Skyrmions in quantum Hall systems

Résumé : Dans cette thèse, j’étudie les skyrmions dans le ferromagnétique SU(4) d’effet Hall quantique. Les skyrmions sont des textures localisées dans les systèmes ferromagnétiques. La monocouche de graphène dans un fort champ magnétique peut être considérée comme un ferromagnétique avec le spin électronique et le pseudospin de vallée de Dirac. Les niveaux de Landau associés à des spins et des vallées différentes sont proches en l’énergie et forment des groupes bien séparés. Dans un groupe, l’interaction de Coulomb montre forme invariance de SU(4). Le modèle de skyrmions utilisé dans cette thèse est une théorie de champ classique et statique obtenue à partir du principe variationnel. Le modèle comporte des paramètres phénoménologiques, qui dépendent des substrats et d’autres paramètres expérimentaux. Sur la base de l’analyse de symétrie, nous proposons un ansatz pour les skyrmions au quart de remplissage et à la moitié du remplissage du niveau de Landau N = 0 de la monocouche de graphène. La minimisation de l’énergie du skyrmion unique est ensuite effectuée pour déterminer les paramètres dans l’ansatz de skyrmion ansatz, ce qui entraîne différents types de skyrmions spin-valley aux deux facteurs de remplissage. Des grands skyrmions sont identifiés dans certaines gammes des paramètres phénoménologiques, où l’arrière-plan ferromagnétique du skyrmion subit une transition de phase. Les ondes de spin-vallée monomode sont également analysées pour caractériser le ferromagnétique SU(4) d’effet Hall quantique. Un exemple particulier montre l’instabilité de l’état fondamental ferromagnétique.
Mots-clés : Quantiques
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Contributeur : Abes Star <>
Soumis le : vendredi 12 octobre 2018 - 01:01:47
Dernière modification le : samedi 13 octobre 2018 - 01:17:04

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Yunlong Lian. Skyrmions in quantum Hall systems. Mesoscopic Systems and Quantum Hall Effect [cond-mat.mes-hall]. Université Paris-Saclay, 2017. English. 〈NNT : 2017SACLS308〉. 〈tel-01894003〉

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