石墨烯中作为自旋未极化 $\nu=0$ 量子霍尔态的自旋分辨手性凝聚态

受近期实验表明石墨烯中存在自旋未极化 $\nu=0$ 量子霍尔态的启发，我们基于投影到 $n=0$ 朗道能级上的多体问题理论研究了其基态。对于具有在位库仑排斥和反铁磁交换耦合的有效模型，我们表明基态是一种双重简并的自旋分辨手性凝聚态，其中所有自旋向上的零能态凝聚为一种手性，而自旋向下的零能态凝聚为另一种手性。这对于 Ising 型交换相互作用可以精确证明。研究表明，基态中由在位排斥引起的电荷隙随磁场线性增长，这与实验结果定性一致。