石墨烯中 nu=0 量子霍尔效应之谜

我们应用 Laughlin 规范论证来分析当费米能级位于 Dirac 点附近时在石墨烯中观察到的 $\nu=0$ 量子霍尔效应，并得出结论：这必然导致在零温度热力学极限下发散的体纵向电阻率。我们进一步预测，在 Corbino 几何结构的测量中，由于边缘输运和其他介观效应不重要，在所有具有潜在 $\nu=0$ 量子化霍尔效应的石墨烯样品中，应该会发现纵向电导率消失。我们认为，这种 $\nu=0$ 石墨烯量子霍尔态在定性上类似于普通半导体二维电子系统中最低 Landau 能级的高场绝缘相（也称为霍尔绝缘体）。我们确立了观察发散电阻率必须具备高磁场和高迁移率样品的必要性，这源于石墨烯 Dirac 点处无序诱导的密度不均匀性的存在。