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低屈曲蜂窝结构晶格平面上的费米子和经典Casimir-Polder力。 (英语) Zbl 1344.82032号

摘要:我们从已知的真空极化表达式开始,并对低能Liu-Yao-Feng-Ezawa(LYFE)描述的低屈曲蜂窝结构晶格平面上的(2+1)维自旋-位耦合(SOC)费米子进行了适当的修改手征表示中涉及Dirac矩阵的模型哈密顿量服从Clifford代数。硅烯和锗烯符合这一描述。它们具有类似于石墨烯的狄拉克锥,SOC更强大。该系统可能是正常的,也可能是铁磁性的。如果由于与铁磁体(FM)的近接耦合(例如将铁原子沉积到硅烯表面)而产生交换场,则硅烯将变成后一种类型。对于硅烯,我们发现多体效应通过库仑传播子对实际自旋、等旋和垂直于硅烯平面的电场产生的电势的依赖性,显著改变了裸库仑电势。本文需要研究Casimir-Polder力(CPF)的计算方面。在这个过程中,一个重要的量是材料的介电响应函数(DRF)。等离子体分支是通过在长波长极限中找到DRF的零点而获得的。这导致了等离子体频率。我们发现,在该系统中,零掺杂的集体电荷激发,即本征等离子体,在狄拉克极限中不存在。然而,在特征频率接近10THz的大质量Dirac粒子的情况下,谷-旋-裂本征等离子体就产生了。我们计算带有薄片的微粒子的Casimir-Pold相互作用(CPI)的方案涉及将基于Lifshitz理论获得的CPI表达式中的样品介电常数替换为使用我们开始的极化函数表达式获得的静态DRF。虽然该方法用微观量代替宏观常数,但它具有无缝包含多体效应的明显优势。我们发现,对于薄片和微粒的非平凡磁化率和极化率值,吸引行为和排斥行为之间存在交叉。除了薄膜厚度、微粒分离度(D/D)和温度的比值外,转变仅取决于这些响应函数。此外,在硅烯中存在纵向电场诱导的拓扑绝缘体(TI)到自旋极化金属(SVPM)的转变,也称为拓扑相变(TPT)。TPT处的低能SVP载流子在布里渊区的两个节点附近具有无隙(无质量)和有隙(质量)的能谱,具有最大的自旋极化。我们发现,在给定的膜厚比下,TPT下的CPF大小以及微粒子和膜之间的分离比TI和平凡绝缘体相处的CPF大。

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81T55型 量子场论中的卡西米尔效应
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82C20个 含时统计力学中的动态晶格系统(动力学伊辛等)和图上系统
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