在傳統(tǒng)物理學(xué)理論中,聲子一直都被認(rèn)為是線極化的,它的角動(dòng)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(dòng)量。最近研究者利用瞬態(tài)紅外光譜在單層二硒化鎢中實(shí)驗(yàn)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(xué)、二維材料、聲子學(xué)、光電光熱轉(zhuǎn)化以及節(jié)能信息處理等多方面的應(yīng)用,聲子手性已逐漸成為一個(gè)非常熱門的研究課題,它的調(diào)控將為信息的傳遞和存儲(chǔ)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(jiǎn)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(jìn)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(gè)橫向振動(dòng)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(jìn)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(dāng)聲子穿過界面材料時(shí)橫向振動(dòng)分量相位差改變會(huì)有累積效應(yīng),從而可以在中頻范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)不同手性聲子之間的轉(zhuǎn)換。當(dāng)改變界面材料寬度的時(shí)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(dòng)。為了使兩個(gè)橫向振動(dòng)分量的透射系數(shù)相等,從而保持... 

【文章來源】：南京師范大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：41 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

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

除了可以通過界面探究聲子輸運(yùn)中的透射系數(shù)，還可以探究界面對(duì)熱導(dǎo)率??的影響丨２２］。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)對(duì)于幻＝?ｈ?＝?的均勻晶格，界面上的非線性抑制??了熱輸運(yùn)，如圖１．３所示。如果沒有界面非線性作用，熱導(dǎo)率將隨著平均溫度??的升高而增加，然后達(dá)到飽和。然而在有界面非線性作用的時(shí)候，由Ｔ非線性??界面耦合的散射導(dǎo)致熱導(dǎo)在高溫下減小，如圖｜．如。在低溫狀態(tài)下，熱導(dǎo)兒乎??與彈道輸運(yùn)一致，界面非線性幾乎對(duì)熱輸運(yùn)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(yīng)的非線性界面散射，使熱導(dǎo)增加。在某？??溫度下，熱導(dǎo)達(dá)到最大值，此后由于界面非線性散射效應(yīng)吋以抵消更多的激發(fā)??聲子模的增強(qiáng)效疢。隨著界而ＩＩ：線性的增加，導(dǎo)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(guān)系圖。??［２９］??均勻鏈，透射系數(shù)始終小子１，Ｊ１當(dāng)幻２的值在ｈ和Ａ＿２之間時(shí)，透射系數(shù)最大。??隨著界而相互作用ａ：１２的增加，熱導(dǎo)率首先增加，然？達(dá)到最人值，在稍微減??小，最后趨于一個(gè)常數(shù)。由此發(fā)現(xiàn)當(dāng)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(shí)，透射系數(shù)或熱導(dǎo)最大。對(duì)于雙結(jié)鏈模型，由��？透射波被第二個(gè)界??面反射和透射，導(dǎo)致多重反射。ｎ樣使用散射邊界法，最終得到了相應(yīng)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(luò)線之前隨著頻率振蕩。??除了可以通過界面探究聲子輸運(yùn)中的透射系數(shù)，還可以探究界面對(duì)熱導(dǎo)率??的影響丨２２］。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)對(duì)于幻＝?ｈ?＝?的均勻晶格


本文編號(hào)：2909876