北京大学卢晓波/宋志达/刘开辉/王文轩团队Nature: 转角菱方石墨烯中的分数高Chern绝缘体

本文背景为强相互作用驱动的拓扑相是凝聚态物理的核心焦点之一，而分数Chern绝缘体的实现为无磁场下探索分数电荷激发和任意子统计提供了可能。研究目的在于探索基于晶格系统能否产生与传统分数量子霍尔效应不同的新量子态。北京大学卢晓波、宋志达、刘开辉、王文轩团队在Nature上发表论文，通过研究伯纳尔双层石墨烯与菱方四层石墨烯构成的莫尔平带系统，在填充因子v=1和v=3附近发现了Chern数从|C|=1到|C|=7的丰富量子反常霍尔绝缘体态，并在v=2/3处观测到具有C=7/3的奇异分数高Chern绝缘体。结论表明，该研究超越了已知的Jain序列或高Chern数理论描述，拓展了对超越朗道能级基础的分数电荷激发的理解，并为探索任意子提供了新的莫尔平台。