单层石墨烯中$\nu=0$量子霍尔态的相图

在量子霍尔铁磁性的框架下研究了无缺陷石墨烯样品中的$\nu=0$量子霍尔态。我们对由谷和子晶格不对称的短程电子-电子(e-e)和电子-声子(e-ph)相互作用产生的赝自旋各向异性进行了系统分析。在存在一般赝自旋各向异性和塞曼效应的情况下，得到的相图由以下四种序表征的相组成：自旋极化铁磁相、倾斜反铁磁相、电荷密度波相和凯库勒畸变相。我们考虑了朗道能级混合效应，并表明它们导致了参数的关键重整化。首先，各向异性能量的绝对值大大增强，可能显著超过塞曼能量。其次，由e-e相互作用产生的各向异性能量的符号在重整化后可能改变。后者的一个关键结果是，仅凭短程e-e相互作用就可能支持相图上的任何相，这取决于晶格尺度上相互作用的细节。另一方面，主要的e-ph相互作用总是支持凯库勒畸变序。讨论了通过倾斜磁场诱导相变的可能性。