复能带结构的统一视角:诠释、表述与应用
材料科学
2017-07-20 v1
摘要
复能带结构通过同时考虑具有复分量的波矢,推广了传统能带结构。以此方式,复能带结构既描述了来自传统能带结构的体传播态,也描述了从一个原胞到下一个原胞增长或衰减的倏逝态。尽管后一类态被平移对称性排除,但当平移对称性因例如表面或杂质而被破坏时,它们变得重要。过去80年中的许多研究直接或间接发展了复能带结构以用于令人瞩目的广泛应用,但极少讨论其基础或比较其各种结果。本工作中,我们基于这些先前努力,揭示复能带结构的物理基础,其在数学上暗示了复能带结构的存在。我们发现材料的静态与动态电子结构均可由复能带结构完整描述。此外,我们表明复能带结构反映了材料哈密顿量中所包含的最小内在信息。这些认识进而为讨论、比较和统一多年来发展的复能带结构的不同表述与应用提供了背景。最终,该讨论引入了审视材料哈密顿量中所含信息量的思想,以便我们能找到并利用理解材料性质所需的最小信息。
引用
@article{arxiv.1607.06724,
title = {A Unified Perspective of Complex Band Structure: Interpretations, Formulations, and Applications},
author = {Matthew G. Reuter},
journal= {arXiv preprint arXiv:1607.06724},
year = {2017}
}
备注
50 pages, 4 figures