石墨烯中绝缘零平台量子霍尔态的出现
介观与纳米尺度物理
2009-06-02 v2 强关联电子
摘要
我们分析了在强磁场下未掺杂石墨烯中出现的零平台量子霍尔态的耗散电导。该态中的电荷输运被认为由磁畴壁承载，该畴壁通过相互作用导致的两个自旋相反的反向传播边缘态杂化而形成。由此产生的非手征边缘模式是参数为K的Luttinger液体，当K低于临界值K_c≈1/2时，它进入一个有能隙的完美导电态。该系统中的背散射涉及自旋翻转，因此与局域磁矩的相互作用通过“手征近藤效应”产生有限电阻率R_{xx}。在有限温度T下，当K被调谐穿过阈值K_{MI}时，R_{xx}(T)表现出从金属行为到绝缘行为的交叉。当T→0时，中间区域K_{MI}<K<K_c中的R_{xx}是有限的，但当K接近K_c时发散。该模型为最近的实验提供了自然的解释。
引用
@article{arxiv.0807.2867,
title = {Onset of an Insulating Zero-Plateau Quantum Hall State in Graphene},
author = {Efrat Shimshoni and H. A. Fertig and G. Venketeswara Pai},
journal= {arXiv preprint arXiv:0807.2867},
year = {2009}
}
备注
Revised version, to appear in PRL