零电场下 ABCB 堆叠四层石墨烯的相互作用驱动 Chern 绝缘体
介观与纳米尺度物理
2026-01-07 v2 计算物理
摘要
ABCB 堆叠的四层石墨烯具有内在的自发极化，为探索电子关联效应提供了独特平台，其与自旋轨道耦合的相互作用可能引发拓扑相。本文采用 模型进行自洽 Hartree-Fock 计算，研究其电子基态。令人惊讶的是，我们发现内在极化与强相互作用（）和 SOC 共同作用，足以驱动 的量子异常霍尔态，无需 ABCA 堆叠中常见的外部电场。相反，在中等相互作用（）下，仅需最小电场即可。此外，计算预测了其他关联驱动的金属相，如四分之一和三分之四饱和态。这些结果表明，内在极化、关联性和 SOC 的协同作用支配了丰富的拓扑现象，表明 ABCB 堆叠石墨烯是一个高度可调的平台，用于探索新出现的拓扑现象。
引用
@article{arxiv.2511.22980,
title = {Interaction-Driven Chern Insulator at Zero Electric Field in ABCB-Stacked Tetralayer Graphene},
author = {Yulu Ren and Yang Shen and Chengyang Xu and Wanfei Shan and Weidong Luo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.22980},
year = {2026}
}