性。最后讨论了朗道能级振荡对发射光谱的影响，并与已有的实验结果进行了比较。
2015-09-23 cond-mat.mes-hall
Probing the nonlocality of Landau levels in GaAs quantum wells through modified Purcell factors, Lamb shifts and dipole emitted spectra
Queen’s University（女王大学）；Technische Universität Berlin（柏林工业大学）
研究通过微观理论推导格林函数，评估珀塞尔因子等，探讨二维电子气中朗道能级非局域性。朗道能级响应的空间色散产生非局域效应，改变数百纳米内响应，部分特征与相关实验一致。
2026-07-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Interference of magnetointersubband and phonon-induced resistance oscillations in single GaAs quantum wells with two populated subbands
在大填充因子下，研究了具有两个布居子带的GaAs量子阱中的低温电子磁输运。磁子带间（MIS）和声声子诱导的耗散电阻振荡被发现是共存的，但相互干扰。实验表明，MIS振荡的振幅显着增强声子，声子散射和子带间电子跃迁之间的“建设性干涉”。量子振荡的温度阻尼被发现与相当大的电子-电子散射引起的朗道能级展宽有关。
2009-12-22 cond-mat.mes-hall
Self-ordered nanostructures on patterned substrates: Experiment and theory of metalorganic vapor-phase epitaxy of V-groove quantum wires and pyramidal quantum dots
综述了在（001）/（111）BGaAs衬底上金属有机物气相外延生长纳米结构的研究进展。这篇评论的重点是开创性的实验，揭示了纳米结构形成过程中的关键动力学过程和理论和建模，解释了连续更详细的现象。实验已经证明，V形槽量子线和金字塔量子点分别由在V形槽和倒金字塔底部形成的自限制浓度分布产生。在20世纪50年代，早在图案化基底的实际重要性变得明显之前，在非平面表面的平衡期间的毛细作用机制被识别和表征。随后，从20世纪80年代后期开始，生长速率各向异性（即结晶面的差异生长速率）和前体分解各向异性的鉴定，以及V形槽量子线和金字塔量子点制造的平行发展。这些生长过程的建模开始在层面的规模，并最终在系统的耦合反应扩散方程，一个为每个晶体方面，定义的模式，其中考虑到的分解和表面扩散动力学的III族前体和随后的表面扩散和纳入这些前体释放的III族原子。优化参数的方程的解决方案产生的浓度分布，提供了一个定量的解释的时间，温度和合金浓度依赖的自排序过程中看到的实验。
2018-02-08 cond-mat.mes-hall
Optically Pumped NMR Measurements of the Electron Spin Polarization in GaAs Quantum Wells near Landau Level Filling Factor nu=1/3
利用光泵核磁共振技术测量了两种不同电子掺杂的多量子阱样品中Ga-71核的奈特位移。这些数据是电子自旋极化的第一次直接测量，P（nu，T）=<Sz（nu，T）>/max<Sz>，接近nu=1/3。nu=1/3时的P（T）数据探测了分数量子霍尔铁磁体的中性自旋翻转激发。此外，饱和P（nu）在nu=1/3的两侧下降，即使在Btot=12特斯拉的场中也是如此。所观察到的退极化是相当小的，与平均约0.1自旋翻转每个准空穴（或准粒子），这似乎是不符合目前的理论理解的nu=1/3附近的ECOHE的值。
1998-07-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Radiation-induced zero-resistance states with resolved Landau levels
微波光激发的高迁移率GaAs/AlGaAs二维电子系统在磁场$B = [4/(4j+1)] B_{f}$附近表现出电阻消失的磁电阻效应，其中$B_{f} = 2π\textit{f}m^{*}/e$，m $^{*}$为有效质量，e为电荷，\textit{f}为微波频率，$j$ = 1，2，3.在这里，我们报告运输以及解决朗道水平，和一些传输特性。
2005-01-05 cond-mat.mes-hall
Anisotropic Transport of Two-Dimensional Holes in High Landau Levels
沿$[\bar{2}33]$和$[01\bar{1}]$方向在GaAs/AlGaAs二维孔样品与范德堡几何的磁阻数据表现出显着的各向异性在半整数填充因子。各向异性似乎取决于空穴电荷分布的密度和对称性。
1999-08-20 cond-mat.mes-hall
Ettingshausen Effect around Landau Level Filling Factor nu=3 Studied by Dynamic Nuclear Polarization
研究了GaAs/AlGaAs二维电子系统中朗道能级填充因子$ν=3$附近垂直于电流方向的自旋电流.在一个特殊设计的霍尔棒样品的边缘附近的动态核极化的测量表明，相对于霍尔电场的自旋电流的方向反转其极性在$ν=3$，在自旋上的朗道能级中的空穴携带的耗散电流被替换为自旋下的朗道能级中的电子。
2007-10-09 cond-mat.mes-hall
Terahertz dynamics of a topologically protected state: quantum Hall effect plateaus near cyclotron resonance in a GaAs/AlGaAs heterojunction
我们测量的霍尔电导率的二维电子气形成在GaAs/AlGaAs异质结在太赫兹制度接近回旋共振频率通过采用高灵敏度的法拉第旋转的方法加上电选通的样品来改变电子密度。我们观察到清晰的平台和阶梯状功能的法拉第旋转角与电子密度和磁场（朗道能级填充因子），这是量子霍尔平台的高频表现-拓扑保护的边缘状态的签名。最近的动态标度理论的结果进行了比较。
2013-06-28 cond-mat.mes-hall
Fractional Quantum Hall Effect at $ν=1/2$ in Hole Systems Confined to GaAs Quantum Wells
我们观察到分数量子霍尔效应（HLE）在偶数分母朗道能级填充因子$ν=1/2$在二维空穴系统限制在GaAs量子阱的宽度为30至50 nm，并具有双层的电荷分布。当电荷分布是对称的并且仅在中间密度的范围内时，$ν=1/2$晶体是稳定的，定性地类似于在被限制于大约两倍宽的GaAs量子阱的二维电子系统中所看到的。尽管孔朗道能级结构的复杂性，起源于共存和混合的重，轻空穴状态，我们发现孔$ν=1/2$的是一致的两个组件，Halperin-Laughlin（$Ψ_{331}$）状态。
2014-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Experimental verification of electrostatic boundary conditions in gate-patterned quantum devices
在栅极图案化量子器件的模型中，重要的是选择正确的静电边界条件（BC）以匹配实验。在这项研究中，我们模型的门控图案化的设备在掺杂和未掺杂的GaAs异质结构的各种BC。最好的匹配是获得一个不受约束的表面之间的栅极，其上的电介质区域和表面电荷的冻结层，连同一个非常深的背边界。在实验上，我们发现一个0.2V的偏移夹断特性的一维通道在掺杂异质结构之前和之后蚀刻掉ZnO覆盖层，预测的模型。此外，我们观察到一个明确的量子化电流驱动的表面声波通过横向诱导的n-i-n结在未掺杂的异质结。在该模型中，在这种类型的器件中泵浦电子的能力对背面BC高度敏感。使用改进的边界条件，可以直接使用标准软件相当准确地建模量子器件。
2018-06-24 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
The conductivity of the half filled Landau level
结果表明，由于L1半充满时的热力学不稳定性，导致了涡旋晶格的形成，其电子光谱与石墨烯的电子光谱相似，在布里渊盒边界上有两个Dirac费米点.这一结果被用来解释所观察到的电流产生的SAW在异质结构上的压电GaAs的表面。用两个费米点的存在代替了以往理论工作中提出的费米面，可以解释实验结果。
2014-04-02 cond-mat.mes-hall
Corbino-Enhanced Supersonic Acoustic-Emission Threshold in a GaAs Two-Dimensional Electron System
Instituto de Física da Universidade de São Paulo（圣保罗大学物理研究所）；Institute of Semiconductor Physics（半导体物理研究所）；Novosibirsk State University（新西伯利亚国立大学）
该研究在Corbino几何的GaAs二维电子系统中发现极性选择性的微分电阻阈值峰，归因于径向电流集中导致的切伦科夫类超音速声子发射，为探测局部非平衡电子-声子过程提供了灵敏平台。
2026-09-22 cond-mat.mes-hall
Experimental evidence of a metal-insulator transition in a half-filled Landau level
我们测量了高迁移率前栅GaAs/ Al_{0.33} Ga_{0.67} As异质结的低温输运性质。通过改变施加的栅极电压，我们可以改变系统内的无序程度。在朗道水平填充因子$ν=1/2$，系统可以描述的复合费米子图片，我们观察到的交叉从金属绝缘行为的无序增加。实验结果和理论预测进行了比较。
1997-01-09 cond-mat.mes-hall
Correlated states of 2D electrons near the Landau level filling $ν=1/7$
低朗道能级填充因子（$ν\lesssim1/6$）下二维电子系统（2DES）的基态一直是凝聚态研究中一个备受关注和争议的话题。随着最近超高迁移率GaAs 2DES质量的突破，我们在实验上重新审视了这个问题，并研究了减少无序的影响。在密度为$n=6.1\times10^{10}$ /cm $^2$，迁移率为$μ=25\times10^6$/cm $^2$ /Vs的GaAs 2DES样品中，我们发现当$T\simeq104$ mK时，在$ν=1/7$处纵向磁阻（$R_{xx}$）有一个深的极小值.在$ν=2/13$的$R_{xx}$中也有明显的最小值形成迹象。虽然绝缘相仍然占主导地位时，$ν\lesssim1/6$，这些最小值强烈建议分数量子霍尔状态的存在，符合Jain序列$ν=p/(2mp\pm1)$填充因子，即使在非常低的朗道水平填充极限。由关系式$R_{xx}\propto e^{E_A/2kT}$导出的磁场依赖激活能证实了这一观点，并暗示当$ν\neq p/(2mp\pm1)$ .在另一个密度较低的样本中也看到了类似的结果，进一步概括了我们的观察结果。
2022-03-21 cond-mat.mes-hall
Fermi Contour Anisotropy of GaAs Electron-Flux Composite Fermions in Parallel Magnetic Fields
在GaAs量子阱中的高质量二维电子中，在朗道能级填充因子$ν=$ 1/2和1/4附近，我们观察到了具有单向周期性密度调制的电子通量复合费米子回旋加速器轨道的可重复性特征.集中在$ν=1/2$附近的数据，我们直接和定量地探测复合费米子的回旋轨道的形状，因此，他们的费米轮廓，作为一个函数的磁场（$B_{||}$）平行于样品平面施加。随着$B_{||}$的增加，复合费米子费米轮廓变得严重扭曲，并且看起来是椭圆形的，与电子费米轮廓形成鲜明对比，电子费米轮廓随着系统在高$B_{||}$下变得双层状而分裂。我们提出了一个简单的定性模型来解释我们的研究结果。
2013-08-08 cond-mat.mes-hall
Evidence for an Anisotropic State of Two-Dimensional Electrons in High Landau Levels
GaAs/AlGaAs异质结中高迁移率二维电子气的磁输运实验揭示了几个自旋分辨但高度激发的朗道能级的半填充附近的惊人异常。这些异常包括纵向电阻率rho_xx的强各向异性和非线性，它们仅在150 mK以下开始。这些现象在基态或第一激发朗道能级中看不到，但在第三能级中突然开始。虽然它们的起源仍然不清楚，我们推测，它们反映了一个通用的各向异性多电子态的自发发展。
1998-11-23 cond-mat.mes-hall
Detection of 2D electron g-factor sign inversion in narrow GaAs/AlGaAs quantum wells
通过CW偏振分辨光致发光光谱，我们证明了GaAs/Al $_{0.33}$ Ga $_{0.67}$ As量子阱（QW）窄化时二维电子g因子的$g_z$分量的符号反转。分析了电子最低朗道能级复合产生的具有相反曲率极化的谱线之间的能量分裂。由于交换相互作用，该值揭示了在电子填充因子$ν=3$附近作为磁场强度的函数的最大值或最小值。极值的实际类型取决于电子$g_z$分量符号。该方法允许检测电子Lande g因子的符号反转，其绝对值变化小于$Δg \approx 0.06$。反转发生在QW宽度（$65\pm 3$）处。
2014-10-31 cond-mat.mes-hall
Electronic band structure in $n$-type GaAs/AlGaAs wide quantum wells in tilted magnetic field
在$T$ =（20 - 500）mK下，用非接触声学方法测量了宽量子阱（75 nm）n-AlGaAs/GaAs结构中交流电导率实部$σ_1$在磁场中的振荡.在宽量子阱中，电子能带结构与两个子带电子谱相关联，即由于电子的静电排斥而形成的对称（S）和反对称（AS）子带。在实验中观察到的倾斜磁场中的振荡幅度的变化是由于不同子带（S和AS）的朗道能级在费米能级处的交叉引起的。在这项工作中开发的理论表明，这些交叉是由在S和AS子带的回旋能量的差异引起的面内磁场。
2019-09-02 cond-mat.mes-hall
Toward high-fidelity coherent electron spin transport in a GaAs double quantum dot
本文研究了如何在GaAs双量子点中实现高保真的电子自旋输运。我们的研究从多个角度探讨了自旋输运。我们首先研究了双点势如何影响/加速自旋弛豫。我们在较宽的实验参数范围内计算了自旋弛豫速率，并着重讨论了自旋热点的出现。一个安全的参数制度，以避免这些自旋热点。我们还研究了扫描点间失谐的Landau-Zener过程中的非绝热跃迁，并提出了一个方案，利用可能的Landau-Zener-Stükelburg干涉实现更高速度的高保真自旋输运。最后，我们计算了隧穿电子的有效$g$因子的双点修正，并估计了不同自旋态之间的相位误差。我们的结果将为今后的相干电子自旋输运实验提供有益的指导。
2017-07-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Observation of reentrant quantum Hall states in the lowest Landau level
在非常低的无序二维电子局限于相对较宽的GaAs量子阱样品与可调密度的测量揭示重入$ν=1$整数量子霍尔态在最低朗道水平附近的填充因子$ν=4/5$和6/5。这些状态在低密度下看不到，并且随着密度的增加和在更宽的阱中变得更加突出。我们的数据表明，这些填充物附近的不同类型的维格纳晶体状态之间的竞争激烈。我们还观察到一个有趣的消失和再现的$ν=4/5$分数量子霍尔效应随着密度的增加。
2011-11-23 cond-mat.mes-hall
Conduction electrons localized by charged magneto-acceptors A$^{2-}$ in GaAs/GaAlAs quantum wells
本文提出了在平行于生长方向的磁场作用下，GaAs/GaAlAs量子阱中A $^{1-}$和A $^{2-}$心，即负受主离子分别定域一个和两个传导电子的变分理论。阱和磁场的组合效应将传导电子限制在离子附近，导致高于相应朗道能级的离散排斥能。该理论的动机是我们的实验磁输运结果表明，在异质结构中掺杂的GaAs以及Be受体，观察到的沸腾效应，其中在交叉场配置的传导电子被推的霍尔电场从离域朗道态的本地化受体状态，并停止进行。详细分析的传输数据表明，在高磁场，有几乎没有导电电子留在样品中。它的结论是，一个负受体离子本地化多达四个传导电子。
2015-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Landau-Zener-Stuckelberg Interferometry of a Single Electron Charge Qubit
我们执行Landau-Zener-Stuckelberg干涉的单电子GaAs电荷量子比特的重复驱动系统通过避免交叉。我们观察到相干破坏的隧道，在特定幅度的周期性驱动抑制电流流动。我们使用电荷传感器探测量子点的占据，观察微波驱动引起的量子比特群的振荡。在9 GHz的频率下，我们观察到由多达17个光子的吸收驱动的激发过程。量子比特占有率的模拟结果与实验数据吻合得很好。
2012-09-17 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit effects in GaAs quantum wells: Interplay between Rashba, Dresselhaus, and Zeeman interactions
通过精确的汉密尔顿解析解，研究了受外磁场作用的量子阱中Rashba、Dresselhaus和Zeeman相互作用之间的相互作用，其中包括求和规则方法中的电子-电子相互作用。这个解决方案允许讨论的自旋轨道耦合的影响，在量子阱上的非弹性光散射和电子自旋共振实验中测得的一些相关的量。特别是，我们已经评估了自旋轨道贡献的自旋分裂的朗道水平和分裂的电荷和自旋密度激发。我们还讨论了当外加磁场相对于垂直于量子阱的方向倾斜时自旋轨道效应的变化。
2006-05-08 cond-mat.mes-hall
A study on the universality of the magnetic-field-induced phase transitions in the two-dimensional electron system in an AlGaAs/GaAs heterostructure
在AlGaAs/GaAs异质结二维电子系统中观察到了平台-平台（P-P）和绝缘体-量子霍尔导体（I-QH）跃迁。在高场下，临界电导率不符合普适性，P-P跃迁宽度与温度的关系不符合普适标度。然而，在P-P跃迁中仍然保持了周期律，并且通过Landau能级加和变换将P-P跃迁映射到I-QH跃迁后，发现了普适的标度行为。指出为了得到正确的临界指数，必须在临界点附近进行标度分析。通过适当的分析，我们发现P-P跃迁和绝缘体量子霍尔-导体跃迁是同一普适类。
2004-04-10 cond-mat.mes-hall
New Physics in High Landau Levels
最近对GaAs/AlGaAs异质结构中超高迁移率二维电子系统的磁输运实验揭示了在高激发朗道能级中存在全新的关联多电子态。这些新的状态只在极低的温度下出现，与我们熟悉的最低朗道能级的分数量子霍尔液体明显不同。最近的发现中突出的是在第三个和更高的朗道能级的半填充附近的电阻率中的巨大各向异性的发现，以及在这些相同能级的侧翼中的再入整数量子霍尔态的观察。本文将调查这一新兴领域的现状。
1999-09-16 cond-mat.mes-hall
Composite Fermions with a Warped Fermi Contour
通过测量朗道填充因子$ν=1/2$附近的可伸缩性特征，我们探测了限制在宽GaAs量子阱中的空穴通量复合费米子的费米轮廓形状。这些数据表明，复合费米子的强烈影响的朗道水平，他们形成的特点。特别地，当它们的朗道能级起源于具有显著翘曲的空穴带时，它们的费米轮廓是$\textit{warped}$。
2015-04-29 cond-mat.mes-hall
LO-phonon emission rate of hot electrons from an on-demand single-electron source in a GaAs/AlGaAs heterostructure
利用最近发展起来的具有1 ps时间分辨率的飞行时间测量技术和电子能谱技术，我们发展了一种测量超热电子沿量子霍尔条耗尽边缘运动的光-声子发射率的方法。实验结果的比较，一个单粒子模型意味着主要的散射机制涉及到两个步骤的过程，通过内朗道能级跃迁。我们表明这种散射可以通过控制边缘电位分布来抑制，并且可以实现> 1 mm的散射长度，从而允许将该系统用于可扩展的单电子器件应用。
2017-12-25 cond-mat.mes-hall
Record-quality GaAs two-dimensional hole systems
GaAs量子阱中二维空穴系统的复杂能带结构、大的自旋轨道诱导能带分裂和重的有效质量使其成为研究多体物理和弹道输运现象的丰富平台。在这里，我们报告超高质量的（001）GaAs二维孔系统，采用分子束外延和调制掺杂，与迁移率值高达$5.8\times10^6$ cm $^2$ /Vs的$p=1.3\times10^{11}$ /cm $^2$的空穴密度，这意味着$\simeq27$ $μ$ m的平均自由程。在该样品的低温磁电阻迹线中，我们观察到了高达朗道能级的高阶分数量子霍尔态填充在$ν=1/2$附近的$ν=12/25$。此外，我们看到一个深的最低发展$ν=1/5$在样品的磁阻与低得多的孔密度$p=4.0\times10^{10}$ /cm $^2$，我们测量的迁移率为$3.6\times10^6$ cm $^2$ /Vs。这些改进的样品质量是通过减少残留杂质在GaAs沟道和AlGaAs势垒材料，以及优化设计的样品结构。
2022-03-21 cond-mat.mes-hall
Universality and Phase Diagram around Half-filled Landau Level
用门控GaAs/AlGaAs异质结测量了无序磁场平面内填充因子nu=1/2附近二维电子气的低温行为。我们确定了一条sigma_{xy}与温度无关的线，其值为sigma_{xy} =0.5（e^{2}/h），以及一条不同的线，其值为rho_{xy} =2（h/e^{2}）。霍尔绝缘体和主量子霍尔液体之间的相界在nu=1和1/3显示的第一朗道水平的电子和复合费米子的离域状态的悬浮。最后，数据表明nu=1/2左右不存在真正的金属相。
1997-01-15 cond-mat.mes-hall
