石墨烯 Dirac 费米子量子霍尔效应：无序效应与相图

我们数值研究了磁场下二维石墨烯电子体中能带、拓扑不变量与无序效应之间的相互作用。能带中存在两种不同的量子霍尔效应（QHE）制度，其中较不寻常的“仿半整数”QHE 出现在能带中心附近，与实验观察一致。后者比能带边缘处的常规 QHE 状态对无序散射更稳健。获得该不寻常 QHE 的相图，其中在强无序下，霍尔台阶的消失通过扩展水平能级向能带中心移动，且高阶台阶总是首先消失。我们进一步预测在 $\nu =\pm 2$ QHE 状态之间出现一种新型绝缘相，这可能解释实验中在零栅压处观察到的电阻不连续现象。