自從狄拉克發(fā)現(xiàn)了電子的自旋,具有自旋性質(zhì)的基本粒子受到越來越多的關(guān)注。例如在2012年發(fā)現(xiàn)的自旋為0的Higgs波色子就引起了巨大的轟動�？茖W家預測的基本粒子大多數(shù)已經(jīng)在實驗上得到證實,例如自旋-1/2的電子和中微子;自旋-1膠子、W and Z波色子等等。同時,仍有很多具有更高自旋的基本粒子等待被證實。我們知道通過實驗確認單個基本粒子需要難以達到的高的能量。由于實驗條件的限制,很多學者開始研究凝聚態(tài)系統(tǒng)和人工系統(tǒng)中的具有與基本粒子類似性質(zhì)的準粒子。例如,2004年在石墨烯結(jié)構(gòu)中發(fā)現(xiàn)的自旋-1/2的相對論狄拉克費米子。自此,越來越多的課題組投入到自旋準粒子的理論和實驗研究中。如在三維狄拉克半金屬中發(fā)現(xiàn)的自旋-1/2的狄拉克費米子和外爾費米子,光學晶格中自旋-1的麥克斯韋費米子等等。然而具有更高自旋的準粒子的研究十分稀少,受此事實的啟發(fā),我們展開對自旋-2的五重簡并點的理論研究。本文的主要創(chuàng)新點是:理論上實現(xiàn)了具有可調(diào)控陳數(shù)自旋-2的五重簡并點,同時理論上在有限大小的自旋-2緊束縛近似模型中實現(xiàn)邊界態(tài)和局域模式。論文的主要內(nèi)容如下:1、利用自旋-2矢量-動量耦合和自旋-2張量-動量耦合之... 

【文章來源】：南京大學江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２．（ａ）費米面角分辨光譜，對應于每個的強度圖，（ｂ）砷化鎘在布里淵區(qū)的電子能帶??示意圖，（ｃ）砷化鎘的結(jié)構(gòu)示意圖??

Ｔｔｎｔｉ?ｎｒ??Ｗｃｙｌ?Ｆｅｒｍｉｏｎ?Ｃｒｙｓｔａｌ??圖１．４?（ａ）美國課題組利用角分辨光電子能譜測量得到的外爾節(jié)點和表面的費米弧。（ｂ）中??國課題組利用角分辨光電子能譜測量得到的外爾節(jié)點和表面的費米弧。??２０１５年來自美國和中國的兩個科研團隊幾乎同時在實驗上證實了外爾費米??子的存在，這兩項工作分別發(fā)表在Ｓｃｉｅｎｃｅ和Ｐｈｙｓｉｃ?Ｒｅｖｉｅｗ?Ｌｅｔｔｅｒ［１９Ｊ６］雜志上。??７??

ｎ?ｎ??圖１．３三維狄拉克半金屬，拓撲絕緣體和普通絕緣體之間的關(guān)系。??外爾半金屬是一種在室溫下就能激發(fā)能帶電荷的外爾費米子的固體的晶體??［９－１０］。外爾費米子是在１９２９年由Ｈｅｒｍａｎｎ?Ｗｅｙｌ預測的無質(zhì)量的手性費米子［３０］。??類似于狄拉克費米子，外爾費米子的有效哈密頓量可寫為Ｈ?＝?＋??／ｃｙａｙ?＋?／ｃｚｃ７ｚ），因此外爾費米子也是自旋－１／２的準粒子。??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??圖１．４?（ａ）美國課題組利用角分辨光電子能譜測量得到的外爾節(jié)點和表面的費米弧。（ｂ）中??國課題組利用角分辨光電子能譜測量得到的外爾節(jié)點和表面的費米弧。??２０１５年來自美國和中國的兩個科研團隊幾乎同時在實驗上證實了外爾費米??子的存在，這兩項工作分別發(fā)表在Ｓｃｉｅｎｃｅ和Ｐｈｙｓｉｃ?Ｒｅｖｉｅｗ?Ｌｅｔｔｅｒ［１９Ｊ６］雜志上。??７??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]拓撲半金屬研究最新進展[J]. 翁紅明,戴希,方忠.  物理. 2015(04)



本文編號：3222037