石墨烯超晶格导致的朗道能级分裂

我们使用紧束缚方法研究石墨烯超晶格的朗道能级谱。我们考虑在六角晶格上运动的非相互作用粒子，并附加一个由周期性方势垒组成的一维超晶格，该超晶格沿石墨烯的锯齿型或扶手椅型方向取向。在垂直磁场存在下，此类系统可由一组一维紧束缚方程（Harper方程）描述。能谱相对于超晶格势强度的定性行为取决于超晶格周期与磁长度之间的关系。当势垒沿石墨烯的扶手椅型方向取向时，我们发现对于强磁场，如果势垒宽度小于磁长度，石墨烯的第零朗道能级分裂为两个分离良好的子能级。在这种情况下，即使在无序存在下，也可以在狄拉克点附近观察到零霍尔电导率的平台。这种朗道能级分裂是一种真正的晶格效应，无法从通常使用的连续狄拉克费米子模型中获得。