自旋-2的五重简并点研究

发布时间：2021-06-10 08:25

　　自从狄拉克发现了电子的自旋,具有自旋性质的基本粒子受到越来越多的关注。例如在2012年发现的自旋为0的Higgs波色子就引起了巨大的轰动。科学家预测的基本粒子大多数已经在实验上得到证实,例如自旋-1/2的电子和中微子;自旋-1胶子、W and Z波色子等等。同时,仍有很多具有更高自旋的基本粒子等待被证实。我们知道通过实验确认单个基本粒子需要难以达到的高的能量。由于实验条件的限制,很多学者开始研究凝聚态系统和人工系统中的具有与基本粒子类似性质的准粒子。例如,2004年在石墨烯结构中发现的自旋-1/2的相对论狄拉克费米子。自此,越来越多的课题组投入到自旋准粒子的理论和实验研究中。如在三维狄拉克半金属中发现的自旋-1/2的狄拉克费米子和外尔费米子,光学晶格中自旋-1的麦克斯韦费米子等等。然而具有更高自旋的准粒子的研究十分稀少,受此事实的启发,我们展开对自旋-2的五重简并点的理论研究。本文的主要创新点是:理论上实现了具有可调控陈数自旋-2的五重简并点,同时理论上在有限大小的自旋-2紧束缚近似模型中实现边界态和局域模式。论文的主要内容如下:1、利用自旋-2矢量-动量耦合和自旋-2张量-动量耦合之... 

【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２．（ａ）费米面角分辨光谱，对应于每个的强度图，（ｂ）砷化镉在布里渊区的电子能带??示意图，（ｃ）砷化镉的结构示意图??

Ｔｔｎｔｉ?ｎｒ??Ｗｃｙｌ?Ｆｅｒｍｉｏｎ?Ｃｒｙｓｔａｌ??图１．４?（ａ）美国课题组利用角分辨光电子能谱测量得到的外尔节点和表面的费米弧。（ｂ）中??国课题组利用角分辨光电子能谱测量得到的外尔节点和表面的费米弧。??２０１５年来自美国和中国的两个科研团队几乎同时在实验上证实了外尔费米??子的存在，这两项工作分别发表在Ｓｃｉｅｎｃｅ和Ｐｈｙｓｉｃ?Ｒｅｖｉｅｗ?Ｌｅｔｔｅｒ［１９Ｊ６］杂志上。??７??

ｎ?ｎ??图１．３三维狄拉克半金属，拓扑绝缘体和普通绝缘体之间的关系。??外尔半金属是一种在室温下就能激发能带电荷的外尔费米子的固体的晶体??［９－１０］。外尔费米子是在１９２９年由Ｈｅｒｍａｎｎ?Ｗｅｙｌ预测的无质量的手性费米子［３０］。??类似于狄拉克费米子，外尔费米子的有效哈密顿量可写为Ｈ?＝?＋??／ｃｙａｙ?＋?／ｃｚｃ７ｚ），因此外尔费米子也是自旋－１／２的准粒子。??翁。４Ｈ??■０．６＊＾?－?－?￣Ｉ??／?／?－ｏ?ｉ?ｏ．ｏ?ｏ．ｉ??‘—璧ａ、??ｄ??ｙｄ＾ｕＵ?Ａｍｉｉ－ｙｃｔｘ＾ｕｋ?Ｉ?Ｊ?Ｓｗｆａｃｃ??Ｔｔｎｔｉ?ｎｒ??Ｗｃｙｌ?Ｆｅｒｍｉｏｎ?Ｃｒｙｓｔａｌ??图１．４?（ａ）美国课题组利用角分辨光电子能谱测量得到的外尔节点和表面的费米弧。（ｂ）中??国课题组利用角分辨光电子能谱测量得到的外尔节点和表面的费米弧。??２０１５年来自美国和中国的两个科研团队几乎同时在实验上证实了外尔费米??子的存在，这两项工作分别发表在Ｓｃｉｅｎｃｅ和Ｐｈｙｓｉｃ?Ｒｅｖｉｅｗ?Ｌｅｔｔｅｒ［１９Ｊ６］杂志上。??７??

【参考文献】：
期刊论文
[1]拓扑半金属研究最新进展[J]. 翁红明,戴希,方忠.  物理. 2015(04)



本文编号：3222037