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双层石墨烯中双组分复合费米子的理论相图

强关联电子 2020-02-26 v1

摘要

理论预言双层系统可实现“双组分复合费米子”,即电子俘获层内与层间涡旋而形成,随层间距变化产生多种新的强关联液体与晶体态。双层石墨烯中的近期实验在最低朗道能级揭示了大量层关联分数量子霍尔态,其中许多态在以往理论工作中未经定量研究。我们考虑在若干填充因子(具体而言,总填充因子 ν=3/7\nu=3/74/94/96/116/114/74/73/53/52/32/34/54/5 处的态)下各类液体与晶体态之间的竞争,以确定随层间距变化的理论相图。我们将结果与实验比较,并辨识出多种观测到的态。特别地,我们表明在较小层间距下,总填充 ν=3/7\nu=3/7ν=3/5\nu=3/5 处的态为部分赝自旋极化,其中赝自旋指层指标。对于某些分数填充,如 ν=3/7\nu=3/7,层间关联被预言可存活至惊人的大层间距。

关键词

引用

@article{arxiv.1912.03762,
  title  = {Theoretical phase diagram of two-component composite fermions in double layer graphene},
  author = {William N. Faugno and Ajit C. Balram and Arkadiusz Wójs and Jainendra K. Jain},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1912.03762},
  year   = {2020}
}