当强磁场施加到二维电子体系时,电子之间的相互作用可以引起分数量子霍尔(FQH)效应。使两个二维导体彼此靠近,由于相同和相对层中的电子之间的相互作用,可以出现一组新的相关状态。哈佛大学Philip Kim课题组报道了由两个平行的石墨烯层组成的器件中的层间相关FQH状态,这两个平行的石墨烯层由薄绝缘体隔开。一层中的电流在两层中产生不同的量化霍尔信号。使用复合费米子(CF)理论解释该结果,其具有不同的层内和层间Chern-Simons测量场耦合(Chern–Simons gauge-field couplings)。观察到FQH状态对应于两个层中填充的CF Landau水平(LL)的整数值,以及“半量化”状态,其中完整的CF LL耦合到连续变化的部分填充的CF LL。还在两个耦合的半填充CF LL之间找到量子化状态,并将其归因于夹层CF激子凝聚物。
Interlayer fractional quantum Hall effect in a coupled graphene double layer,Nature Physics (2019)
https://www.nature.com/articles/s41567-019-0546-0