石墨表面石墨烯单层、Bernal双层与Bernal三层中的朗道量子化

使用扫描隧道显微镜与谱学研究了从石墨上解耦的表面区域的电子性质。我们展示可以根据高磁场下的隧道谱识别石墨表面解耦的石墨烯单层、Bernal双层和Bernal三层。解耦的单层和双层分别表现出无质量和有质量狄拉克费米子的朗道量子化。衬底在Bernal双层中产生可观的带隙，~35 meV，因此电荷中性点八重简并的朗道能级分裂为每层极化的两个谷极化四重态。在解耦的Bernal三层中，我们发现无质量和有质量狄拉克费米子共存，其低能能带结构可以很好地通过仅考虑最近邻层内和层间跳跃参数来描述。在三层中观察到无质量狄拉克费米子的费米速度与有质量狄拉克费米子的有效质量之间的强关联。我们的结果表明石墨表面提供了探测石墨烯层电子谱的自然理想平台。