弹性形变单层石墨烯的弯曲空间狄拉克描述通常是错误的
介观与纳米尺度物理
2022-06-14 v2 强关联电子
高能物理 - 理论
摘要
无畸变的单层石墨烯具有在受保护的 Dirac 点相交的能带。它会发生弹性形变,且许多研究假设 Dirac 描述依然成立,此时处于弯曲空间中并与由晶格应变产生的规范场耦合。我们利用实空间梯度展开研究 Dirac 方程如何由紧束缚模型推导得出,从而证明这是不正确的。一般的空间变化跳跃函数会产生巨大的磁场,从而破坏导数截断。在微扰机制下,唯一一致的 Dirac 截断是具有非平庸规范场但处于平直空间中的截断。或者,可以对磁场进行精细微调使其变小,我们推导出了跳跃函数必须满足的微分条件,以在弯曲空间中产生一致的 Dirac 截断。我们探讨了力学效应是否可能施加这种精细微调,但发现在简单的弹性膜模型中并非如此。
引用
@article{arxiv.2112.09144,
title = {Curved-space Dirac description of elastically deformed monolayer graphene is generally incorrect},
author = {Matthew M. Roberts and Toby Wiseman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.09144},
year = {2022}
}
备注
v1. 5 pages; v2. journal version of article, text improvements and some discussion expanded, some references added, title changed to adhere to journal policy, 7 pages