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Graphene 中高阶奇异势阱的原子坍缩

介观与纳米尺度物理 2025-09-05 v1

摘要

人工原子在 graphene 中承载一系列准束缚态,可作为探索原子坍缩并成为设计新型 graphene 纳米器件基础的优良平台。我们理论性地研究了质无质米子在形式为 1/rγ1/r^{\gamma} 的奇异势阱中的行为。不同于要求超临界电荷 Z>ZcZ > Z_c 才能引起原子坍缩的库仑势,发现高阶奇异势阱 (γ>1\gamma > 1) 可原则上通过微小电荷 ZZ 诱导原子坍缩。这些势阱中原子坍缩态 (ACSs) 的能量大致呈幂序列排列。我们还指出,某些特殊的 ACSs 甚至可存在于 bulk Dirac 点以上,而这在库仑势中无法出现。这些发现揭示了质无质米子在多样化电荷势中的异常行为,为进一步实验和 graphene 纳米器件应用提供了指导。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.03921,
  title  = {Atomic collapse of high-order singular potentials in graphene},
  author = {Yu-Chen Zhuang and Yue Mao and Qing-Feng Sun},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.03921},
  year   = {2025}
}

备注

16 pages, 11 figures