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田山东

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[交流] 石墨能带图,双极是什么意思?拓扑绝缘体 已有4人参与

石墨存在自旋轨道耦合时候会在界面上出现自旋流,Kane(PRL,95   146802(2005)),这个自旋流具有手征性,就是说两个界面上的自旋流自旋不同,朝相反方向运动,他在解释的时候是在两个极上有态,原来是能隙,现在有两个态了,就是不明白下面这个问题:
所谓的两极就是K,K'两个点Dirac点吗?这两个点上有态为什么就能在边界上存在自旋流呢?实空间的边界跟动量空间的K,K'有何关系呢?
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田山东

捐助贵宾 (著名写手)

可以这样理解不?绝缘体就是说有带隙,如果费米面在带隙的时候不能导电了,体系就没电流通过,但是如果在带隙上还有那么一个态存在,那么费米面处在带隙的时候仍然有电子通过这个系统。两个不同的极是对应两个不同的态(自旋),比如说K对应自旋向上态那么K'就对应自旋向下态,如果费米面在带隙中,最终结果是界面上出现自旋流。模糊啊,谁有这方面的参考文献让我开开窍吧
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2楼2011-08-02 21:31:46
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田山东

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布里渊区是倒空间波矢的坐标,类似于实空间x,y,z的坐标,由于波函数在倒空间是重复的,那么就找到一个最小的重复单元,就是第一布里渊区吧?然后根据电子在实空间的分布,比如石墨烯π键,一个A原子周围三个B原子,根据紧束缚方法写出它的波函数,由本征方程得到本征值,得到的是E-k关系,即第一布里渊区的能带图,会发现K点它的线性关系。
上面可能说的比较乱。
问:如果以B为中心,三个A,来求色散关系,得到的是K'点的色散关系吧?
每天都在想,想一点写一点吧
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3楼2011-08-02 22:21:27
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田山东

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拓扑绝缘体呢?呵呵,是在带隙里出现那么一个带吧?我看石墨的是这样的图。只是不明白K,K'的区别。A点上一个π电子,它在费米面附近E-k关系就是线性的,但是布里渊区有K,K'两个点啊,这个电子波函数到底是在K还是K'啊?两个极有什么联系呢?
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5楼2011-08-03 20:33:49
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