薄膜石墨中的磁场周期性量子 Sondheimer 振荡

介观尺度材料为量子力学研究提供了优异平台。其中，电阻率对磁场及其倒数的周期性振荡，如 Aharonov-Bohm 效应和 Shubnikov-de Haas 效应，体现了垂直于磁场的电子运动相关波函数的干涉。相比之下，沿磁场方向的电子运动也会导致磁场周期性，即所谓的 Sondheimer 效应。然而，Sondheimer 效应仅在半经典图像框架中被理解，因此其在准量子极限下的解释尚不清楚。在此，我们展示薄膜石墨在宽磁场范围（约 10 T 至 30 T）内表现出周期约 1–3 T 的清晰正弦振荡，而此处常规量子振荡消失。此外，为消除堆垛无序效应而设计的带中间台阶的样品证实，振荡周期与厚度成反比，这支持了准量子极限下 Sondheimer 振荡的出现。这些发现表明，即使在半经典图像失效的磁场区间，Sondheimer 振荡也可被重新解释为准朗道能级间共振。我们的结果扩展了量子振荡家族，并为探索面外波函数运动铺平了道路。