Kekul\'{e}-有序石墨中折叠 Dirac 带的巨型分裂：Eu 掺杂的实验与理论

Kekul\'{e}-有序石墨通过在石墨与 SiC 基底之间掺入二维金属层实现，为探索新奇量子态和现象提供了多样化平台。本文实现了在 epitaxial 石墨与 SiC 基底之间掺入 $(\mathrm{\sqrt{3}\times\sqrt{3}})R30^\circ$-有序 Eu 层，实现具有大局部磁矩的 Kekul\'{e} 石墨。结合角余弦定理光谱 (ARPES) 和密度泛函理论 (DFT) 计算，我们发现 Kekul\'{e} 序将石墨的 Dirac 锥从角落折叠到 Brillouin 区中心，通过区间谈判形成复制 Dirac 带，伴随能隙开启。更有趣的是，复制 Dirac 带中的 Dirac 费米子与 Eu $4f$ 轨道的局域磁矩之间呈强交换耦合，导致折叠 Dirac 带出现巨型分裂。通过 Kekul\'{e} 序实现 Dirac 费子子与 Eu $4f$ 电子局域磁矩之间的强耦合观察，为在石墨中生成 Dirac 带分裂提供了新方法，推动了 Kekul\'{e}-有序石墨在自旋电子器件以及探索量子技术中潜在应用的发展。