双层石墨烯中从 Moore-Read 到复合费米液体的广泛可调量子相变

我们提出一种方案，在双层石墨烯中实现两种范式化分数量子化物质相之间的广泛可调且干净的量子相变：Moore-Read 分数量子霍尔态与复合费米液体金属。该相变可在总填充因子 $\nu=\pm 3+1/2$ 处实现，其临界点可通过在大范围参数内调节层间电场偏置或垂直磁场值来可控地到达。我们在一个包含双层石墨烯能带结构所有主要单粒子修正、并包含其第零朗道级的 $n=0$ 与 $n=1$ 回旋轨道间涨落的模型内数值研究了该相变，以划定实验上到达这一非传统临界点的最有利参数区域。我们还发现了在 $n=0/1$ 轨道能级交叉附近稳定的新的各向异性无能隙相的证据。