清洁磁性石墨烯波导中零模诱导的相互作用电导

我们考虑由空间非均匀磁场在清洁石墨烯单层中形成的波导。该波导的单粒子色散关系呈现零能量朗道型平坦带，而有限能量带具有色散，并对应于蛇形轨道。对于零模态，电流算符的所有矩阵元均为零，有限电导只能由到有限能量带的虚跃迁产生。我们证明库仑相互作用产生了此类过程。与有限能量带形成鲜明对比的是，电导未量子化，且表现出对零模填充的特征依赖性。输运实验因此提供了一种新颖且高度灵敏的探测清洁石墨烯样本中电子-电子相互作用的方法。我们论证这种相互作用驱动的零模导体也可能出现在其他物理情形中，且无法被传统的 Tomonaga-Luttinger 液体描述所涵盖。