杂质诱导的分数量子绝缘体中的热态交叉

最近在单层多层石墨烯中观察到分数量子异常霍尔(FQAH)态，引发了广泛关注。其中最引人入胜的观察之一是，各个分数填充下的FQAH态在温度降低时演变为IQAH态。本文提出了一种在toy模型中出现FQAH态的机制。该模型由平坦Chern带和杂质组成，我们分析了杂质对系统在有限温度下行为的影响。我们认为，交叉可能源于热激发能耗与熵增之间的竞争。我们通过严格对角化数值计算支持了这一理论论证。我们的结果表明，杂质可能在单层五层石墨烯中FQAH向IQAH态的交叉中发挥关键作用。