石墨烯朗道能级的驱动量子隧穿与粒子对产生
介观与纳米尺度物理
2016-06-21 v1 光学
量子物理
摘要
石墨烯朗道能级间的驱动隧穿在理论上与量子电动力学(QED)所预言的真空粒子对产生过程相关联。朗道能级由垂直于石墨烯单层的强且恒定的量子化磁场产生。基于QED与石墨烯中低能激发描述之间的形式类比，利用全相互作用Dirac方程的解来计算由圆偏振或线偏振场驱动的电子-空穴对产生。这通过耦合通道方法实现，该方法是一种用于求解存在束缚态时含时Dirac方程的数值方案。首先考虑单色驱动场的情形，随后考虑更现实的脉冲激发情形。我们证明，脉冲持续时间提供了一个控制最大粒子对产率的实验控制参数。给出了在实验可实现的磁场强度以及足以保持朗道能级结构的弱激光强度下，粒子对产率的数量级估计。
引用
@article{arxiv.1606.05663,
title = {Driven quantum tunneling and pair creation with graphene Landau levels},
author = {Denis Gagnon and François Fillion-Gourdeau and Joey Dumont and Catherine Lefebvre and Steve MacLean},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.05663},
year = {2016}
}