在傳統(tǒng)物理學理論中,聲子一直都被認為是線極化的,它的角動量為零。然而近幾年的研究發(fā)現(xiàn),聲子是可以圓極化的,是手性的,也就是具有非零角動量。最近研究者利用瞬態(tài)紅外光譜在單層二硒化鎢中實驗發(fā)現(xiàn)了手性聲子。伴隨著手性聲子的發(fā)現(xiàn),以及手性聲子在谷電子學、二維材料、聲子學、光電光熱轉(zhuǎn)化以及節(jié)能信息處理等多方面的應用,聲子手性已逐漸成為一個非常熱門的研究課題,它的調(diào)控將為信息的傳遞和存儲提供一種新的方法。在本文中,我們利用散射邊界法研究聲子手性的調(diào)控。通過簡化的一維原子結(jié)模型,我們發(fā)現(xiàn)聲子的手性可以通過界面的各向異性得到有效的調(diào)控。我們分幾種情況進行了研究。首先在單原子結(jié)模型中,我們發(fā)現(xiàn),界面相互作用的各向異性可以引起兩個橫向振動分量的相位差在一定范圍內(nèi)變化,聲子可以在高頻范圍內(nèi)在圓極化和線極化之間進行調(diào)節(jié)。我們可以通過雙結(jié)模型模擬界面材料,我們發(fā)現(xiàn),由于界面材料的各向異性,當聲子穿過界面材料時橫向振動分量相位差改變會有累積效應,從而可以在中頻范圍內(nèi)實現(xiàn)不同手性聲子之間的轉(zhuǎn)換。當改變界面材料寬度的時候,相位差改變呈線性變化,并且透射系數(shù)在小范圍內(nèi)振動。為了使兩個橫向振動分量的透射系數(shù)相等,從而保持... 

【文章來源】：南京師范大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：41 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１：?（ａ）?ｒ?＝?０尺時不同晶格中原胞的聲子角動量Ｊｆ隨著頻率Ａ的變化

除了可以通過界面探究聲子輸運中的透射系數(shù)，還可以探究界面對熱導率??的影響丨２２］。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)對于幻＝?ｈ?＝?的均勻晶格，界面上的非線性抑制??了熱輸運，如圖１．３所示。如果沒有界面非線性作用，熱導率將隨著平均溫度??的升高而增加，然后達到飽和。然而在有界面非線性作用的時候，由Ｔ非線性??界面耦合的散射導致熱導在高溫下減小，如圖｜．如。在低溫狀態(tài)下，熱導兒乎??與彈道輸運一致，界面非線性幾乎對熱輸運沒有影響。隨著溫度的升高，史多??的聲子模被激發(fā)，從而產(chǎn)生抑制效應的非線性界面散射，使熱導增加。在某？??溫度下，熱導達到最大值，此后由于界面非線性散射效應吋以抵消更多的激發(fā)??聲子模的增強效疢。隨著界而ＩＩ：線性的增加，導熱性降低。如圖１：山所示，界??

?２??（０??圖１．２：在一結(jié)鏈模型中，透射系數(shù)隨著頻率ｗ在不同的界面相互作用ｉｔ１２中的變化關系圖。??［２９］??均勻鏈，透射系數(shù)始終小子１，Ｊ１當幻２的值在ｈ和Ａ＿２之間時，透射系數(shù)最大。??隨著界而相互作用ａ：１２的增加，熱導率首先增加，然？達到最人值，在稍微減??小，最后趨于一個常數(shù)。由此發(fā)現(xiàn)當界面相互作用等于界而兩側(cè)彈性系數(shù)的調(diào)??和平均值時，透射系數(shù)或熱導最大。對于雙結(jié)鏈模型，由丁？透射波被第二個界??面反射和透射，導致多重反射。ｎ樣使用散射邊界法，最終得到了相應的聲子??透射系數(shù)，人們發(fā)現(xiàn)透射系數(shù)在似人值和Ｍ小值的包絡線之前隨著頻率振蕩。??除了可以通過界面探究聲子輸運中的透射系數(shù)，還可以探究界面對熱導率??的影響丨２２］。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)對于幻＝?ｈ?＝?的均勻晶格


本文編號：2909876