石墨烯中的自旋-谷纠缠量子霍尔态
介观与纳米尺度物理
2023-12-14 v1 强关联电子
摘要
我们研究单层石墨烯朗道能级中实现的、由相互作用驱动的整数量子霍尔态，当其四个近简并自旋-谷味态中的两个被填充时。通过采用一个考虑超越纯 delta 函数相互作用以及 Zeeman 和衬底诱导谷势的模型，我们展示了若干相的精细竞争，伴随自旋-谷纠缠的自发产生，类似于由相互作用驱动的自旋轨道耦合的自发出现。我们遇到一个特定相，称之为纠缠-Kekulé-反铁磁体（E-KD-AF），它仅在 Zeeman 与衬底势同时存在的条件下才变为自旋-谷纠缠，因为它通过在自旋与谷空间中同时倾斜、结合倾斜反铁磁体与倾斜 Kekulé 态的特征而获取能量。我们通过计算二分并发度来量化诸多竞争相的自旋-谷纠缠程度。
引用
@article{arxiv.2309.07217,
title = {Spin-valley entangled quantum Hall states in graphene},
author = {Nikolaos Stefanidis and Inti Sodemann Villadiego},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.07217},
year = {2023}
}