Collective excitations of fractional quantum Hall states in monolayer graphene
本文通过数值方法研究了单层石墨烯中分数量子霍尔态的集体激发，重点分析了允许手性对称性破缺序的态，并探讨了填充因子和磁通绑定方案对两类变分态激发谱的影响。
2022-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Multi-component fractional quantum Hall states in graphene: SU(4) versus SU(2)
由于石墨烯的自旋和Dirac谷自由度，石墨烯允许在不同的参数区域观察到单组分、双组分或四组分分数量子霍尔效应。我们认为，在最近的实验中观察到的一些（虽然不是全部）明显令人困惑的特征与双组分分数量子霍尔效应是一致的，电子自旋被冻结，但狄拉克谷对称性几乎完好无损。在SU（4）极限下，我们预言新的低能Goldstone模决定了分数量子Hall态在2/5，3/7等处的稳定性; SU（4）skyrmions与低能物理无关。
2012-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nature of the anomalous $4/13$ fractional quantum Hall effect in graphene
在石墨烯基材料中观察到了广泛的分数量子霍尔效应。一些观察到的分数是反常的，因为在常规GaAs系统中，在这些分数处没有建立起超热效应。一种这样的级分是$4/13$，其中最近在石墨烯中报道了不可压缩性[Kumar等人，Nat.Comm.9，2776（2018）]。我们在$4/13$提出了一个部分子波函数，并表明它是一个可行的候选人来描述库仑基态。利用有效边理论，我们对状态的实验可测量性质进行了预测。
2022-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional statistics of topological defects in graphene and related structures
我们表明，分数电荷绑定到拓扑缺陷在最近提出的时间反演不变模型蜂窝和正方形格子服从分数统计。有效的低能量的描述给出了一个“双”级2陈-西蒙斯场论，这是奇偶性和时间反演不变，并意味着两个物种的semion（粒子与统计角度π/2）标记的一个新的涌现量子数，我们确定为费米子轴向电荷。
2007-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Soliton fractional charges in graphene nanoribbon and polyacetylene: similarities and differences
介绍了石墨烯纳米带中孤子和分数边界电荷的研究进展。石墨烯纳米带和聚乙炔具有手征对称性并且共享许多相似的性质，例如，Zak相和边缘状态的存在之间的体边缘对应关系，以及手性边界状态的存在，这对于电荷分馏是重要的。在聚乙炔中，狄拉克方程中的费米子质量势产生激发能隙，而这个标量势的扭曲产生零能量手征孤子。类似地，在有间隙的扶手椅型石墨烯纳米管中，手征规范场的畸变可以产生孤子态。在聚乙炔中，孤子被束缚在连接两个不同二聚相的畴壁上。在石墨烯纳米带中，畴壁孤子连接两个具有不同手性的拓扑锯齿边。然而，这样的孤子不显示自旋-电荷分离。有限长度聚乙炔中孤立子的存在会导致两端形成分数电荷。相反，对于有间隙的石墨烯纳米带，相对之字形边缘之间的反铁磁耦合诱导整数边界电荷。石墨烯纳米带中无序的存在部分地减轻了反铁磁耦合效应。因此，具有小间隔内的能量的间隙状态的平均边缘电荷是e/2，具有显著的电荷波动。然而，midgap状态表现出良好的定义之间的相对锯齿形边缘的弱无序制度的电荷分馏。在无无序掺杂的锯齿形石墨烯纳米晶中，大量的被占据的孤子态形成了孤子相。
2019-06-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunable Electron Interactions and Fractional Quantum Hall States in Graphene
最近在石墨烯中发现的分数量子霍尔态提出了一个问题，即石墨烯及其双层的物理学是否在探索二维电子的强相关态方面比GaAs基材料具有任何优势。在这里，我们提出了一种方法来连续调整的有效电子相互作用的石墨烯及其双层的介电环境的样品。使用这种方法，突出的C3 H态，包括ν=1/3或ν=5/2态的电荷间隙可以增加数倍，或者一直减小到零。这种相互作用的可调谐性可以用来实现和稳定各种强关联相在CH 3 H制度，并探讨它们之间的转变。
2011-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Analysis of a SU(4) generalization of Halperin's wave function as an approach towards a SU(4) fractional quantum Hall effect in graphene sheets
受石墨烯中相对论电子的四重自旋谷对称性的启发，我们研究了一种可能的SU（4）分数量子霍尔效应，这种效应也可能出现在具有小塞曼带隙的双层半导体量子霍尔系统中. Halperin波函数的SU（4）推广[Helv.物理学报56，75（1983）]，这可能会不同地打破原来的SU（4）对称性，分析研究和比较，在nu=2/3，精确对角化的研究。
2007-06-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantitative transport measurements of fractional quantum Hall energy gaps in edgeless graphene devices
由于其宽的可调谐性，自旋和谷的内部自由度，和低的无序，石墨烯异质结构正在成为一个有前途的实验平台，分数量子霍尔（Fractional quantum Hall，HALL）的研究。然而，令人惊讶的是，运输测量揭示了许多更少的CNOH状态比散装电容探针。在这里，我们报告了双石墨门控单层石墨烯器件的制造在一个无边的Corbino型的几何形状，显示出深的CRYBH序列。热激活间隙揭示了一个可调的交叉之间的单组分和多组分间的CO2-H状态的零能量朗道水平，而第一朗道水平被发现主机一个意想不到的谷有序态在$ν=-4$。
2018-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electron-Hole Asymmetric Integer and Fractional Quantum Hall Effect in Bilayer Graphene
分数量子霍尔态的性质是由库仑相互作用和系统对称性之间的相互作用决定的。在双层石墨烯中，自旋、谷和轨道简并的独特组合被预测为产生新颖的和可调谐的CNOH基态。在这里，我们提出了在最低朗道水平的双层石墨烯的ECOH效应的局部电子压缩性测量。我们在填充因子v = 2 p + 2/3处观察到不可压缩的NH3态，并在v = 2 p + 3/5处出现了额外的状态，其中p =-2，-1，0和1。这种状态序列打破了粒子-空穴对称性，而是服从v -> v + 2对称性，这突出了双层石墨烯中多体状态的轨道简并的重要性。
2013-12-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
SU(4) composite fermions in graphene: New fractional quantum Hall states
石墨烯中分数量子霍尔效应（Fractional quantum Hall effect，FQHE）的理论研究目前主要集中在先前已知的适用于石墨烯的相互作用矩阵元的FQHE态的可扩展性和稳定性上。我们考虑SU（4）对称性下的量子阱，认为这适合于所有四个自旋和谷朗道带都是简并的情况，并预测了GaAs中没有类似物的新量子阱。这是由于在$ν=n/(2pn\pm 1)$形式的分数处，二重自旋和谷简并之间的基本相互作用造成的，对于$n\geq 3$。这些国家和它们之间的量子相变的观察条件进行了概述，这些国家的结构和它们的激发也进行了描述。
2007-06-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Skyrmion Fractional Chern Insulator: An Intrinsically Multiband Route to Fractionalization in Rhombohedral Graphene
Department of Physics, Stanford University（斯坦福大学物理系）；Department of Physics, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院物理系）
该研究提出菱面石墨烯莫尔超晶格中分数量子反常霍尔效应的斯格明子分数量子化起源，构建有效场论并构造变分试探波函数，确立了不依赖部分填充陈带的FQAH实现的现实途径。
2026-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Half-metal and other fractional metal phases in doped AB bilayer graphene
本文提出掺杂AB双层石墨烯中电子-电子耦合可自发形成分数金属相，其费米面在自旋和谷指标上均完全极化，并解释了实验中观察到的同位旋相变级联现象。
2023-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Energy gap of the even-denominator fractional quantum Hall state in bilayer graphene
本研究通过双层石墨烯中输运激活和化学势测量，确定了偶数分母分数量子霍尔态的能量间隙，并解释了实验结果与理论预期的差异。
2023-08-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Atypical Fractional Quantum Hall Effect in Graphene at Filling Factor 1/3
我们利用四分量试探波函数和精确对角化计算研究了最近观测到的填充因子为$ν_G=1/3$的石墨烯分数量子霍尔态。虽然它与上自旋分支中的1/3 Laughlin态以SU（2）谷-同位旋铁磁有序和完全填充的下自旋分支相关联，但它揭示了超出这种状态的物理性质，这是大塞曼效应的自然基态。最突出的是，它拥有在实验相关的塞曼间隙的低能量自旋翻转激发值，可能会在非弹性光散射实验中发现。
2010-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Theoretical Aspects of the Fractional Quantum Hall Effect in Graphene
本文综述了在强关联极限下，石墨烯朗道能级中电子相互作用的理论基础和认识。当朗道能级间的激发可以被忽略时会出现这种限制，因为它们属于高能部分，而低能激发只涉及相同的能级，使得（朗道能级的）动能是不重要的常数。在这种强电子相关性的极限中出现了两个突出的效应：广义量子霍尔铁磁态，其受益于石墨烯朗道能级的近似四倍自旋谷简并性和分数量子霍尔效应。在这里，我们讨论这些影响的SU（4）对称理论的框架下，与现有的实验观察。
2012-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interplay of Fractional Chern Insulator and Charge-Density-Wave Phases in Twisted Bilayer Graphene
我们进行了广泛的精确对角化研究的相互作用驱动的绝缘体的自旋和谷极化莫尔平带的扭曲双层石墨烯对齐其六方氮化硼衬底。除了以前报道的分数陈省身绝缘体阶段，我们提供了令人信服的证据竞争的电荷密度波相位在多个分数填充的一个现实的单带模型。在不同的层间跳跃参数，实验变异性的动机，和动能的作用，在各种库仑相互作用强度的深入分析突出了这些阶段之间的竞争。单粒子和相互作用诱导的空穴色散与陈能带的固有Berry曲率的相互作用被直观地理解为基态选择的驱动机制。所得的相图具有显着的协议与相关的莫尔异质结构的实验结果，并肯定了我们的结果超出石墨烯基材料的范围的相关性。
2021-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transitions from Abelian composite fermion to non-Abelian parton fractional quantum Hall states in the zeroth Landau level of bilayer graphene
双层石墨烯的朗道能级中的电子-电子相互作用与传统半导体如GaAs的电子-电子相互作用明显不同。在双层石墨烯的零朗道能级，在非相对论第二朗道能级波函数占主导的轨道上，通过调节磁场，在填充因子为$1/2, ~2/5$和$3/7$时，可以诱导从阿贝尔复合费米子到非阿贝尔部分子分数量子霍尔态的拓扑量子相变.部分子态包含着奇异的任意子，它们可以用来存储和处理量子信息。有趣的是，在最近的实验中可能已经观察到了其中的一些跃迁[Huang \emph{et al.} arXiv：2105.07058]。
2022-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Optical sensing of fractional quantum Hall effect in graphene
石墨烯及其范德华（vdW）异质结构为探索强相关电子相提供了一个独特而多功能的游乐场，从单层系统中的非常规分数量子霍尔（Fractional Quantum Hall，VHH）态到扭曲双层中的超导和绝缘态。然而，到目前为止，对这些迷人相的访问完全限于传输技术，因为缺乏强大的能带隙，使得石墨烯难以光学访问。在这里，我们展示了一种全光学，非侵入性的光谱工具，用于探测电子相关性在石墨烯中使用激发里德堡激子在相邻的过渡金属二硫属化物单层。由于它们的玻尔半径很大，里德伯态对石墨烯电子的可压缩性非常敏感，这使得我们能够在高磁场下检测到奇分母的量子氢态的形成。由于其亚微米的空间分辨率，我们展示的技术规避了vdW结构中的空间不均匀性，并为扭曲双层石墨烯和其他光学惰性原子薄材料中的相关态的光学研究铺平了道路。
2021-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Chiral Magic-Angle Twisted Bilayer Graphene in a Magnetic Field: Landau Level Correspondence, Exact Wavefunctions and Fractional Chern Insulators
我们证明了在垂直磁场的存在下，魔角扭曲双层石墨烯手性模型中的平坦带保持完全平坦。这是由一个精确的映射模型和最低的朗道级波函数在一个有效的磁场，其中的外部场是增加或减少了一个通量量子每个单元格。当外场达到每个单胞一个通量量子时，模型出现拓扑相变。这些发现使我们能够分析在完全平坦的能带中的分数陈氏绝缘体的Jain系列态，并指出能隙对磁场的非常规依赖性。
2021-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Engineering Fractional Chern Insulators through Periodic Strain in Monolayer Graphene and Transition Metal Dichalcogenides
本文提出在周期性应变的单层石墨烯和过渡金属二硫族化物中实现相互作用驱动的分数陈绝缘体，通过多体严格对角化证实了多种拓扑态，并揭示了高陈数能带中挑战现有理论的新拓扑态。
2024-12-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Even denominator fractional quantum Hall states at an isospin transition in monolayer graphene
磁场抑制二维电子的动能，将它们限制在高度简并的朗道能级。在没有无序的情况下，部分朗道能级填充的基态仅由库仑相互作用决定，导致各种相关驱动的现象。在这里，我们实现了一个量子霍尔模拟的Neél到价键固体跃迁内的自旋和亚晶格简并单层石墨烯零能量朗道水平通过实验控制衬底诱导的亚晶格对称性破缺。过渡的特点是不寻常的同位旋跃迁在奇分母分数量子霍尔态填充因子$ν$附近的电荷中性，和不可压缩的偶数分母分数量子霍尔态在$ν=\pm1/2$和$\pm1/4$与不同的碳亚晶格上的复合费米子之间的配对的意外出现。
2017-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Integer and fractional quantum anomalous Hall effects in pentalayer graphene
本研究对五层石墨烯零磁场下整数和分数量子反常霍尔效应的观测结果开展分析，发现二者激发能隙相近且接触电阻差异显著，相关结果与传统高场量子霍尔效应的公认现象不符。
2024-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological states in double monolayer graphene
受观察到各种分数量子霍尔态的双单层石墨烯实验的启发[Liu等人，Nat.Phys.15，893（2019）; Li等人，15，898（2019）]，我们研究了两个单层具有不同面积的特殊设置。它以前没有考虑过，并允许我们构建一类奇异的拓扑状态。这些态的元激发不带分数电荷，但服从分数统计。这与以前研究的所有情况形成鲜明对比，在这些情况下，这两种性质密切相关，并作为分数量子霍尔态的标志。数值计算表明，某些状态可以实现与现实的参数。
2022-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional topological states in rhombohedral multilayer graphene modulated by kagome superlattice
本文提出以 kagome 超晶格势调制的菱方多层石墨烯实现拓扑平带，并通过精确对角化证明零磁场下多种分数填充可形成分数 Chern 绝缘体与反常复合费米液体。
2025-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
From the Integer to the Fractional Quantum Hall Effect in Graphene
分数量子霍尔效应是强垂直磁场中二维系统中电子关联的一种非常特殊的表现。它是由于在同一朗道能级上的电子之间的强烈库仑排斥作用而产生的，这种排斥作用与电子态的特定手性相勾结。这种手征性是从经典的回旋运动中继承而来的，即由于磁场的取向而导致的电子旋转的特定意义。石墨烯中的自旋-谷简并的特异性由从费米能级附近的电子带继承的四重自旋-谷简并组成。相关的库仑相互作用尊重SU（4）对称性，因此我们会遇到一般的四分量分数量子霍尔效应，以及其他相关的四分量相位，如自旋谷铁磁态。本文的目的是在一个-主要是理论-讨论这些异国情调的阶段，与实验证据比较。
2022-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Energetics of fractional anomalous Hall crystals in rhombohedral graphene
Harvard University（哈佛大学）
研究菱方石墨烯中分数反常霍尔晶体，用变分波函数和蒙特卡罗方法评估能量，发现其在能量上有竞争力且稳定性有规律，预测了相关稳定性窗口演变，支持了连续和相互作用优先路径。
2026-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Integer and Fractional Quantum Hall Effect in Two-Terminal Measurements on Suspended Graphene
我们报道了用双端引线探测悬浮石墨烯的量子化霍尔效应的观察结果。早期霍尔杆测量的失败进行了讨论，并归因于介观样品中的电压探针的位置。在序列2，6，10..之外的整数朗道水平填充处发现新的量化状态，以及分数填充ν=1/3。它们的存在通过两端电导的平台显示出来，该平台出现在低温下低至2特斯拉的磁场中，并在12特斯拉下持续至20开尔文。的激发间隙，从数据中提取的理论模型的帮助下，被发现是显着大于GaAs为基础的电子系统。
2009-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Composite Fermion Theory of Fractional Chern Insulators in Rhombohedral Graphene
Columbia University（哥伦比亚大学）；Flatiron Institute（平顿研究所）；Yale University（耶鲁大学）
本文提出复合费米子理论，解释菱方石墨烯中分数陈绝缘体态的形成机制，揭示莫尔势与库仑相互作用如何稳定FCI基态，为相关研究提供新框架。
2026-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional quantum Hall effect and insulating phase of Dirac electrons in graphene
在石墨烯（其是结晶碳的原子层）中，材料的两个区别性质是载流子二维和相对论特性。石墨烯二维性质的第一个实验证据来自于在施加磁场的情况下测量其输运性质时观察到的一系列平台。这些是所谓的整数量子霍尔效应的特征。然而，由于电荷载流子的相对论特性，在石墨烯中观察到的整数量子霍尔效应与其半导体类似物有质的不同。作为石墨烯的第三个显着特征，已经证实相互作用和相关性在这种材料中应该是重要的，但令人惊讶的是，石墨烯中缺乏集体行为的证据。特别是，二维中典型的集体量子行为，分数量子霍尔效应（Fractional quantum Hall effect，缩写为FHHE），迄今为止一直拒绝在石墨烯中观察到，尽管人们付出了巨大的努力，并从理论上预测了它的存在。在这里，我们报告了石墨烯中的碳纳米管的观察结果。我们的观察是可能的，通过使用悬浮的石墨烯设备探测两端电荷传输测量。这使我们能够隔离样品从基板引起的扰动，通常掩盖了在这个系统中的相互作用的影响，并避免有限的几何形状的影响。在低载流子密度，我们发现一个场诱导的过渡到绝缘体的竞争，使其观察只有在最高质量的样品。我们相信这些结果将为FQHE物理学和石墨烯中的其他集体行为打开大门。
2009-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Untwisting moiré physics: Almost ideal bands and fractional Chern insulators in periodically strained monolayer graphene
近年来，莫尔系统已经成为研究强相关性的丰富平台。在这里，我们将讨论一个简单的，实验上可行的设置基于周期性应变石墨烯，再现扭曲莫尔异质结构的几个关键方面-但不引入扭曲。我们考虑单层石墨烯片受到周期为$L_M \gg a$的$C_2$ -断裂周期性应变诱导伪磁场（PMF）以及相同周期的标量势。该系统具有{ \it几乎理想}平坦带，其具有谷分辨陈数$\pm 1$，其中与理想带几何形状的偏差在无量纲比$(L_M/l_B)^2$中解析地控制并且指数地小，其中$l_B$是对应于PMF的最大值的磁长度。此外，标量势可以将带宽调节到远低于库仑尺度，使其成为一个非常有前途的强相互作用拓扑相平台。利用强耦合理论和自洽Hartree Fock方法，我们发现了整数填充下的量子反常Hall态。在分数填充，精确对角化揭示了一个分数陈绝缘体在实验可行的范围内的参数。总的来说，我们发现，该系统具有更大的相互作用引起的差距，更小的准粒子色散，和增强的可调谐性相比，扭曲的石墨烯系统，即使在其理想的限制。
2022-11-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermal crossover from a Chern insulator to a fractional Chern insulator in pentalayer graphene
本研究通过理论分析五层石墨烯的温度依赖输运数据，揭示其从低温量子反常霍尔效应到高温分数量子反常霍尔效应的转变为相互作用与无序竞争导致的热渡越现象，并解释了低温下后者受抑制的载流子局域化机制。
2024-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Universal chiral Luttinger liquid behavior in a graphene fractional quantum Hall point contact
研究在石墨烯中观察到手性Luttinger液体行为，并利用强耦合物理实现无损耗电压升压变压器。
2022-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Observation of 1/3 fractional quantum Hall physics in balanced large angle twisted bilayer graphene
本文在大角度扭转双层石墨烯中观测到1/3填充的分数量子霍尔态，并通过蒙特卡洛模拟揭示其基态为由分数电荷组成的激子超流，同时研究了位移场驱动的相变及其拓扑与对称性。
2024-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Floquet Fractional Chern Insulators and Competing Phases in Twisted Bilayer Graphene
本研究利用Floquet理论和精确对角化，在圆偏振光驱动的转角双层石墨烯中发现了广泛参数区域内的Floquet分数陈绝缘体态，并揭示了其与电荷密度波、费米液体的竞争关系。
2023-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Theory of Competing Charge Density Wave, Kekule and Antiferromagnetic ordered Fractional Quantum Hall states in Graphene aligned with Boron Nitride
我们调查自旋和谷的破缺分数量子霍尔相位内的形式主义，自然扩展的量子霍尔铁磁性的范式从整数到分数量子霍尔状态，使我们能够构建详细的相图的一大类多组分状态。受最近关于石墨烯与氮化硼衬底排列的实验的启发，我们预测了通过增加磁场实现的一系列转变，从亚晶格极化状态开始到谷相干凯库勒电荷密度波状态，并进一步到反铁磁相。此外，填充分数，如$ν=\pm 1/3$，我们预测，该系统在低场发生转变，不仅不同的自旋谷方向的分数填充的味道，但也由其固有的分数量子霍尔性质。这种转变是从一个Laughlin类状态到一个两个组件Halperin类状态都具有电荷密度波序。此外，对于$ν=\pm 1/3,\pm 2/3$，我们预测了一个“倾斜的凯库勒密度相”（CaKD），其中整数和分数占据组件的旋量在谷布洛赫球中具有不同的取向，相反，在中性的整数量子霍尔态的凯库勒态中，两个占据组件在谷布洛赫球中具有相同的取向。
2022-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Gate-Tunable Fractional Chern Insulators in Twisted Double Bilayer Graphene
我们预测扭曲的双层石墨烯是一个多功能的平台，实现分数陈绝缘体容易通过调整栅极电位和扭曲角为目标。值得注意的是，这些拓扑有序的物质状态，包括自旋单重态Halperin状态和自旋极化态的陈数$\mathcal C=1$和$\mathcal{C}= 2$带，发生在高温下，而不需要外部磁场。
2021-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Study of polarization of even-denominator fractional quantum Hall states in SU(4) Graphene
Indian Institute of Technology (IIT) Bombay（印度理工学院孟买分校）；Indian Institute of Engineering Science and Technology, Shibpur（印度工程科学技术学院希布普尔分校）
该研究针对SU(4)石墨烯中ν=1/2、1/4的偶数分母分数量子霍尔态，运用Chern-Simons规范场理论分析其极化态的变分波函数与基态能量，通过电子附加通量组合选取低能态。
2026-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Orbital Competition in Bilayer Graphene's Fractional Quantum Hall Effect
研究双层石墨烯最低朗道能级中$n=0$与$n=1$轨道的竞争，发现其敏感依赖于粒子-空穴不对称性与Lamb移位，并确定了支持非阿贝尔准粒子的偶分母FQH态的$n=1$轨道稳固出现的条件。
2024-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Localizing fractional quasiparticles on graphene quantum hall antidots
我们报道了分数量子霍尔准粒子在石墨烯反量子点上的局域化。通过研究量子点上局域QH边缘模的相干隧穿，我们测量到QH准粒子电荷在分数填充$ν= \pm 1/3$时近似为$\pm e/3$。石墨烯中的狄拉克光谱允许大的能量尺度和鲁棒的准粒子局部化对抗热激发。分数阶准粒子在量子氢反点上的局域化能力为实现任意子编织和新型量子电子学带来了很好的机会。
2020-10-22 cond-mat.mes-hall
Even denominator fractional quantum Hall states in higher Landau levels of graphene
分数量子霍尔效应领域的一个重要进展是提出了在GaAs量子阱中二维电子轨道指数为$n = 1$的朗道能级中观察到的5/2态起源于复合费米子的手征$p$ -波配对态，该复合费米子是电子和量子化涡旋的拓扑束缚态。这种状态在理论上可以用一个“普夫朗”波函数或它的空穴伙伴反普夫朗来描述，它的激发既不是费米子也不是玻色子，而是服从非阿贝尔辫子统计的马约拉纳准粒子。这激发了容错拓扑量子计算的想法，也激发了对具有奇异准粒子的其他状态的搜索。在这里，我们报告单层石墨烯的实验，显示出明确的证据意想不到的偶数分母分数量子霍尔物理在$n=3$朗道水平。我们数值研究了已知的偶分母分数量子霍尔效应的候选态，包括Pfundan，粒子-空穴对称Pfundan，和221-部分子状态，并得出结论，其中，221-部分子似乎是一个潜在的合适的候选人来描述实验观察到的状态。像Pfidian一样，这种状态被认为是具有非阿贝尔辫子统计的准粒子的港湾
2019-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Masses in graphene-like two-dimensional electronic systems: topological defects in order parameters and their fractional exchange statistics
我们将石墨烯类结构中所有可能的36种间隙开放不稳定性分为两个维度，即，质量狄拉克哈密顿量时，自旋，谷，和超导通道。这36个序参量分解成56个可能的五重质量，它们以正交方式相加，因此不竞争，因此可以共存。另外还有一个第六个竞争质量，这是Haldman为了在没有磁场的情况下在石墨烯中获得量子霍尔效应而添加的，它打破了时间反演对称性，并与任何五重态中的所有其他质量竞争。这些5维序参量中的拓扑缺陷一般可以将激发与分数化的量子数结合。如果我们考虑没有超导性的自旋旋转不变系统，问题就大大简化了。在这样的简化系统中，可能的质量只有4，对应于凯库勒二聚模式，交错化学势和Halfenstein质量。凯库勒模式中的涡旋是拓扑缺陷，在存在Halfenstein项的情况下具有阿贝尔分数统计。我们通过积分出有质量的费米子和构造系统的有效场论来计算统计角。最后，我们讨论了如何可以有一般的非朗道-金兹伯格型过渡，直接过渡的特点是不同的序参量的相位之间。
2009-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunable Fractional Chern Insulators in Rhombohedral Graphene Superlattices
本研究展示了菱面体六层石墨烯/hBN莫尔超晶格系统，通过电场和磁场调控实现了可调的整数和分数量子反常霍尔效应，发现v=2/3的FCI态在量子相变中保持稳健，为零磁场下探索分数电荷和非阿贝尔任意子提供了新平台。
2025-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dirac points, spinons and spin liquid in twisted bilayer graphene
扭曲的双层石墨烯是高度相关系统的一个很好的例子，它展示了一个几乎平坦的电子带，莫特跃迁和可能的自旋液体状态。除了单电子图像，狄拉克点的分析进行自旋费米面在强关联的限制。本文讨论了应用规范场理论描述退禁闭自旋液相的问题。讨论了范霍夫奇异性下的拓扑量子跃迁，包括从小费米面到大费米面的拓扑量子跃迁。
2018-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous Transport Gaps of Fractional Quantum Hall Phases in Graphene Landau Levels are Induced by Spin-Valley Entangled Ground States
该研究通过考虑库仑相互作用、晶格各向异性和单粒子项，评估了石墨烯n=0和n=1朗道能级中分数量子霍尔态的输运能隙，发现n=0为键有序相、n=1为自旋-谷纠缠相，解决了实验谜题并对各向异性耦合值施加约束。
2025-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional Quantum Hall phases of graphene beyond ultra-short range intervalley-anisotropic interaction
本文使用精确对角化和Yukawa相互作用模型超越超短程假设，发现放弃USR条件会改变单层石墨烯$ν=2/3$的相变边界，产生新键序相并使铁磁相分裂为两个竞争态。
2025-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Induced fractional valley number in graphene with topological defects
我们报告的可能性谷数分形在石墨烯的拓扑缺陷，占在狄拉克方程的伪磁场。谷数分数化是由于两个狄拉克点中的一个点相对于另一个点中的一个粒子态的数量不平衡，并且它与赝磁场的通量有关。我们还讨论了拓扑缺陷对石墨烯中载流子诱导自旋极化的类似效应。
2014-11-03 cond-mat.mes-hall
High-Resolution Tunneling Spectroscopy of Fractional Quantum Hall States
研究通过高分辨率隧道谱学揭示双层石墨烯中分数量子霍尔态的特性，发现非阿贝尔分数态的能量间隙显著大于其他系统，并指出其在拓扑量子计算中的潜力。
2025-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional quantum anomalous Hall effect in rhombohedral multilayer graphene with a strong displacement field
本研究通过建立相互作用模型、结合约束哈特利-福克与精确对角化方法，探究强位移场下菱面体多层石墨烯的分数量子反常霍尔效应，发现其普遍存在稳定相且确立了整数量子反常霍尔与分数量子反常霍尔效应的理论普适性。
2025-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Realizing Universal Edge Properties in Graphene Fractional Quantum Hall Liquids
普遍的手征Luttinger液体行为已经预测分数量子霍尔边缘态，但到目前为止，还没有在实验上观察到基于双光子晶体的二维电子气。这种缺乏普遍性的一个可能的原因是在这样的系统中，这是限制势和库仑排斥之间的竞争的结果边缘重建的通用发生。我们表明，由于完全不同的约束机制，在石墨烯中可以避免边缘重建，这使得可以观察到预测的普遍性。
2011-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Fractional Hofstadter States in Graphene on Hexagonal Boron Nitride
在分数填充的朗道能级中，平移对称破缺的电子晶体态和奇异关联量子流体态之间只有很小的能量差。我们发现，与石墨烯中存在的长周期莫尔条纹图案相关的空间周期性衬底相互作用在几乎对齐的六方氮化硼（hBN）上使这种紧密的竞争倾向于前者，解释了令人惊讶的最近的实验结果。
2016-06-25 cond-mat.mes-hall
Fractional quantum Hall effect in strained graphene: stability of Laughlin states in disordered (pseudo)magnetic fields
我们解决的问题（分数）量子霍尔效应（QHE）的稳定性存在的伪磁无序产生的石墨烯片的机械变形。在忽略势无序和只考虑应变诱导随机赝磁场的情况下，可以明确地写出一个类似劳克林的试探基态波函数。利用Laughlin等离子体类比，我们证明了在波动的伪磁通量相对较小的振幅的情况下，整数和分数量子霍尔效应总是稳定的变形。相比之下，在衬底上的石墨烯中的气泡诱导的伪磁场（少量大通量）的情况下，无序可以足够强以在相应的经典库仑等离子体中引起玻璃化转变，导致分数量子霍尔制度的破坏和到最低朗道能级的非遍历状态的量子相变。
2016-11-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Aharonov-Bohm interference and the evolution of phase jumps in fractional quantum Hall Fabry-Perot interferometers based on bi-layer graphene
本研究利用双层石墨烯Fabry-Pérot干涉仪，在$ν$=$1 \over 3$分数量子霍尔态下独立调控磁通量与电荷密度，揭示了准粒子的Aharonov-Bohm干涉规律及准粒子增减导致的相位跳变机制。
2024-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic field induced confinement-deconfinement transition in graphene quantum dots
无质量的狄拉克粒子不能被静电势限制。这对于制造石墨烯量子点是一个问题，但是限制可以用磁场来实现，并且在这里，导出了限制态和去限制态的一般条件。有一类势，其状态的性质可以随意控制。然后发生限制-解除限制的转变，这使得克莱因悖论在石墨烯点中被实验探测。
2008-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Self-consistent theory for the fractional quantum anomalous Hall effect in rhombohedral pentalayer graphene
本文提出了一种用于菱面体五层石墨烯中分数量子反常霍尔效应的自洽Hartree-Fock理论，基于电荷中性方案确保收敛，并结合精确对角化计算探究态稳定性，为理解该效应提供了改进的统一理论框架。
2024-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
