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外磁场和电场作用下二维晶体中波包的动力学:涡旋形成

介观与纳米尺度物理 2009-11-13 v1

摘要

本研究探讨二维晶体中波包在磁场和电场作用下的动力学行为。磁场垂直于平面,电场位于平面内。在模拟中,我们考虑了矢量势的对称规范,并假设初始波包具有高斯结构及给定的速度。控制波包时间演化类型的参数包括:高斯波的宽度、其速度、电场的强度与方向以及磁场的大小。为了表征传播类型,我们评估了均方位移 (MSD) 和参与函数,更重要的是,我们能够追踪不同时刻的波,从而观察到波包质心的时间演化。观察到一个新颖效应,即动力学表现为波函数随时间推移分裂成两个或多个分量并 successive 重构,同时形成涡旋。据我们所知,这是首次报道此类效应。关于电场的引入,我们观察到波包的复杂行为,并注意到涡旋沿垂直于外加电场的方向传播。经典处理也呈现出类似行为,而在本例中我们给出了量子力学解释。

关键词

引用

@article{arxiv.0707.3554,
  title  = {Dynamics of wave packets in two-dimensional crystals under external magnetic and electric fields: Vortices formation},
  author = {H. N. Nazareno and P. E. de Brito and E. S. Rodrigues},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0707.3554},
  year   = {2009}
}