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双层石墨烯中电子 - 空穴不对称的整数量子霍尔效应与分数量子霍尔效应

介观与纳米尺度物理 2014-07-22 v1 强关联电子

摘要

分数量子霍尔 (FQH) 态的性质由库仑相互作用与系统对称性之间的相互决定。据预测,双层石墨烯中自旋、谷和轨道简并的独特组合将产生新颖且可调谐的 FQH 基态。在此,我们展示了双层石墨烯最低朗道能级中 FQH 效应的局部电子压缩率测量结果。我们在填充因子 ν=2p+2/3\nu = 2p + 2/3 处观察到不可压缩的 FQH 态,并发现 ν=2p+3/5\nu = 2p + 3/5 处出现额外态的迹象,其中 p=2,1,0,1p = -2, -1, 0, 1。这一态序列打破了粒子 - 空穴对称性,转而遵循 νν+2\nu \to \nu + 2 对称性,突显了轨道简并对双层石墨烯中多体态的重要性。

关键词

引用

@article{arxiv.1312.7033,
  title  = {Electron-Hole Asymmetric Integer and Fractional Quantum Hall Effect in Bilayer Graphene},
  author = {Angela Kou and Benjamin E. Feldman and Andrei J. Levin and Bertrand I. Halperin and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Amir Yacoby},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1312.7033},
  year   = {2014}
}