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simonhp

木虫 (初入文坛)

[交流] 外场束缚对能带对称性的影响

外场的存在会导致系统的对称性破缺,这是当代凝聚态物理学公认的研究范式。

例如电场的存在使得电子原本左右对称(对应于沿电场方向的k和逆电场方向的k)的能带结构发生破缺,变成一边能量升高而另一边能量降低。

磁场的存在则使得电子气的能级发生Landau量子化,即球形对称的能带结构在xy平面内离散化,而在z方向(磁场所在方向)仍保持连续,形成圆筒状的能带结构。有意思的是,磁场变大会使得单个Landau能级的简并度增加同时使得不同Landau能级间的距离也增加。

看到有虫子发贴讨论量子尺寸效应,其实也可以归结为一种外场束缚,被限制尺寸的那个维度上,其能带结构也从连续变为离散,对称性发生破缺。

因此,外场存在会导致能带结构出现对称破缺,对物理性质产生影响
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