Chiral excitonic systems in twisted bilayers from Förster coupling and unconventional excitonic Hall effects
本文提出通用框架，研究扭转双层半导体中Förster耦合产生的手性激子系统，并揭示其由量子几何性质导致的非传统霍尔（能斯特）效应，包括时间反演偶层霍尔逆流和交叉非线性动力学霍尔效应。
2024-06-20 cond-mat.mes-hall
Energy Spectrum and Quantum Hall Effect in Twisted Bilayer Graphene
采用严格考虑层间相互作用的模型，研究了磁场作用下不同旋转角度的扭曲双层石墨烯的电子光谱和量子霍尔效应.我们描述了从弱场区的离散朗道能级到强场区的分形能带结构的光谱演化，并估计了每个单隙的量子化霍尔电导率。在弱磁场作用下，双层扭曲结构的低能导带分别量子化为范霍夫奇异点之上和之下的类电子朗道能级和类空穴朗道能级，反映了电子袋和空穴袋之间费米面的拓扑变化.相应地，霍尔电导率在转变点处呈现出从正到负的急剧下降。随着磁场强度的增加，谱逐渐演化为分形的能带结构，即所谓的Hofstadter蝶形，其中霍尔电导率呈现出从一个小间隙到一个小间隙的非单调变化。旋转角度越小，激发分形能带结构所需的磁场强度越合适。
2012-05-30 cond-mat.mes-hall
Periodic Landau gauge and Quantum Hall effect in twisted bilayer graphene
从理论上研究了扭曲双层石墨烯中能量与磁场的关系（Hofstadter蝶形图）。如果我们采用通常的朗道规范，即使当通过超原胞的磁通量是有理数时，我们也不能采用有限周期。我们证明了\textit{periodic}朗道规范在一个方向上具有周期性，这使我们有可能得到Hofstadter蝶形图。由于超晶胞可以很大，因此即使当磁场不是极强时，通过通量量子归一化的超晶胞的磁通量也可以是具有小分母的分数。因此，量子化霍尔电导可以是非平凡丢番图方程的解。
2013-10-02 cond-mat.mes-hall
Quantum valley Hall effect, orbital magnetism, and anomalous Hall effect in twisted multilayer graphene systems
我们研究了$(M+N)$层扭曲石墨烯体系的电子结构和拓扑性质。我们考虑$N$层石墨烯被放置在另一个$M$层石墨烯的顶部上，并且相对于彼此扭转角度$θ$的一般情况。在这样的扭曲多层石墨烯（TMG）系统中，我们发现在$M$层和$N$层之间的界面上，每个谷都存在两个低能平带. TMG系统中的这两个低能带具有谷陈数，该谷陈数取决于层数和堆叠手性。特别地，当$M$层和$N$层的堆叠手性相反时，每个谷的两个低能带的总陈氏数等于$\pm(M+N-2)$（每自旋）。如果$M$层和$N$层的堆叠手性相同，则每个谷的两个低能带的总陈氏数为$\pm(M-N)$（每自旋）。低能带的谷陈数与大的谷对比轨道磁化强度相关，这表明一旦谷简并度被外部弱磁场或内部库仑相互作用通过自发对称性破缺解除，可能存在轨道铁磁性和异常霍尔效应。
2019-04-08 cond-mat.mes-hall
Giant nonlinear Hall effect in twisted WSe$_2$
最近发现的非线性霍尔效应（NHE）在一些非相互作用系统提供了一种新的机制，产生二次谐波电霍尔信号下的时间反转对称条件。在这里，我们介绍了一种新的方法来工程NHE通过使用扭曲莫尔结构。我们发现，扭曲的WSe $_2$双层膜呈现NHE时，调整费米能级的莫尔平坦带。在第一莫尔带的半填充附近，非线性霍尔信号显示出尖锐的峰值，产生效率比先前实验中的产生效率高至少两个数量级。我们认为，巨大的NHE和发散发电效率源于质量发散型连续莫特跃迁，这一点通过电阻率测量得到了证明。这项工作不仅展示了相互作用效应如何耦合到Berry曲率偶极子产生新的量子现象，而且还展示了NHE测量可以为开发研究量子临界性的新工具提供什么。
2021-12-30 cond-mat.mes-hall
Crossed Nonlinear Dynamical Hall Effect in Twisted Bilayers
本文提出一种由面内与面外交流电场共同驱动、基于层间贝里连接极化率的新型非线性动力学霍尔效应，并在扭曲双层材料中展示了显著且相位可控的整流电流。
2024-02-05 cond-mat.mes-hall
Oxygen vacancy-induced anomalous Hall effect in a nominally non-magnetic oxide
反常霍尔效应是时间反演对称性破缺和自旋轨道耦合的标志，在磁极化系统中经常观察到。然而，它在非磁性系统中的实现仍然难以捉摸。在这里，我们报告的观察异常霍尔效应在名义上非磁性KTaO 3。还原态KTaO3中出现了反常的霍尔效应，并表现出非本征到本征的交叉。利用第一性原理计算和定量磁力测定法在还原样品中观察到顺磁性行为。观察到的异常霍尔效应遵循氧空位诱导磁化响应，这表明氧空位的局部磁矩不对称地散射传导电子并引起异常霍尔效应。在低温极限（T<5 K），反常霍尔电导率对散射率不敏感，表明费米面电子的Berry曲率控制了反常霍尔效应。我们的观测描述了一个多体相互作用的详细图片，触发异常霍尔效应在非磁性系统。
2022-12-27 cond-mat.mes-hall
Collective Excitations of Quantum Anomalous Hall Ferromagnets in Twisted Bilayer Graphene
提出了一种扭曲双层石墨烯中量子反常霍尔铁磁体（QAHF）的集体激发的微观理论。通过求解Bethe-Salpeter方程，计算了自旋磁振子谱和谷磁振子谱，验证了QAHF的稳定性。我们提取的自旋刚度从无隙自旋波色散，并估计的skyrmion-antiskyrmion对的能量成本，这被发现是可比的能量与Hartree-Fock间隙。谷波模是带隙的，这意味着谷偏振态比谷相干态更有利。使用非线性西格玛模型，我们估计的谷排序温度，这是从平均场转变温度，由于谷波的热激发大大减少。
2019-11-19 cond-mat.mes-hall
Valley-Polarized Quantum Anomalous-Hall Effects in Silicene
我们证明了一种新的物质量子态--单层硅烯中的谷极化量子反常霍尔效应。在非本征Rashba自旋轨道耦合和交换场的作用下，单层硅烯可以处于量子态，其Chern数C=2。我们发现，通过调节Rashba自旋轨道耦合，拓扑相变产生谷极化量子反常霍尔态，即同时具有量子谷-霍尔效应（谷陈数C_V=3）和量子反常霍尔效应（C=-1）的量子态.
2013-04-27 cond-mat.mes-hall
Crossover of spin Hall to quantum anomalous Hall effect in PbC/MnSe heterostructures
本文研究了PbC/MnSe异质结在圆偏振光照射下的拓扑性质和霍尔电导。在高频区，能隙，陈数和霍尔电导率分别基于Floquet理论和格林函数形式的研究。自旋轨道耦合与光的相互作用导致反常霍尔态与自旋霍尔态之间的拓扑相变，这与两个虚光子的发射和吸收有关。反常霍尔电导率与光的偏振态有关，而自旋霍尔电导率与光的偏振态无关。
2020-03-04 cond-mat.mes-hall
Absence of the anomalous Hall effect in planar Hall experiments
本文解释了平面霍尔实验中周期为 $2π/3$ 的反常平面霍尔效应缺失的原因，指出无序贡献和镜面反射对称性破坏导致的传统 $π$ 周期效应掩盖了反常效应，并提出通过面内应变增强反常霍尔电导率及从实验数据中提取隐藏电导率的方案。
2023-07-28 cond-mat.mes-hall
The quantum anomalous Hall effect
量子反常霍尔效应是指在没有外加磁场的系统中实现的量子化霍尔效应。量子反常霍尔效应是多电子系统拓扑结构的一种新表现形式，在未来的电子器件中具有潜在的应用价值。近年来，量子反常霍尔效应被从理论上提出并在实验上得以实现。在这篇评论文章中，我们提供了一个系统的概述，在这一领域的理论和实验的发展。
2015-08-28 cond-mat.mes-hall
Quantum Spin Hall and Quantum Anomalous Hall States Realized in Junction Quantum Wells
量子自旋霍尔态和量子反常霍尔态都是量子物质的新态，具有广阔的应用前景。我们提出包括II-VI、III-V或IV半导体的结量子阱作为实现量子自旋霍尔态的一大类新材料。特别地，我们发现量子自旋霍尔态的体带隙可以大到0.1 eV。此外，磁性掺杂还可以在带反转区产生带边奇异性，从而在量子阱中产生铁磁性，实现量子反常霍尔态。
2014-02-20 cond-mat.mes-hall
Hofstadter butterfly and the quantum Hall effect in twisted double bilayer graphenes
研究了均匀磁场中扭曲双层石墨烯的能谱和量子霍尔效应。我们研究了两种不同的安排，AB-AB和AB-BA，不同的相对取向，但有非常相似的能带结构在没有磁场。对于每一个系统，我们计算的能量谱和量子化霍尔电导率在每个光谱间隙通过使用一个连续的哈密顿量，满足磁平移条件。结果表明，尽管AB-AB和AB-BA堆叠的零磁场能带结构非常相似，但它们的Hofstadter蝶形谱却有很大的不同; AB-AB堆叠的谱具有谷简并性，可以通过施加层间势不对称性来提升，而AB-BA堆叠的谱在任何情况下都没有这种简并性.我们从晶格对称性和能带拓扑的角度解释了这种差异的原因。
2020-05-13 cond-mat.mes-hall
Nonlinear Hall Effects in Strained Twisted Bilayer WSe$_2$
最近，有人指出双层WSe $_2$的扭曲会在费米能级附近产生拓扑非平凡的平坦带。在这项工作中，我们表明，扭曲双层WSe $_2$（tWSe $_2$）与单轴应变表现出大的非线性霍尔（NLH）响应由于非平凡的Berry曲率的平带。在拓扑相变点附近，非线性光学效应得到了很大的增强。重要的是，非线性霍尔信号在拓扑相变点上改变符号，并提供了一种识别拓扑相变和探测平坦带的拓扑性质的方法。拓扑相变点附近的NLH效应的强增强和高可调谐性使得tWSe $_2$和相关的莫尔材料成为用于整流和二次谐波产生的新平台。
2022-12-27 cond-mat.mes-hall
Extrinsic anomalous Hall conductivity of a topologically nontrivial conduction band
量子反常霍尔效应是实现无耗散输运器件的关键一步，其特征在于具有强自旋-轨道耦合的铁磁绝缘体中的整数量子化霍尔电导。本文研究了当费米能级与量子反常霍尔系统的拓扑非平凡导带相交时，由于杂质散射引起的反常霍尔效应，即非本征反常霍尔效应.两个主要的外在贡献，侧跳和斜散射霍尔电导率，计算使用的图形技术，其中同时考虑到的电磁散射和磁散射。侧跳霍尔电导率在非平凡相的临界片载流子密度处改变其符号，而平凡相的侧跳霍尔电导率保持符号不变。用实际参数估计的临界片状载流子密度在实验可达到的范围内。结果表明，在良金属区可以发现量子反常霍尔系统。
2013-08-28 cond-mat.mes-hall
The anomalous Hall conductivity due to the vector spin chirality
本文从理论上研究了$s$ - $d$模型中由于局域自旋携带的矢量自旋手征所引起的反常霍尔效应。我们将证明，矢量自旋手征确实诱导局部霍尔效应的存在下，电子自旋极化，而全球霍尔效应消失，如果电子输运是均匀的。这种反常的霍尔效应可以用与矢量手征相关的自旋电流的旋转分量来解释。
2008-11-06 cond-mat.mes-hall
Spin Imbalanced anomalous Hall effect and Magnus Hall effect of Bilayer Silicene
硅烯被认为具有多个拓扑相，这取决于环境参数，如门控电压和邻近感应交换场。两种典型的拓扑相是量子自旋霍尔相和量子反常霍尔相。我们发现，在反铁磁交换场和（或）门控电压的存在下，双层硅烯具有两个自旋的Chern数的符号和大小都不同的拓扑相，即两个自旋的反常霍尔效应不平衡.拓扑相位是通过三重带反转产生的，该三重带反转通过$\pm3$改变上带和下带的陈数。相位宿主大反常自旋霍尔响应。同时，由于双层硅烯在三带反转区附近存在较大的三角翘曲，因此Magnus霍尔效应较大。这一发现丰富了双层硅烯作为自旋电子器件候选材料的拓扑体系。
2019-12-05 cond-mat.mes-hall
Inverse Spin Hall Effect and Anomalous Hall Effect in a Two-Dimensional Electron Gas
本文研究了二维电子气在输运扩散机制下的自旋流和电荷流的耦合动力学。对于具有反转对称性的系统，在自旋霍尔效应、反常霍尔效应和逆自旋霍尔效应之间建立了关系。然而，在二维电子气体的半导体，如砷化镓，反转对称性被打破，使标准的论点不适用。我们证明了在Rashba型自旋-轨道耦合（结构反转对称性破缺）的存在下，反常的霍尔效应、自旋霍尔效应和反自旋霍尔效应是本质上不同的效应。进一步讨论了具有Rashba和Dresselhaus自旋-轨道耦合的二维电子气的逆自旋霍尔效应，所得结果与最近的实验结果一致.
2010-03-31 cond-mat.mes-hall
Self-generated spin-orbit torque driven by anomalous Hall current
本文发现铁磁导体中由反常霍尔电流驱动的巨自旋轨道力矩，其幅度足以抵消磁阻尼并实现微波纳米振荡器，且在耦合振荡器阵列中具独特优势。
2024-01-10 cond-mat.mes-hall
Anomalous Hall effect in ferromagnetic semiconductors
本文提出了铁磁（Mn，III）V半导体反常霍尔效应的理论。我们的理论涉及到一个均匀的铁磁体的异常霍尔电导的Berry相获得的准粒子波函数后，穿越封闭的路径上的自旋分裂费米表面的铁磁状态。它同样适用于任何巡回电子铁磁体。我们的理论和实验数据之间的定量协议在（In，Mn）As和（Ga，Mn）As系统表明，这种无序独立的贡献异常霍尔电导率占主导地位的稀磁半导体。
2001-10-22 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
Electric field-induced spin-valley locking in twisted bilayer buckled honeycomb materials
本研究通过电场调控扭转双层翘曲蜂窝材料，发现特定电场范围内自旋与谷自由度锁定，增强拓扑保护，实现更稳定的量子谷霍尔效应。
2025-10-16 cond-mat.mes-hall
Chirality driven anomalous Hall effect in weak coupling regime
基于$s$ - $d$模型，研究了由非平凡自旋组态（手征性）引起的反常霍尔效应.考虑到弱耦合的情况下，相互作用的微扰处理。包括正常杂质的散射。如果存在有限的均匀手征，则手征驱动局部霍尔电流并导致整体霍尔效应。这种贡献独立于传统的自旋轨道贡献，并表现出独特的低温行为。在介观自旋玻璃中，在低于自旋玻璃转变温度时，手性诱导的反常霍尔效应被预期。霍尔系数的测量将有助于从实验上确认手性有序性。
2002-04-04 cond-mat.mes-hall
Spin anomalous-Hall unidirectional magnetoresistance
我们预测的自旋反常霍尔单向磁阻（AH-UMR）在导电双层铁磁层和一个非磁性层，这并不$\textit{not}$依赖于自旋霍尔效应在正常的金属层$-$形成鲜明对比的单向自旋霍尔磁阻$-$，但相反，产生于自旋反常霍尔效应在铁磁层。物理上，它是由自旋反常霍尔效应引起的电荷-自旋转换，与结构反转不对称性合谋在铁磁层中产生净非平衡自旋密度，当所施加的电流或磁化方向反转时，这反过来调制双层的电阻。分析了自旋AH-UMR效应对材料和几何参数的依赖性，并与其他非线性磁电阻效应进行了比较。特别是，我们表明，在磁性双层自旋异常霍尔和自旋霍尔效应是可比的，整体UMR可能会经历一个符号的变化时，任何一层的厚度是不同的，这表明一个计划来量化自旋霍尔或自旋异常霍尔角通过非线性传输测量。
2022-05-25 cond-mat.mes-hall
Geometric and nongeometric contributions to the surface anomalous Hall conductivity
静态电场在磁电绝缘体的表面处产生循环电流。描述这种束缚电流的表面电导率张量的异常霍尔部分可以根据绝缘表面制备而改变$e^2/h$的倍数，并且批量计算不固定其量化部分。为了解决这种模糊性，我们开发了一种计算平板几何中的全表面异常霍尔电导率的形式。我们确定了一个贝里曲率项，密切相关的散装异常霍尔电导率，其值可以通过调整表面哈密顿量的量子化量的表达。此外，表面反常霍尔电导率包含一个不依赖于表面制备的非几何部分。
2018-09-06 cond-mat.mes-hall
Anomalous Hall effects and electron polarizability
本文提出了一种基于电流密度空间分布的反常和自旋霍尔效应理论。自旋-轨道耦合引起质心的空间分离，以及具有相反群速度的准粒子态的电流密度分离。结果表明，这种微观性质是必不可少的存在的两个霍尔效应。
2010-02-17 cond-mat.mes-hall
In-plane Magnetization Induced Quantum Anomalous Hall Effect
在二维电子气中，强磁场可以引起量子化的霍尔电导，称为量子霍尔效应;磁性离子的强交换耦合也可以引起量子化的霍尔电导，称为“量子反常霍尔效应“。量子霍尔效应需要面外磁场，类似地，通常认为对于量子反常霍尔效应，磁化应该是面外的。在目前的工作中，我们发现这个条件是不必要的，并预测量子异常霍尔效应也可以诱导两个现实系统中的纯面内磁化，包括Bi $_2$ Te $_3$薄膜的磁掺杂和HgMnTe量子阱的剪切应变，当所有的反射对称性被打破。提出了一个实验装置来证实这种效应，这将为在更广泛的材料中寻找量子反常霍尔效应铺平道路。
2013-01-21 cond-mat.mes-hall
Hall Shift Current and Nonlinear Anomalous Hall Effect in Gapped Dirac Fermion Systems
The University of Tokyo（东京大学）
探讨倾斜二维带隙狄拉克费米子系统中非线性反常霍尔效应新机制，源于与跨越能隙的朗道-齐纳隧穿相关的侧跳位移，为有机狄拉克费米子系统中现象提供解释。
2026-07-07 cond-mat.mes-hall
Prediction of a quantum anomalous Hall state in Co decorated silicene
基于第一性原理计算，我们证明了Co修饰的硅烯可以具有量子反常的Hall态.由Co原子诱导的交换场与硅烯的强自旋轨道耦合相结合，在K点处打开了非平凡的带隙。与其他过渡金属相比，Co修饰的硅烯在这方面是独特的，因为通常在硅烯中诱导的杂化和自旋极化抑制量子反常霍尔态。
2014-01-09 cond-mat.mes-hall
The Berry phase in ferromagnetic spin systems and anomalous Hall Effect
我们已经表明，在铁磁自旋系统的基础几何拓扑方面的研究引起了一个内在的Berry相。这种实空间Berry相是由于导电电子的自旋旋转而产生的，这可以表现为对反常霍尔效应的进一步贡献。
2007-01-18 cond-mat.mes-hall
Anomalous Hall Effect in Layered Ferrimagnet MnSb2Te4
本文报道了亚铁磁Weyl半金属候选材料MnSb_2 Te_4的低温电子输运性质。长程磁有序表现为异常霍尔电阻中的近方形磁滞回线，以及磁阻的急剧跳跃。当温度低于4K时，纵向电阻随温度的变化出现了InT型的上升，这是由于电子-电子相互作用（EEI）的影响，因为弱的局域化可以被磁阻随温度的变化所排除.虽然异常霍尔电阻在相同的温度范围内表现出类似的InT型上弯，但在异常霍尔电导率中不存在这种校正。我们的工作表明，MnSb_2Te_4微片提供了一个理想的系统，以测试EEI校正的异常霍尔效应的理论。
2020-04-11 cond-mat.mes-hall
Anomalous Corrections to Hall Resistivity of Spin-Polarized Two-Dimensional Holes in a GaAs/AlGaAs Heterostructure
研究了在小倾角平行磁场作用下自旋极化二维空穴的霍尔效应。霍尔电阻率随磁场的增加呈非线性增加，并呈现负修正。随着二维孔洞系统的垂直磁化强度的增加，异常负修正量增加。我们把这归因于自旋极化载流子在超导系统中的反常霍尔效应。电导率的反常修正对磁场表现出非单调的依赖性。
2009-09-09 cond-mat.mes-hall
Quantum Anomalous Hall Effect in Perfectly Compensated Collinear Antiferromagnetic Thin Films
我们发现，量子反常霍尔效应几乎总是发生在磁性拓扑绝缘体薄膜的顶部和底部表面层的磁化是平行的，独立的内层磁化配置。使用这个标准，我们确定的结构，有一个量子异常霍尔效应，即使他们有共线的磁性结构，没有净磁化，并讨论实现这些有趣的磁性状态的实验策略。
2021-10-02 cond-mat.mes-hall
Generating a topological anomalous Hall effect in a non-magnetic conductor
普通的霍尔效应是由洛伦兹力驱动的，而它的反常对应物发生在铁磁体中。本文证明了在面内磁场B_x作用下，非磁性二维自旋3/2空穴的Berry曲率导致了一种新的线性霍尔效应.没有洛伦兹力，因此没有普通的霍尔效应，而所有的无序贡献消失的领先秩序在B_x。我们称之为反常平面霍尔效应（APHE）的这种固有现象提供了在p型半导体中可直接访问的拓扑输运的非量化足迹。
2020-11-18 cond-mat.mes-hall
Anomalous and Topological Hall effect in Cu doped Sb2Te3 Topological Insulator
在不同温度和不同磁场下对Sb_（1.90）Cu_（0.10）Te_3的磁输运和磁化强度进行了测量。在高场下的磁输运测量表明体态和表面态共存。磁化强度显示了Cu掺杂诱导的反铁磁有序，观察到的量子振荡表明，在Sb 1.90 Cu 0.10 Te 3的磁化强度是体属性。霍尔数据的非线性表明存在反常和拓扑霍尔效应。根据Cu掺杂Sb_2Te_3拓扑绝缘体的霍尔测量数据，对反常和拓扑霍尔效应（THE）进行了评价.
2018-09-15 cond-mat.mes-hall
Semiclassical theories of the anomalous Hall effect
最近，由Berry曲率引起的布洛赫带反常霍尔效应的半经典理论被引入。该理论仅适用于规范不变的概念，这些概念具有简单的半经典解释，并提供了对霍尔电流的各种贡献之间的明确区别。虽然这种方法的建设异常霍尔效应的问题一直在寻找，只有新的半经典理论证明了严格的方法基于格林函数技术的定量结果的协议。本文的目的是对半经典方法的早期思想和最新成果进行综述。
2007-12-08 cond-mat.mes-hall
Anomalous Hall effect in granular ferromagnetic metals and effects of weak localization
本文从理论上研究了金属态铁磁颗粒系统中的反常霍尔效应。利用最近发展起来的颗粒金属中常规霍尔效应的形式，我们计算了斜散射和侧跳机制下的剩余反常霍尔电导率$σ_{xy}$和电阻率$ρ_{xy}$以及对它们的弱局域化修正。我们发现，不像均匀无序金属，$ρ_{xy}$和纵向电阻率$ρ_{xx}$之间的标度关系不成立。弱的本地化修正，然而，被发现是一致的均匀金属。根据所得到的结果，我们讨论了多晶铁膜中反常霍尔效应的最新实验数据。
2009-07-27 cond-mat.mes-hall
Approaching quantum anomalous Hall effect in proximity-coupled YIG/graphene/h-BN sandwich structure
在足够强的交换作用和自旋轨道相互作用下，量子反常霍尔态有望在Dirac电子系统（如石墨烯）中出现。在原始石墨烯中，两种相互作用都不存在;然而，如异常霍尔效应所揭示的，通过将石墨烯耦合到磁性绝缘体（MI）可以获得两种相互作用。在这里，我们展示了通过在亚铁磁绝缘体钇铁石榴石（YIG）和六方氮化硼（h-BN）之间嵌入石墨烯来增强的磁邻近耦合，所述六方氮化硼也用作顶栅电介质。通过扫描顶栅电压，我们观察到费米能级依赖的反常霍尔电导。当从电子和空穴两侧接近狄拉克点时，反常霍尔电导达到量子反常霍尔电导2 e ~ 2/h的1/4。的交换耦合强度被确定为高达27毫电子伏的诱导磁相的转变温度。YIG/graphene/h-BN是一种很好的异质结材料，可以用来研究二维电子系统中的邻近诱导相互作用。
2017-10-11 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall interferometry in triangular domains of marginally twisted bilayer graphene
量子霍尔（QH）干涉术为实验实现分数阶QH态的编织统计提供了一个原型平台。然而，观察分数统计的复杂性需要在干涉仪的长度上的相位相干性，以及库仑充电能量的抑制。在这里，我们展示了一种新型的QH干涉仪的基础上轻微扭曲的双层石墨烯（mtBLG），与扭曲角$θ$ $\approx$ $0.16$ $^{\circ}$。随着设备操作在QH制度，我们观察到不同的签名的电子法布里-珀罗（FP）和Aharonov-Bohm（AhB）的磁热电势振荡的密度磁场相空间中，在朗道能级填充因子$ν=4$，$8$。我们发现，QH干涉效应是固有的三角形AB/BA域的mtBLG显示库仑充电效应减弱。我们的研究结果表明，相位相干干涉的QH边缘模式没有任何额外的门定义的复杂的架构，这可能是有益的非阿贝尔编织统计的实验实现。
2021-12-07 cond-mat.mes-hall
Quantum Spin Hall Effect in Twisted Bilayer Graphene
受最近的实验（Sanchez-Yamagishi et.al，arXiv：1602.06815）的启发，该实验报告了在磁通量下层偏置扭曲双层石墨烯中螺旋自旋极化边缘态的证据，我们研究了在这样的系统中稳定量子自旋霍尔（QSH）相的可能性，没有塞曼或自旋轨道耦合，并且具有由电子相互作用诱导的QSH间隙。我们分析了如何磁通量，电场，层间旋转角，和相互作用（在平均场水平处理）相结合，以产生一个伪QSH与破缺的时间反演对称性，和自旋极化的螺旋边缘状态。这种效应是一个强大的相互作用诱导的亚铁磁有序的量子霍尔基态下的层间偏置的结果，提供的两个旋转层有效地去耦在低能量。我们详细讨论了电子结构，和系统参数的约束，如角度，相互作用和磁通量，需要达到伪QSH相。我们发现，特别是，纯粹的本地电子相互作用是不足以解释的实验观察，这至少需要最近邻的相互作用被包括在内。
2016-09-25 cond-mat.mes-hall
Quantized Anomalous Hall Effect in Two-Dimensional Ferromagnets - Quantum Hall Effect from Metal -
研究了无序对二维铁磁体反常霍尔效应的影响。AHE的拓扑性质导致来自金属的整数量子霍尔效应，即，除了少数带有Chern数的扩展态外，由局域化引起的$σ_{xy}$的量子化。对一个模型的大量数值研究表明，Pruisken的双参数标度理论即使在系统没有带隙、多带重叠和没有均匀磁场的情况下也成立。因此，量子化AHE的条件仅由霍尔电导率$σ_{xy}$给出，而没有量子校正，即，$|σ_{xy}| > e^2/(2h)$。
2003-01-24 cond-mat.mes-hall
Anomalous Magnetic Susceptibility and Hall Effect from Valley Degrees of Freedom
我们研究了外延石墨烯薄膜的磁性和输运性质。我们预测了磁化率的增强信号，并将其与内禀谷磁矩联系起来。对普通的霍尔效应也有反常的贡献，这是由于谷依赖的Berry相位或谷轨道耦合。
2011-03-30 cond-mat.mes-hall
Dissipation properties of anomalous Hall effect: intrinsic vs. extrinsic magnetic materials
本研究对比三种不同磁性机制材料的反常霍尔效应耗散特性，发现其耗散功率随负载电阻和霍尔角的变化规律一致，表明该效应的耗散由边缘电荷注入主导，与具体产生机制无关。
2025-10-03 cond-mat.mes-hall
Quantum Anomalous Hall Effect in Magnetic Insulator Heterostructure
基于从头计算，我们预测，一个单层的Cr掺杂（Bi，Sb）2 Te 3和GdI 2异质结构是一个量子反常霍尔绝缘体与非平凡的带隙高达38 meV。我们的预测背后的原理是，两个拓扑平凡的铁磁绝缘体之间的能带反转可以导致非零的陈数，这提供了一个更好的方式来实现量子反常霍尔态没有随机磁掺杂。此外，还提出了一个简单有效的模型来描述该体系中自旋极化带反转的基本机制。此外，我们还预测在（Bi_（2/3）Cr_（1/3））_2 Te_3/GdI_2超晶格中可以实现三维量子反常霍尔绝缘体。
2014-11-12 cond-mat.mes-hall
A twisted conformal field theory description of the Quantum Hall Effect
我们通过引入基本标量场的扭曲边界条件，构造了一种有效的共形场论。这允许描述量子霍尔流体在Jain分级填充，nu=m/（2pm+1），在一个带电的标量场和m-1中性的。则手征准素场的代数为U（1）xW_m。最后给出了基态波函数作为适当的复合场（α电子）的子函数。
1999-12-15 cond-mat.mes-hall hep-th
Quantum Hall Effect in Bernal Stacked and Twisted Bilayer Graphene Grown on Cu by Chemical Vapor Deposition
研究了用化学气相沉积法在铜衬底上生长的双层石墨烯的量子霍尔效应。空间分辨拉曼光谱表明Bernal（A-B）堆叠和旋转故障（扭曲）域的混合物。磁输运测量双层域与宽的2D带显示量子霍尔态（QHS）在填充因子$ν=4, 8, 12$符合Bernal堆叠双层，而磁输运测量在由窄的2D带定义的双层域显示QHS的两个独立的单层的叠加。在扭曲的石墨烯双层中测量的Shubnikov-de Haas振荡的分析提供了每层中的载流子密度作为栅极偏压和层间电容的函数。
2012-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum Valley and Sub-valley Hall Effect in the Large Angle Twisted Bilayer Graphene
本文研究了大角度扭曲双层石墨烯中的量子谷与亚谷霍尔效应，发现微小角度偏离会形成一维畴壁导电通道构成的二维网络，诱发非费米液体输运，且可通过层位移和电场调控畴壁模式，为相关效应提供了高可调谐性新平台。
2023-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum Hall effect in graphene with twisted bilayer stripe defects
分析了单层石墨烯中存在双层条纹缺陷时的量子霍尔效应。在碳化硅上生长的石墨烯的衬底中的步骤处经常遇到这样的缺陷。我们表明，AB或AA堆叠的双层条纹导致大的霍尔电导率波动，破坏量子霍尔平台。的波动是一个结果的耦合的边缘状态在相对的边缘通过电流穿过条纹。在旋转的第二层相对于连续的单层（扭曲双层条纹缺陷），这样的电流去耦从扩展的边缘状态，并发展成长寿命的离散准束缚态周围的条纹的周长循环。边缘模式的后向散射则只发生在精确的共振能量，因此量子霍尔平台恢复作为扭转角的增长。
2013-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Hybrid Wannier Chern bands in magic angle twisted bilayer graphene and the quantized anomalous Hall effect
我们提出了一种方法来研究的强相互作用制度在扭曲的双层石墨烯使用混合Wannier函数，这是Wannier在一个方向和布洛赫在其他方面。我们着重讨论了由Bistritzer和MacDonald提出的连续介质模型给出的激活带，并讨论了相应的混合Wannier函数的性质。然后，我们采用的方法的填充$\pm 3$电子每个莫尔细胞的研究使用Hartree-Fock方法。我们讨论在长度不同的制度下，一个量子化的反常霍尔效应被认为是在这两个填充。
2021-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Optical response and nonlinear Hall response of twisted bilayer graphene in the insulating state
在本工作中，我们计算了扭曲双层石墨烯（TBG）在绝缘态下的光学响应和非线性霍尔响应。考虑了不同的绝缘态，包括自旋谷极化（SPVP）态、自旋极化量子霍尔（SPQH）态、自旋极化谷霍尔（SPVH）态和自旋极化Kramers-intervalley coherence（SPKIVC）态.我们计算了这四个态的光学电导率（$σ_{xx}$），发现自旋谷极化态呈现出与其他三个态不同的双峰特征。为了区分其他三种状态，我们计算了与Berry曲率偶极成正比的非线性Hall响应，发现Berry曲率偶极的化学势依赖性可以区分这三种状态。我们的结果可以在光谱和输运实验中得到验证，并可能有助于确定TBG中绝缘态的性质。
2023-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Strange metal behavior of the Hall angle in twisted bilayer graphene
层间扭曲角接近魔角$\approx 1.08^{\circ}$的扭曲双层石墨烯（TBG）具有平坦能带，并表现出包括Mott类绝缘体、超导性和磁性的相关态。在这里，我们报告结合温度依赖性运输测量的纵向和霍尔介电常数接近魔角TBG。虽然观察到的纵向电阻率遵循线性温度$T$依赖性与以前的报告一致，霍尔电阻显示出异常$T$依赖性与余切的霍尔角ω t $Θ{_H} \propto T^2$。准粒子输运的玻尔兹曼理论预测，电阻率和cot $Θ{_H}$应具有相同的$T$依赖性，这与观察到的行为相矛盾。准粒子理论的失败让人想起其他相关的奇怪金属，如铜酸盐。
2020-08-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Layer Hall counterflow as a model probe of magic-angle twisted bilayer graphene
本文提出利用层霍尔逆流作为灵敏探针，区分魔角扭曲双层石墨烯不同连续模型参数，并通过自洽Hartree计算揭示层投影霍尔电导率的重整化差异。
2023-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin polarized nematic order, quantum valley Hall states, and field tunable topological transitions in twisted multilayer graphene systems
我们从理论上研究了扭曲多层石墨烯系统中的关联绝缘态、量子反常霍尔（QAH）态以及不同关联态之间的场诱导拓扑跃迁。以扭曲双层单层石墨烯和扭曲双层石墨烯为例，研究了在有限位移场下，两个体系在1/2平带填充处都处于自旋极化的$C_{3z}$ -破缺绝缘体态，且Chern数为零.在某些情况下，这些自旋极化的，非线性绝缘体状态是在量子谷霍尔相位凭借非平凡的能带拓扑的系统。当只考虑谷内库仑作用时，自旋极化绝缘体态与谷极化绝缘体态是准简并的。这种准简并可以通过原子的原位相互作用分裂，使得自旋极化的基态成为唯一的基态。这种情况适用于1/2填充的各种扭曲多层石墨烯系统，因此可以被认为是通用机制。此外，在垂直磁场作用下，多层石墨烯体系中的轨道塞曼分裂和场致电荷密度变化会与原子Hubbard相互作用相互竞争，从而在小起始磁场作用下驱动自旋极化零陈数态向谷极化QAH态的跃迁.
2021-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
