拓?fù)湫虏牧涎芯壳把氐睦碚摶A(chǔ)導(dǎo)引Ⅱ: 多種拓?fù)洳牧?/h1>

2023-04-29 13:35:17黃侯迪常治文劉鑫

物理與工程訂閱 2023年1期 收藏

關(guān)鍵詞：石墨烯

黃侯迪 常治文 劉鑫

摘 要 本專題旨在為感興趣且學(xué)有余力的本科生和低年級研究生提供一條從大學(xué)物理到當(dāng)前二維、三維拓?fù)湫虏牧涎芯壳把氐膶W(xué)習(xí)路徑。專題包含兩篇，本文是第二篇?；诘谝黄仡欉^的各種量子霍爾效應(yīng)及其中的拓?fù)洳蛔兞?，本篇介紹多種新材料，包括石墨烯、拓?fù)浣^緣體和拓?fù)浒虢饘?。重點(diǎn)將放在晶格結(jié)構(gòu)的緊束縛模型處理，以蜂窩六角晶格和方晶格為例推導(dǎo)出描述量子反?；魻栃?yīng)的兩帶模型，介紹能帶結(jié)構(gòu)與拓?fù)洳蛔兞浚悢?shù)、拓?fù)溆成涠鹊龋┑穆?lián)系及其所導(dǎo)致的體邊對應(yīng)關(guān)系（bulk-boundarycorrespondence）。其中自旋軌道耦合（spin-orbitcoupling）的寫法、哈密頓量的傅里葉（Fourier）變換、能帶結(jié)構(gòu)的求解、拓?fù)洳蛔兞考斑吘墤B(tài)的計(jì)算都有助于夯實(shí)初學(xué)者的理論基礎(chǔ)。另外本篇還將簡述不同種類的拓?fù)浒虢饘俚哪軒ЫY(jié)構(gòu)及其表面態(tài)。

關(guān)鍵詞 石墨烯;拓?fù)浣^緣體;兩帶模型;拓?fù)浒虢饘?/p>

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