Spin orientation of two-dimensional electron gas under intraband optical pumping
本文发展了二维电子气的自旋取向理论，用于子带内间接光学跃迁。导带中电子的单极光学取向是由与价带中的虚拟中间态的间接散射和允许带间跃迁的选择规则引起的。所考虑的光学取向的机制被证明是在一个固有的关系与特殊的Elliot-Yafet机制的电子自旋弛豫引起的虚拟带间散射。
2002-02-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Carrier Scattering in Quantum Nanosystems
载流子与声子、光子、杂质和电子的相互作用已经在半导体纳米尺度系统中得到解决，其中载流子在一维和二维中受到量化磁场的约束，并且没有量化磁场。
2000-04-25 cond-mat.mes-hall
Inelastic electron and light scattering from the elementary electronic excitations in quantum wells: Zero magnetic field
凝聚态物理（传统和非传统系统）提供的理解电子、光学和输运现象的最基本方法通常建立在两个实验基础上：非弹性电子散射和非弹性光散射。本工作为GaAs/Ga $_{1-x}$ Al $_{x}$ As量子阱中电子激发的非弹性电子散射和非弹性光散射理论提供了一个系统的框架。为此，我们从Kubo的关联函数出发，在Bohm-Pines的随机相位近似的框架内推导出广义非局域动态介电函数和逆介电函数。其次是非弹性电子散射和非弹性光散射理论的彻底发展。然后，方法论部分进行分析诊断，使我们能够感受到分析结果的微妙之处及其应用的重要性。一般的分析结果，这知道没有界限，例如，然后规定子带占用率，以便使它们适用于实际。在尝试和测试本征函数之后，我们计算了态密度、费米能量、由子带内和子带间--单粒子和集体（等离子体激元）--激发组成的全激发光谱、为非弹性电子散射设想的所有主要几何形状的损失函数，以及拉曼强度，它提供了对（激光）探针诱导的真实跃迁的测量，对于非弹性光散射
2013-06-17 cond-mat.mes-hall
Coulomb pseudogap in elastic 2D-2D electron tunneling in a quantizing magnetic field
实验研究了在垂直于二维电子气平面的磁场作用下，单掺杂势垒异质结中二维电子气之间的电子隧穿。量子化磁场在费米能级上诱导出库仑赝能隙，抑制了电子隧穿。本文首次给出了无序电子弹性散射辅助电子隧穿中赝能隙的实验结果。
2008-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Inducement and suppression of Coulomb effects in elastic 2D-2D electron tunnelling in a quantizing magnetic field
本文研究了在垂直于二维电子系统平面的磁场中，电子系统之间的隧穿现象。由于势垒层中杂质的弹性散射辅助电子隧穿，观察到了主共振的卫星电导峰。由于中间场的库仑赝能隙，这些峰向更高的电压偏移。在高磁场下，赝能隙位移消失。
2007-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Functionalized Graphene in Quantizing Magnetic Field: The case of bunched impurities
近年来，人们研究了石墨烯中原子吸收处的共振散射与输运和能隙开放问题的关系。将杂质原子附着到石墨烯上被认为会导致不寻常的零能量局域电子态的产生。本文研究了量子化磁场中石墨烯中局域杂质诱导能级的行为。结果表明，在磁场中，杂质能级与n=0朗道能级中的一个有效地杂化，分裂成两个能量相反的能级。新的杂化状态被双重占据，形成自旋单重态并降低未掺杂石墨烯中量子霍尔铁磁体的极化。考虑到电子-电子相互作用，杂质周围的电子光谱发生了根本性的变化，这应该在实验中看到。虽然现有的出版物调查石墨烯均匀覆盖的吸附原子，在这里，我们解决一个可能更实验相关的情况下，集群化的杂质分布。本文考虑了杂质原子密集束的极限，并给出了这样一束杂质原子如何改变围绕它的大的密集电子液滴的光谱和自旋极化，液滴被携带持续电流的边缘态所包围。
2015-04-21 cond-mat.mes-hall
Two-phonon scattering in graphene in the quantum Hall regime
石墨烯最显著的特征之一是其在实验可达到的磁场中的巨大朗道能级间分裂，这导致室温量子霍尔效应。本文计算了量子化磁场中高温下石墨烯中双声子散射诱导的纵向电导率。它的结论是，纯粹的声子诱导的散射，可以忽略不计的传统半导体异质结构在量子霍尔条件下，变得可比的无序诱导的贡献，在量子霍尔制度的石墨烯的耗散导电性。
2015-12-04 cond-mat.mes-hall
Phonon Scattering of Composite Fermions
研究了量子化磁场中偶分母分数对应的声学声子与二维电子相互作用的主要方面。利用复合费米子方法，我们导出了由陈-西蒙斯规范场介导的电子-声子耦合的顶点。我们估计声学声子贡献的电子迁移率，声子拖曳热功率，和热电子能量损失率，这一切，取决于温度制度，是成比例的T比他们的零场对应的较低的权力，或增强相同的数值因子的表面声波衰减系数。
1996-12-23 cond-mat.mes-hall
Electron-phonon scattering at the intersection of two Landau levels
我们预测了量子化磁场中的双子带准二维电子系统的声子介导纵向电导率$σ_{xx}$的磁场依赖性的双共振特征。当属于不同尺寸量子化子带的两个朗道能级之间的能量分离有利于声学声子跃迁时，$σ_{xx}$中出现两个尖锐的峰。计算了电子电导率的单声子机制和双声子机制，并进行了相互比较。声子介导的交叉朗道能级之间的相互作用被认为是没有避免交叉发现在热平衡。
2002-02-11 cond-mat.mes-hall
Graphene pn-junction in a quantizing magnetic field: Conductance at intermediate disorder strength
在高磁场下的石墨烯{ \em pn}结中，在{ \em pn}界面处形成单向“蛇态”。在干净的{ \em pn}结中，每个蛇形态存在于石墨烯能带结构的一个谷中，并且结的电导作为整体由{ \em pn}界面处的蛇形态与样品边界处的量子霍尔边缘态之间的耦合的微观细节确定[Tworzydlo { \em et al.}，B { \bf 76}，035411（2007）]。混乱混合和耦合蛇的状态。我们在此报告了在干净极限和强无序极限之间的交叉中的全电导分布的计算，其中电导分布由随机矩阵理论给出[Abanin和Levitov，Science { \bf 317}，641（2007）]。我们的计算涉及散射矩阵的相关标度方程的精确解，并且结果是根据描述块状石墨烯中微观无序势的参数来制定的。
2016-07-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Nonadiabatic pumping in classical and quantum chaotic scatterers
我们研究定向运输周期性强迫散射系统的快速和强驱动的动力学混合混沌和绝热近似不适用的制度。所采用的模型是一个方势阱进行横向振荡，或者作为两个或单参数驱动。定向输运的机制进行了分析，在不对称的不规则散射过程。在Floquet散射理论的框架下对系统进行量子化，利用数值波包散射得到的透射和反射概率计算定向电流。我们观察到经典以及量子传输超出线性响应，特别是表现在非零电流的单参数驱动，根据绝热理论，它应该消失相同。
2012-03-21 cond-mat.mes-hall
Spin relaxation in a zinc-blende (110) symmetric quantum well with delta-doping
本文从理论上研究了当量子阱平行于锌-锗结构的（110）面，自旋极化垂直于阱，电子只占据基态子带时，在对称量子阱中形成的二维电子系统（2DES）的自旋弛豫.自旋弛豫速率被计算为放置在阱层中的施主杂质的分布的函数。考虑的自旋弛豫过程是（1）杂质势诱导的自旋轨道相互作用（SOI）引起的子带内过程，这是2DES中的Elliott-Yafet机制;（2）由（2a）阱势诱导的SOI或（2b）Dresselhaus SOI引起的自旋翻转和杂质散射组成的虚子带间过程。结果表明，当所有杂质都位于阱的中心平面上时，上述过程都消失了。即使杂质分布在三个（110）原子层上，自旋弛豫速率也比均匀分布在7.5nm阱宽上的自旋弛豫速率低两个数量级。在GaAs/AlGaAs I型量子阱中，过程（1）和（2a）相长干涉，对于$\sim$ 10 nm的阱宽，过程（1）和（2a）相长干涉超过过程（2b），而在某些II型量子阱中，过程（1）和（2a）相消干涉。
2013-11-29 cond-mat.mes-hall
Transport and magnetotransport in 3D Weyl Semimetals
我们从理论上研究了三维Weyl半金属的输运和磁输运性质。使用RPA-玻尔兹曼传输散射理论的电子散射随机分布的带电杂质，连同有效介质理论平均在所得的空间不均匀的载流子密度，我们顺利地连接我们的结果的最小电导率附近的外尔点与已知的结果在高载流子密度的电导率。在非量子化磁场的存在下，我们预测，对于高和低载流子密度，外尔半金属显示从二次磁阻（MR）在低磁场到线性MR在高磁场的过渡，和MR的大小> 10的现实参数。我们的研究结果是在定量协议与最近意想不到的实验观察混合硫族化合物TlBiSSe。
2015-11-16 cond-mat.mes-hall
Diffusive magnetotransport in a two-dimensional Rashba system
提出了一种计算正交磁场中具有Rashba自旋轨道相互作用（SOI）的二维电子系统电导张量$σ$的解析方法.电子动量弛豫被假定为由于电子散射的随机场的短程杂质，这是考虑在玻恩近似。提出了任意磁场中Rashba SOI电子单粒子格林函数的精确表达式。这个表达式使我们能够获得解析公式的状态密度（DOS）和$σ$的自洽玻恩和梯形近似，分别适用于在很宽的范围内的磁场，从弱（$ω_{c}τ<< 1$）的量子化（$ω_{c}τ\gtrsim 1$）的。结果表明，在阶梯近似下，Rashba SOI在整个经典（非量子化）磁场范围内对电导率大小没有影响。的Shubnikov-de Haas（SdH）振荡周期被证明是有关的总载流子浓度由传统的公式，无论SOI的大小。得到了确定SdH振荡拍频节点位置的简单方程。结果与实验和最近的数值研究结果吻合良好。
2006-08-25 cond-mat.mes-hall
Quantum lifetime of 2D electron in magnetic field
用简单的输运方法测量了GaAs量子阱中二维电子在弱量子化磁场中的寿命。电子寿命的温度变化被发现是在良好的协议与传统的理论在2D系统中的电子-电子散射。
2011-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dynamics of Quantal Heating in Electron Systems with Discrete Spectra
用差频方法研究了量子化磁场中GaAs量子阱中二维电子的量子焦耳热随时间的演化。该方法是基于测量的电子电导率振荡的拍频$f=f_1-f_2$之间的两个微波施加到二维系统的频率$f_1$和$f_2$。该方法提供了$direct$访问的动力学特性的加热，并产生非弹性散射时间$τ_{in}$的二维电子。在磁场$B$ = 0.333 T时，所得到的$τ_{in}$具有很强的温度依赖性，从5.5K时的0.13 ns变化到2.4K时的1 ns。当温度$T$超过朗道能级间隔时，弛豫速率$1/τ_{in}$与$T^2$成比例，表明电子-电子相互作用是限制量子加热的主要机制。在较低的温度下，该速率往往与$T^3$成比例，表明电子-声子散射的贡献相当大。
2014-10-09 cond-mat.mes-hall
Electron-phonon bound states in graphene in a perpendicular magnetic field
研究了在垂直量子化磁场作用下单层石墨烯中电子-声子复合物的光谱。尽管电子-声子耦合很小，但通常的微扰理论不适用于计算光学声子发射阈值附近的散射振幅。我们的研究结果超出微扰理论表明，附近的声子发射阈值的真实光谱是完全由新的分支，对应于一个电子和光学声子的束缚态的结合能的顺序为$αω_{0}$，其中$α$是电子-声子耦合和$ω_{0}$的声子能量。
2012-11-19 cond-mat.mes-hall
Impurity states of electrons in quantum dots in external magnetic fields
研究了量子化磁场中孤立杂质原子对抛物量子点中电子能谱的影响。用高斯可分算子近似杂质势，从而得到问题的精确解。我们表明，在电子能谱中有一组局部水平分裂的朗道区边界的向上或向下的方向取决于杂质类型。计算了局域能级位置、束缚态电子的波函数和电子被杂质原子在极点处的散射振幅留数。
2008-09-30 cond-mat.mes-hall
Diffusive magnetotransport in a 2D Rashba system
在自洽玻恩近似下，考虑电子被高斯δ关联无规势弹性散射的影响，计算了在正交磁场中具有Rashba自旋轨道相互作用（SOI）的二维系统的电导率张量σ.本文从Kubo公式出发，采用一种新的精确表达式，计算了任意磁场中SOI二维系统的单粒子格林函数。我们得到了态密度和σ的解析表达式，它们在从经典磁场（ω_{c}τ \ll 1）到量子化磁场（ω_{c}^{}τ \gtrsim 1）的很宽范围内都是成立的。对动力学系数的Shubnikov-de Haas振荡及其在经典场区域的行为进行了数值分析。
2005-08-29 cond-mat.mes-hall
Valley isospin of interface states in a graphene $pn$ junction in the quantum Hall regime
在存在交叉电场和磁场的情况下，石墨烯带具有沿着样品边缘以及沿着$p$掺杂区域和$n$掺杂区域之间的边界延伸的手性状态。在这里，我们考虑的边缘状态的散射到界面状态，这发生在任何地方的$pn$界面穿过样品边界，以及相反的过程。对于具有扶手椅边界的石墨烯带，边缘态到界面态和{ \em反之亦然}的演化由谷区同位旋守恒决定。虽然谷的同位旋是不保守的简化模型中的带状锯齿形边界，我们发现，参数的基础上的同位旋守恒可以应用到一个更现实的建模的石墨烯带，它考虑到电子-空穴简并度的提升。量子化磁场作用下石墨烯$pn$结的界面态的谷区同位旋是决定其电导的重要因素。
2019-02-21 cond-mat.mes-hall
Nonlocal superconducting correlations in graphene in the quantum Hall regime
我们研究了量子化垂直磁场下三端石墨烯-超导体混合系统中的Andreev过程和非局域输运[G.- H. Lee等人，13，693（2017）]。我们发现，交叉Andreev反射（CAR）过程的振幅至关重要地依赖于晶格的取向。利用Landauer-Büttiker散射理论，我们发现对于锯齿形边缘，CAR通常很小，而对于扶手椅边缘，它可以大于正常传输，从而导致负的非局部电阻。在扶手椅边缘的情况下，具有宽的超导区域（与超导相干长度相比），CAR由于干扰效应而表现出作为磁场的函数的大振荡。这导致非局部阻力的符号变化。
2018-03-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Low-frequency conductivity of a non-degenerate 2D electron liquid in strong magnetic fields
本文研究了非简并二维电子液体在低于回旋频率的量子化磁场中的电导率。导电性是由电子跃迁形成的，其中光子的能量变为多电子系统的相互作用能，而所涉及的动量被转移到淬火无序。电导率峰是非洛伦兹峰。它的形状取决于无序势的关联长度r_c与电子在液体中关于其准平衡位置的振动的典型振幅Δ_f之间的关系。峰的宽度由电子在r_c上移动所需的时间的倒数（或当r_c< l时的磁长度l）决定。反过来，这个时间由振动或扩散运动决定，取决于比率r_c/delta_f。我们分析了短距离无序的电导率峰的尾部。它是通过与无序势的多次碰撞形成的。我们还分析了罕见的负电荷陷阱的散射，并表明在这种情况下的电导率谱取决于短时间和长时间的电子动力学。
2003-02-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
