悬浮石墨烯中非传统的分数量子霍尔态序列
介观与纳米尺度物理
2012-09-24 v1
摘要
当电荷载流子的动能被抑制时，电子间的相互作用可产生显著的集体现象。分数量子霍尔效应即为一例，其中在强磁场作用下二维运动的电子之间的关联产生了具有分数电荷的激发。石墨烯因其无质量的手性电荷载流子以及由自旋和谷自由度引起的四重简并，为研究独特的多体效应提供了平台。在此，我们报告了利用扫描单电子晶体管对悬浮石墨烯薄片进行的局部电子压缩率测量。在朗道能级填充因子 和 之间，我们观测到了遵循标准复合费米子序列 （对于所有整数 ）的不可压缩分数量子霍尔态。相比之下，在 和 之间，不可压缩行为仅出现在 和 。这些分数对应于标准复合费米子序列的一个子集，仅涉及偶数分子，暗示了潜在的稳健对称性。我们提取了每个分数量子霍尔态相关的能隙作为磁场的函数。 和 处的态在低场下最强，并持续存在于低于 1.5 T 的环境中。这种不寻常的不可压缩态序列为理解石墨烯中电子关联与 SU(4) 对称性之间的相互作用提供了见解。
引用
@article{arxiv.1201.5128,
title = {Unconventional Sequence of Fractional Quantum Hall States in Suspended Graphene},
author = {Benjamin E. Feldman and Benjamin Krauss and Jurgen H. Smet and Amir Yacoby},
journal= {arXiv preprint arXiv:1201.5128},
year = {2012}
}