石墨中伪磁场量子传输光谱学
介观与纳米尺度物理
2025-11-20 v1
摘要
石墨中的非均匀应变产生山 valley-dependent gauge field，生成模仿真实磁场但保持全局时间反演对称性的伪磁场（PMF）。尽管局部探针已可可视化此类磁场，但其通过宏观传输实现的定量检测仍然尚未实现。本文演示了高迁移率石墨在施加磁场下表现出 Shubnikov-de Haas 振荡中出现的明显梳纹模式，这源于在不同有效磁场下进行的 valley 分辨 Landau 量子化。对这些梳纹进行系统性分析，揭示了节点载流子密度和 Landau 能级填充因子随施加磁场呈二次和一次尺度关系，从而实现了对 PMF 规模为几毫特斯的检测。我们的结果表明，量子振荡光谱学是一种稳健且广泛适用的探测 Dirac 材料中应变诱导 gauge 场的方法，为可机械调谐的 valleytronic 和 straintronic 器件开辟了途径。
引用
@article{arxiv.2511.14888,
title = {Quantum Transport Spectroscopy of Pseudomagnetic Field in Graphene},
author = {Divya Sahani and Sunit Das and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Amit Agarwal and Aveek Bid},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.14888},
year = {2025}
}