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二维倾斜半狄拉克能带中高度各向异性的光学电导率

介观与纳米尺度物理 2023-11-27 v2

摘要

在线性响应理论内,我们解析计算了二维(2D)倾斜半狄拉克能带(SDB)中不同倾斜情形下高度各向异性光学电导率的吸收部分。横向光学电导率始终为零。二维倾斜SDB中的带间纵向光学电导率(LOC)在ω\omega的幂律标度上定性不同:ReσIB(ω)σ0ω\mathrm{Re}\sigma_{\perp}^{\mathrm{IB}}(\omega)\propto\sigma_0\sqrt{\omega}ReσIB(ω)σ0/ω\mathrm{Re}\sigma_{\parallel}^{\mathrm{IB}}(\omega)\propto\sigma_0/\sqrt{\omega}。相比之下,二维倾斜SDB中的带内LOC在μ\mu的幂律标度上依赖于μ\muReσD(ω)σ0μμ\mathrm{Re}\sigma_{\perp}^{\mathrm{D}}(\omega)\propto\sigma_0\mu \sqrt{\mu}ReσD(ω)σ0μ/μ\mathrm{Re}\sigma_{\parallel}^{\mathrm{D}}(\omega)\propto\sigma_0\mu/\sqrt{\mu}。LOC的倾斜依赖行为可定性刻画二维倾斜SDB中能带倾斜的不同影响。特别地,对于任意满足0<t20<t\le 2的倾斜tt,带间LOC在ω=2μ\omega=2\mu处始终具有一个鲁棒不动点。幂律标度与倾斜依赖行为进一步决定了LOC渐近背景值与角依赖性的显著差异。我们的理论预言应适用于广泛的一类二维倾斜SDB材料,并可用于从二维无倾斜SDB以及倾斜狄拉克能带中甄别二维倾斜SDB。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.18155,
  title  = {Highly anisotropic optical conductivities in two-dimensional tilted semi-Dirac bands},
  author = {Chang-Xu Yan and Chao-Yang Tan and Hong Guo and Hao-Ran Chang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.18155},
  year   = {2023}
}

备注

19 pages, 5 figures