Gaps spin-orbite du graphène : calculs de premiers principes

Bien que le graphène soit un système à faible énergie constitué d'un réseau hexagonal bidimensionnel d'atomes de carbone, ses excitations de quasiparticules sont complètement décrites par l'équation de Dirac relativiste (2+1) dimensionnelle. Dans cet article, nous montrons que, bien que l'interaction spin-orbite dans le graphène soit de l'ordre de 40. 3em{0ex}meV, elle ouvre un gap de l'ordre de 10^-30. 3em{0ex}meV aux points de Dirac. Nous présentons un calcul de premiers principes du gap spin-orbite et expliquons le comportement en termes d'un modèle simple de liaison forte. Notre résultat montre également que l'effet Hall quantique spin récemment prédit dans le graphène ne peut se produire qu'à une température irréaliste négligeable.