石墨烯中室温量子霍尔效应的理论
超导电性
2016-01-18 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
石墨烯中异常的量子霍尔效应（QHE）通常被描述为具有线性色散关系的狄拉克费米子的运动。同一现象也可以用更传统的复合玻色子来解释，它们同样具有线性色散关系。“电子”（波包）沿蜂窝晶格的 [1,1,0,c-axis] = [1,1,0] 方向运动比垂直于该方向更容易，而“空穴”则更容易沿 [0,0,1] 方向运动。由于“电子”和“空穴”在不同的通道中运动，当费米面具有“颈缩”结构时，数密度可能特别高。强烈的量子霍尔效应源于“颈缩”费米面附近的声子交换吸引作用。观察到的霍尔电导平台及伴随的电阻率下降，归因于 c-玻色子的玻色 - 爱因斯坦凝聚，每个 c-玻色子均由一对单电子 - 双磁通量子的 c-费米子通过声子交换吸引形成。
引用
@article{arxiv.1305.6261,
title = {Theory of the Room-Temperature QHE in Graphene},
author = {Shigeji Fujita and Akira Suzuki},
journal= {arXiv preprint arXiv:1305.6261},
year = {2016}
}
备注
12 pages, 3 figures. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1304.7631