类石墨烯磁振子晶体中狄拉克点的研究

来源 :内蒙古师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:apple41900
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
量子霍尔效应的发现不仅引起了凝聚态物理学领域科研工作者浓厚的兴趣,同时也将数学中的“拓扑”概念引入到了物理学研究中。凝聚态拓扑现象首先发现于电子系统中,近年来,随着拓扑能带理论的诞生和发展,通过与电子类比,拓扑现象在光子晶体、声子晶体等人工微结构复合材料中的研究也得到突破性的进展,理论预言的边界态输运表现为完全背散射抑制、无损和单向传输的性质也得到了实验证实,这使其存在着巨大的应用潜力。磁振子晶体是光子晶体和声子晶体在磁学领域内的等效物,是磁学领域内具有周期性结构的人工复合材料,因受到周期结构的布拉格散射作用,处于带隙范围内的自旋波在其中的传播会受到抑制,目前在人工磁振子晶体中拓扑现象研究的报道相对较少。受石墨烯材料许多新奇物理性质的启发,本论文将石墨烯结构与人工磁振子晶体相对比,把对石墨烯中狄拉克点的研究推广到与石墨烯具有相同对称性的二维蜂窝结构磁振子晶体,拟对人工磁振子晶体的狄拉克点进行研究。拓扑概念引入到磁振子系统中,由于拓扑边界态自旋波波导具有强鲁棒性,可应用于各种磁学器件和应用技术中,这样就大大提高了器件的稳定性能,在自旋波波导器件等领域有着巨大的应用前景。本文的创新点在于将石墨烯材料结构与人工磁振子晶体系统结合起来,实现了人工磁振子晶体系统中的狄拉克点与类狄拉克点,并对狄拉克点处带隙打开宽度进行调控,促进了磁学拓扑物理的发展。在此前研究的基础上,利用固体物理学的知识进行理论模拟和分析计算,从类石墨烯磁振子晶体出发,提出六方排列的晶体结构模型,推导得出其结构因子表达式,通过优化后的平面波展开法数值计算其选定区域内的带结构,利用计算机编程画图得到了类石墨烯晶格的带结构图,研究了带隙宽度随体积填充率的变化行为。其次,通过大量计算晶体的带结构实现了狄拉克点与类狄拉克点,用其三维色散关系描绘出了狄拉克锥与类狄拉克锥,并对具体实现过程进行了系统的探究;同时,计算了其实空间内的能量场分布。最后,调整磁振子晶体排列结构,通过改变原胞内介质柱的比例大小巧妙地打破了晶格的空间反射对称性,进而对狄拉克点处带隙进行调控,打开了由于晶格结构高度对称导致的必然简并,从而形成磁振子谷态。希望通过对人工磁振子晶体狄拉克点拓扑物理性质的研究,可以实现对自旋波的调控和优化处理,为拓扑磁振子晶体带隙结构工程材料的理论设计和实际生活中的生产、制造以及应用提供一种可行的方案。
其他文献
《汉语大字典:袖珍本》(第二版)于2020年12月由崇文书局、四川辞书出版社联合出版,是一部兼具实用性与规范性的中型字典。该字典以普及与实用为编纂目的,以国家语言文字相关规范为标准,运用科学的辞书编纂方法进行修订,较之初版,修订后的《汉语大字典:袖珍本》(第二版)在字头、注音、释义方面有很多创新之处。本文在语言文字学、辞书编纂学等理论指导下,综合运用文献研究法、比较研究法、归纳总结法,对《汉语大字
学位
范畴研究一直是古文论研究的重点。近年来随着研究深度、密度不断推进,曾经鲜被关涉的颇具负向属性的另类美学范畴开始被发掘、开显。兼之从上世纪八十年代始,学者们逐渐在跨学科视阈下宏观研讨古代文论的范畴和言说质性,更为古文论研究开辟了新的路径与方法。如从思维发生角度考察古人在铨文论艺时标举、运用负类美学范畴的深层原因,正是这一研究理路的践行。从标举现象上看,“负类范畴”是“枯”“逆”“生”“硬”“拗”“涩
学位
现阶段我国已取得脱贫攻坚战的全面胜利。旅游扶贫已然成为民族地区脱贫与乡村振兴的重要抓手,当地居民通过发展旅游小企业参与到乡村旅游中获取经济收益。但乡村旅游地相对贫困仍然存在,返贫现象仍有可能出现。发展旅游小企业作为旅游扶贫的重要方式,面临着多重挑战。旅游小企业嬗变过程与影响因素研究为本地旅游小企业可持续成长提供理论借鉴,推动旅游地社会经济发展。文章运用质性研究方法,探析呼伦贝尔市室韦苏木“俄罗斯家
学位
明末清初属于杂剧的转型期,其中自喻性是转型特点之一。自喻性即作者在作品中通过与自己经历或情感体验相似的主人公,抒发作者情志的手法。杂剧本身是面向大众的具有社会性的表演艺术,当其社会性逐渐转为描写个人私密性情感时,它的内容、艺术手法也随之发生改变。明末清初杂剧自喻性书写颇具规模,既呈现出杂剧自身发展规律,也是明遗民的一部心态史。其中蕴含着文人们易代之际的情感体验,具有鲜明的时代风貌。因此,明末清初杂
学位
光正交码具有良好的自相关性与互相关性,被广泛应用在码分多址(CDMA)系统中,是码分多址光纤信道的一种专用码.码分多址技术起源于第二次世界大战,因其能很好的防止敌方通讯干扰,在军事方面发挥着重要作用.并且由于码分多址技术的高抗干扰性和提高系统容量等多种优点,卫星通讯和移动通讯领域也发挥着重要作用.随着用户增多,码分多址技术的缺点—带宽有限,成为阻碍其进一步发展的主要因素.随着时间的发展,光码分多址
学位
李星沅是清朝嘉道年间的朝廷重臣,经世思想的倡导者,曾赴任八州,官至总督。为官期间,在政治、经济、军事等方面都颇有建树,地方治理举措大利民生。李星沅宦游二十余载,丰富的人生经历与交游网络影响着他的人生态度与为官方略,对其文学创作与诗学思想也在潜移默化中产生影响。李星沅一生笔耕不辍,著述颇丰,有《李文恭公遗集》《李星沅日记》等传世。其中,存诗七百余首,这些诗歌在内容倾向与艺术特质等方面都有其独特魅力,
学位
伴随着人类学民族志理论进入中国文学领域,中国文学呈现了书写与研究的人类学转向。进入新世纪,发扬各种理论话语的互补优势,建构真正多元对话的文学人类学,促进文学研究范式的变革,成为摆在中国学者面前的重要理论课题。2000年以来内蒙古短篇小说的书写,伴随着时代与社会的变迁,展现了内蒙古这一多民族聚居地丰富的地域色彩与民族风格,并且在强化内蒙古文学民族性和地域性特征的同时,具有了人类学领域中民族志的特质。
学位
HPS是History of science、Philosophy of science、Sociology of science首字母的缩写,HPS教育是在教学过程中渗透科学史、科学哲学和科学社会学的相关内容来解读和理解科学,已有大量在各科中利用科学史践行教学的研究。面临信息爆炸时代,社会发展的需要、培养新时代接班人和建设者学生个人发展的需要及课程改革的需要,培养学生批判性思维势在必行。通过文献
学位
目的:老年人群慢性疼痛患病率高,临床上治疗困难,严重影响了老年人的生活质量,并给家庭和社会带来了沉重的负担。探索老年人群痛觉敏化机制以及安全有效的慢性疼痛治疗方法是重要的临床课题。本研究着眼于老年大鼠与成年大鼠背根神经节(Dorsal Root Ganglia,DRG)中长链非编码RNA(Long Noncoding RNA,Lnc RNA)的表达差异,寻找与老年痛觉敏化相关的Lnc RNA,并探
学位
目的 探究天津中医药大学第一附属医院中药结肠透析方(大黄、牡蛎、蒲公英)治疗慢性肾脏病(CKD)的作用机制。方法 使用BATMAN-TCM收集大黄、牡蛎、蒲公英三味中药的化学成分和相关靶点,在DisGeNet、DrugBank等数据库检索CKD疾病靶点。选用Venny数据库获取药物-疾病交集靶点后,将其导入STRING数据库并利用Cytoscape3.9.1软件进行可视化;在DAVID数据库对交集
期刊