石墨烯中量子霍尔态的相图

我们利用Hartree-Fock近似研究了石墨烯中的整数和半整数填充态（分别为均匀和一维条纹态）。对于固定的填充因子，库仑相互作用与朗道能级间距之间的尺度比$g=(e^2/\epsilon \ell)/(\hbar v_F/\ell)$（其中$\ell$为磁长度）是一个与磁场无关的常数。然而，当$B$减小时，填充的负朗道能级数目增加，出人意料地导致朗道能级混合程度降低。因此，在固定填充因子$\nu$（$\nu$不太大）时，即使任意弱磁场下也几乎没有朗道能级混合。因此在密度-磁场相图中，许多不同的相可以延续到原点，这与更标准的二维电子气不同——在后者中，原点被Wigner晶体态所包围。我们证明条纹振幅大致按$B$标度，因此密度波随$B\to 0$连续"蒸发"。紧束缚计算给出条纹振幅相同的标度关系，并证明该效应并非连续计算中所用截断程序的假象。