多层石墨烯中的磁量子化

多层石墨烯的基本性质因层数和堆积构型而多样化。对于$N$层体系，朗道能级被划分为$N$组，每组由与堆积构型相关的主导子晶格标识。我们关注朗道能级的主要特征，包括简并度、波函数、量子数、起始能量、场依赖能谱、半导体-金属转变以及交叉模式，这些特征反映在磁光光谱、扫描隧道光谱和量子输运实验中。AA堆积石墨烯中的朗道能级导致多个狄拉克锥，而AB堆积石墨烯中的狄拉克性质取决于石墨烯层数，ABC堆积石墨烯中的低能能级与表面态相关。朗道能级混合导致能谱中的反交叉模式，这在AB堆积石墨烯的组间朗道能级中可见，而特别地，在ABC堆积石墨烯中观察到组间和组内反交叉的形成。上述磁电子性质导致当堆积顺序和层数变化时产生多样的光谱、等离子体谱和输运性质。计算与光学和输运实验一致，并给出了尚未经实验验证的新特征。