摩尔材料中共量子霍尔态的相变

受近期在摩尔材料中观测分数量子反常霍尔（FQAH）态的实验突破的启发，我们提出并研究了在调节带宽时量子霍尔相与费米液体或电荷有序相之间的多种非传统相变。在固定有理晶格填充 $\nu$ 下，我们描述了一个量子金兹堡-朗道理论，用以刻画 FQAH 与电荷密度波（CDW）序之间的交织关系。我们利用该理论描述 FQAH 与 CDW 绝缘体之间的相变。直接二级相变的临界理论类似于熟知的去禁闭量子临界点（DQCP），但带有一个额外的陈-西蒙斯项。在填充 -1/2 处，我们基于并精炼 Barkeshli 与 McGreevy 的先前工作，研究了复合费米液体（CFL）与费米液体（FL）之间连续相变的可能性。关键在于，我们指出该工作中被忽略的填充约束确保了仅平移对称性就足以促成二级 CFL-FL 相变。我们认为必然存在临界 CDW 涨落，尽管两相均无非长程 CDW 序。我们给出了实验特征，其中最引人注目的是临界点上纵电阻与霍尔电阻率的普适跳跃。在存在无序时，我们认为 CDW 序被钉扎，CFL-FL 演化经由一个具有移动中性费米子的中间电绝缘相发生。具有长程 CDW 序与中性费米面的该绝缘相的洁净类比也可能存在。我们还给出了填充 -3/4 处 CFL 到 FL 相变的临界理论。我们的工作为在摩尔陈能带系统中超越熟知的朗道能级物理实现去禁闭临界性与分数量子化相开辟了新途径。