ABA三层石墨烯中自发谷极化的量子霍尔态
介观与纳米尺度物理
2022-05-11 v1
摘要
贝纳尔堆叠多层石墨烯凭借其通过静电门控实现的卓越可调性，成为探索量子输运现象与相互作用物理的多功能平台。例如，在施加垂直电场时，其能带结构在每个谷中均出现若干偏离中心的狄拉克点（即所谓狄拉克谷）。本文通过高质量贝纳尔堆叠（ABA）三层石墨烯中的磁输运测量，探究了狄拉克谷的形成以及相互作用诱导的谷相干性破缺。在无磁场时，我们识别出了作为电场与载流子密度函数的多个利夫希茨相变，表明狄拉克谷的形成。在量子霍尔区与高电场下，狄拉克谷的出现表现为朗道能级简并度的增加。当同时调节电场与磁场时，电子-电子相互作用可被可控地增强，直至谷简并度最终被解除。由此产生的关联基态与先前预言的自发破缺旋转谷对称性的向列相一致。
引用
@article{arxiv.2109.00556,
title = {Spontaneous Gully Polarized Quantum Hall States in ABA Trilayer Graphene},
author = {F. Winterer and A. M. Seiler and A. Ghazaryan and F. R. Geisenhof and K. Watanabe and T. Taniguchi and M. Serbyn and R. T. Weitz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.00556},
year = {2022}
}