力学石墨烯
软凝聚态物质
2017-03-08 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
我们提出了一种力学系统模型,其振动模态谱与石墨烯紧束缚模型中的电子激发谱相同。该模型由通过弹性耦合连接的质点组成,这些耦合被称为“三键”,它们实现了特定的三体相互作用,可以通过改变对应于石墨烯不同键方向上相对跃迁幅度的参数来进行调节。在力学模型中,这是通过改变决定单个三键允许刚性旋转的支点位置来实现的。无限系统构成了 Maxwell 晶格,其自由度数目等于三键施加的约束数目。我们构造了平衡矩阵和兼容性矩阵,并分析了模型的相图,其中包括支点处于某些位置时含 Weyl 点的谱,以及支点处于其他位置时的拓扑极化相。随后,我们讨论了从周期晶格切割出的条带的边缘模态及相关的自应力态。最后,我们提出了三键的一种物理实现,它允许探索(应变)石墨烯实验无法获得的参数区域,并可用于创建具有不同光谱特征的其他二维力学超材料。
引用
@article{arxiv.1610.05787,
title = {Mechanical Graphene},
author = {Joshua E. S. Socolar and Tom C. Lubensky and Charles L. Kane},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.05787},
year = {2017}
}
备注
10 pages, 4 figures; Submitted to New Journal of Physics focus issue on Topological Mechanics