菱面体石墨烯中自旋轨道驱动的四分之一半金属

半金属展现出归因于电子与空穴共存的迷人特性。在菱面体多层石墨烯中，强三角翘曲效应在费米面附近引发半金属态，为探索半金属性与强关联及拓扑的相互作用提供了独特机会。本文报道了通过引入自旋轨道耦合 (SOC) 在菱面体多层石墨烯中观测到的四分之一半金属。菱面体石墨烯的半金属特性表现为近乎消失的霍尔电阻与抛物线型纵向电阻。由表面平带引发的强关联导致自发对称性破缺。由 WSe2 近邻诱导的 SOC 进一步解除了谷简并，导致自发时间反演对称性破缺，这可由迟滞反常霍尔效应证明。完全极化的电子与空穴的共存使得能够观测到反常霍尔电阻的非单调温度依赖性。此外，施加中等强度的磁场会引发从四分之一半金属到陈绝缘体的相变。这些发现确立了菱面体多层石墨烯作为研究半金属中强关联与拓扑的理想平台。