本文基于Floquet方法,理論研究了硅烯中光調(diào)制的電子能帶及周期驅(qū)動勢下的電子輸運性質(zhì)。首先研究了不同偏振單色光照射下Floquet系統(tǒng)的能帶結(jié)構(gòu),圓偏振光可以產(chǎn)生各向異性的手性邊緣態(tài),光的偏振通過改變它們的空間分布和自旋方向進一步操縱這些態(tài)。借助外加電場和交換場,可以誘導(dǎo)谷極化和帶隙,實現(xiàn)各種奇異的光誘導(dǎo)拓撲相。接著研究了時間依賴的振蕩勢對硅烯中電子輸運特性的影響。我們計算了對應(yīng)的透射率與電子束入射角度、振蕩勢壘的振幅、交換場強度的關(guān)系。振蕩勢壘內(nèi)的量子干涉對準粒子隧穿有重要影響,由于光子吸收或發(fā)射透射率會在能量為E0+nhω(n=0,±1,...)處產(chǎn)生附加的邊帶,在本文的計算中我們在n=±1處進行截斷。最后我們研究了周期性驅(qū)動電場和交換場作用下的硅納米帶的輸運特性。由相應(yīng)場組成的多重勢壘會產(chǎn)生明顯的Fabry-Perot型和Fano型共振,并伴隨著高自旋極化。施加適當(dāng)強度的電場可以產(chǎn)生傳輸間隙,而在交換場情況下是不會出現(xiàn)的。同時施加電場和交換場產(chǎn)生的效應(yīng),并不僅僅是兩個單獨的勢壘的混合,而是依賴于隨時間變化勢壘的相位。與靜態(tài)勢壘不同,對驅(qū)動頻率的進一步研究表明隨著頻率的增加間隙態(tài)存在于輸運間隙中。這一特性對于建立自旋過濾器或自旋開關(guān)裝置特別有價值。
【學(xué)位單位】：南京師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：O469
【部分圖文】：

：光調(diào)制的邊緣態(tài)，橫軸是動量，縱軸是以７（Ｊ為單位的能量。到表示體能帶的狄拉克錐，連接兩個狄拉克錐的線是邊緣態(tài)丨３。此外，利用第一原理計算結(jié)合Ｆｌｏｑｕｅｔ理論，研究了黑磷中［３２］。在圓偏振光照射下，通過改變?nèi)肷浼す獾姆较�、強度和出一種可調(diào)光子修飾的Ｆｌｏｑｕｃｔ，－Ｄｉｒａｃ半金屬態(tài)。眾所周知，拓隙邊緣態(tài)，這些態(tài)對于無序是免疫的。比較有名的例子有量性邊緣態(tài)、二維時間反演不變性拓撲絕緣體邊界處的螺旋液緣體的表面Ｄｉｒａｃ錐［２０，邋４６］，而且單色光可以引入大量非平衡些拓撲量子態(tài)中具有拓撲保護的邊緣態(tài)［１２，邋１８，邋４７，邋６４卜從強自旋軌道耦合是時間反演不變拓撲材料所不可缺少的，實驗體納米線中，拓撲量子態(tài)已經(jīng)實現(xiàn)了邋［２０］。另一方面，這些具有二維材料，比如硅、鍺、錫，己經(jīng)被成功地合成了并用于實相，因為與石墨烯相比，它們具有更強的本征和Ｒａｓｈｂａ自旋

：．：ＳＳ：Ｌａ＾邋▲贏逡逑：；：ＬＡ／Ｖ邋ｊｉｋｊｉｋ＾逡逑圖１．２：光調(diào)制的邊緣態(tài)，橫軸是動量，縱軸是以７（Ｊ為單位的能量。我們可以逡逑清楚地看到表示體能帶的狄拉克錐，連接兩個狄拉克錐的線是邊緣態(tài)丨３７卜逡逑的影響。此外，利用第一原理計算結(jié)合Ｆｌｏｑｕｅｔ理論，研究了黑磷中的光誘導(dǎo)逡逑拓撲態(tài)［３２］。在圓偏振光照射下，通過改變?nèi)肷浼す獾姆较颉姸群皖l率，黑逡逑a惓氏殖鲆恢摯傻鞴庾有奘蔚模疲歟錚瘢酰悖簦模椋潁幔惆虢鶚秈�。种]苤�，拓圃A嗑咤義嫌新嘲粑尷侗咴堤�，諒T┨雜諼扌蚴敲庖叩�。比较有名的例子有量综x舳義顯堤宓氖中員咴堤⒍奔浞囪薟槐湫醞仄司堤灞囈绱Φ穆菪禾搴腿義賢仄司堤宓謀礱媯模椋潁幔闋叮郟玻�，邋４６Ｋ|業(yè)ド飪梢砸氪罅糠瞧膠夤飭孔渝義咸謖廡┩仄肆孔猶芯哂型仄吮；さ謀咴堤郟保玻澹保�，邋４ＡP澹叮床反硬牧系慕清義隙瓤

本文編號：2831834