石墨双层中的洛伦兹能级简并性与量子霍尔效应

我们推导了一个有效二维哈密顿量，用于描述石墨双层中低能电子激发，对应于具有抛物线色散的手性准粒子， exhibiting Berry phase $2\pi$。其高磁场洛伦兹能级谱由几乎等距的四重简并态组成，位于有限能级，以及八个零能态。可转化为霍尔电导随载流子密度的依赖，$\sigma_{xy}(N)$，其在整数值$4e^{2}/h$处表现出台阶，以及在空载流子密度跨越零点处的“双重”$8e^{2}/h$台阶，与单层中的$(4n+2)e^{2}/h$序列形成对比。