强磁场下石墨烯的电子性质

我们回顾了暴露于强垂直磁场中的石墨烯（二维石墨）中电子的基本方面。其最显著的特征之一是相对论性量子霍尔效应，该效应的观测是确认赝相对论无质量载流子作为石墨烯中低能激发的实验突破。该效应可以用无质量狄拉克费米子的朗道量子化来理解，这也是理解由电子相互作用引起的更复杂现象的理论基础。我们展示了电子-电子相互作用在弱耦合极限和强耦合机制中的作用，在弱耦合极限下，电子-空穴激发由集体模式决定；在强耦合机制下，则涉及部分填充的相对论性朗道能级。在后一种极限下，奇异的铁磁相和不可压缩量子液体被认为是近期观测到的（分数量子霍尔态的起源。此外，我们简要讨论了强磁场下的电子-声子耦合。尽管本综述以理论为主，但也旨在与现有的实验观测建立密切联系。