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能隙控制下的石墨烯在周期驱动下的电流振荡

介观与纳米尺度物理 2026-03-26 v1 量子物理

摘要

我们研究了诱导质量项 Δ\Delta 对受空间-时间相关周期性势 U(x,t)U(x,t) 作用下的石墨烯电流密度的影响。通过求解 Dirac 方程并推导准�能谱及相应本征旋道,我们获得了电流密度的显式解析表达式,其 exhibits 对 Δ\Delta 的明确依赖。我们表明,Δ\Delta 充当可调控参数,支配 Josephson 类似电流振荡的�幅、符号和共振结构。在正常入射且仅为时间周期性势时,我们的结果显示,随着质量项 Δ\Delta 的增大,能隙内的振荡逐渐减弱。这一抑制导致 Josephson 类似效应的减弱。当势 U(x,t)U(x,t) 同时在空间和时间上为周期性时,行为更为复杂。电流密度可取正或负值,取决于诱导隙的大小,并且随时间一般减小。结果表明,低隙值下的共振现象逐渐减弱。这些发现凸显了光-物质相互作用和 gapped 石墨烯中量子传输的可调性,表明其在太赫兹(THz)纳米电子器件和光控量子开关方面具有潜在应用前景。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.24547,
  title  = {Energy-gap--controlled current oscillations in graphene under periodic driving},
  author = {Hasna Chnafa and Clarence Cortes and David Laroze and Ahmed Jellal},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.24547},
  year   = {2026}
}

备注

13 pages, 13 figures. To appear in Ann. Phys. (2026)