周期性驱动诱导的拓扑物态研究

来源 :兰州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:letianqingya
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
如何对物态进行分类以及探索新型拓扑物态是凝聚态物理学关注的主要内容之一。拓扑绝缘体是一类块体表现绝缘性而边缘表现导体性的奇异物态。拓扑绝缘体与量子霍尔效应物态具有相似性,研究发现要在格点模型中得到与分数量子霍尔态的相应的分数陈绝缘体,除了需要拓扑非平庸的能带外,还要求该非平庸的拓扑能带具有较高的平坦率,因此如何产生拓扑非平庸的平带成为在格点系统中模拟分数量子霍尔物态的关键。传统研究大多是通过静态系统具有超长相互作用和层状结构的特殊材料的制备来产生拓扑平带的,这些材料的加工对实验工艺提出了极大的挑战,我们拟采用周期性驱动方案在这些特殊材料不可获得的条件下来产生拓扑平带。首先,我们将介绍利用周期性驱动来产生大陈数拓扑绝缘体和分数陈绝缘体的物理方案。由于拓扑绝缘体的输运电导正比于其陈数,因此具有广泛可变大陈数的拓扑绝缘体在电子器件研发中有重要应用。研究发现在静态系统中,此类物态仅存在于长程关联的材料中,我们将介绍利用周期性驱动在短程关联材料中获得大陈数拓扑绝缘态的方案,分析表明是由于周期性驱动对大量能带狄拉克点的产生机制造成大陈数拓扑相变的发生。我们还将介绍利用高频圆偏振光照射石墨烯薄膜来产生费米子填充为7/12的Floquet分数陈绝缘态的方案。通过这两个实例的介绍,我们旨在揭示:周期性驱动所诱导的拓扑相变不仅能获得相同静态参数不能达到的拓扑相,而且能实现静态系统完全不具备的新型极端拓扑相。其次,我们将具体利用周期性驱动的方案来实现分数量子霍尔物态和分数陈绝缘体态中的拓扑非平庸平带。我们研究发现周期性驱动的引入破坏了静态系统的时间反演对称性并诱导出有效的长程相互作用,这使得系统产生了一系列能带接触点。通过对驱动参数的调节,Floquet能隙在能带接触点处发生了闭合与重新打开,从而导致了拓扑相变的发生并对能带的平坦率产生了有效的调节。我们将以两能带Haldane模型和BHZ模型为例,分别实现了能带平坦率为?/W=25.25和?/W=15.91的非平庸拓扑物态。与相应的静态系统相比,周期性驱动系统的优势体现在能带平坦率的提高和非平庸拓扑性质的改变。本论文对周期性驱动系统中非平庸拓扑平带的研究为在格点系统中模拟分数量子霍尔效应提供一种新的途径。周期性驱动诱导的新型拓扑物态是对传统静态系统拓扑相变物理的丰富,开辟了人工合成新型拓扑物态尤其是极端拓扑物态的新天地,其典型优势在于将时间这一新的“控制维度”引入量子系统中,为可控地探索这类系统提供了一把钥匙。
其他文献
本文以山西晋煤集团为例,阐述了企业文化在战略管控中的重要作用,分析了集团公司战略管控现状及走向,探讨了集团公司管控模式下的企业文化建设途径。即实现价值认同、达成战略共
本文分析了高校学生工作考评体系存在的普遍问题,提出了生本理念下高校学生工作考评体系的构想和措施.要使用成熟的技术,注重操作性,使结构层次清晰化,以客观公正为准绳,把握
现有火灾报警主要采用有线方式,耗费材料且难以实现互联报警。采用无线方式能够很好地解决互联报警、降低成本。利用MSP430F227和CC2500搭载Simplici Ti实现节点互联,数据中
<正>韩团发布消息称,该院联合忠南大学、金国研究财乌工科大学共同开发出具有高电压、高容量的新型粘合剂阳极材料,大幅提高了二次锂电池的能源密度。该研究成果发表在国际学
<正>实践证明,基层人民银行的内部风险控制关键在人。只有坚持"以人为本、机制建行"的工作理念,努力构建内部风险控制长效机制,打造全面风险管理的坚实内控平台,才能从根本上
采用计算机高级语言Visual Basic6.0,编写了干尘降处理系统,并将有关干尘降计算公式编写到程序内,对处理后的数据进行保存,以方便查询和应用。文章介绍了系统的程序设计、系统的功
数与计算是人们在日常生活中应用最多的数学知识,因此它一直都是数学教学中最基本的内容。在《义务教育数学课程标准(2011版)》[1]中,“运算能力”被列为了十大核心概念之一
随着我国非营利组织的日渐发展,问题接踵而至。近几年非营利组织时常出现丑闻,令非营利组织公信力日益下降,民众慈善之心也随之击碎。这一系列事件都反映非营利组织资金监管
本文首先介绍了自我效能感的定义、对个体的影响及其信息来源等理论,其次论述了大学英语教师改进教学以培养和促进学生英语学习自我效能感的途径:创造条件让学生在学习方面有足