论文摘要
本课题主要研究椭圆偏振激光照射下的石墨烯二维材料的物理性质。研究发现,当应用椭圆偏振光在体中的线节点上产生间隙,并留下Weyl节点时,Floquet态可以表现出光伏反常霍尔效应。除此之外,霍尔电导率对费米能级的位置很敏感:当费米能级位于Weyl节点时,霍尔电导率依赖于线节点的半径,几乎与光的强度无关;费米能级远离线节点时,霍尔电导率取决于光的强度。因此,在弱激光照射下,霍尔电导率对费米能级的敏感依赖关系可以用以解决线节点半金属光电材料中的电子输运问题。本文在Floquet理论的框架下,研究了圆偏振光以及椭圆偏振光照射下线结点半金属(Ca3P,)的输运现象。计算了反常霍尔电导率σzxAHE随费米能级和温度的变化;椭圆的偏振角度对能隙以及对电导率的影响。我们发现:(1)随着θ的变化,系统的能隙差呈周期性变化,周期为π/3,特殊的,当θ是π/4的偶数倍时,椭圆偏振光回归到线偏振光,此时能隙最小;当θ是π的奇数倍时,椭圆偏振光回归到圆偏振光,此时能隙最大。(2)εF=0,这意味着费米能级位于线节点,霍尔电导率取决于简化的半径,但它并不取决于入射光照的强度。另一方面,εF≠0霍尔电导率取决于两个简化的半径和入射光的光照的强度。因此,在入射光线强度较弱时,σzxAHE的大小对费米能级比较敏感。(3)当θ=π时,椭圆偏振光回归到圆偏振光。当εF=0时,费米能级位于Weyl点;εF=0.1时,费米表面形成一个环面;εF=0.2时,实现了常规的球形费米表面;霍尔电导在εF=0时,作为T的单调函数,逐渐减小;然而在εF=0.1和εF=0.2时,霍尔电导在低温时会轻微增大。当θ=π时,整体的图像的走向与θ=π/4相似,不同的是,当εF=0.1时,下降的趋势变缓了,而且εF=0.1和εF=0.2对应的电导率相比θ=π/4时的电导率有所下降。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 刘欢
导师: 白志明,吕树慧
关键词: 哈密顿量,霍尔效应,霍尔电导,费米能级
来源: 河北科技大学
年度: 2019
分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑
专业: 物理学,材料科学
单位: 河北科技大学
分类号: TB383.1;O436.3
DOI: 10.27107/d.cnki.ghbku.2019.000417
总页数: 47
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