石墨烯中电磁波诱导的电子Zitterbewegung多模行为
介观与纳米尺度物理
2013-12-11 v2
摘要
理论上研究了单层石墨烯中电子在电磁(或电场)波作用下的行为。结果表明,电子的运动是由石墨烯晶格周期势和波的驱动场共同导致的Zitterbewegung(ZB,颤动运动)的非线性组合。这种复杂运动被称为“多模Zitterbewegung”。该理论基于含时双带哈密顿量,考虑了石墨烯能带结构和与波的相互作用。我们的理论处理包括旋转波近似、窄波包的高驱动频率近似,以及任意宽度波包的数值计算。根据ZB频率ω_Z与驱动频率ω_D之间的关系以及电子-波相互作用的强度,发现了不同的电子运动模式。计算了所得振荡模式的频率和强度。问题的非线性导致了显著的多模行为。还计算了介质的极化,将我们的理论结果与可观测量联系起来。驱动波的存在使得频率直接与ω_Z相关,并增加了振荡的衰减时间,这应有助于Zitterbewegung现象的观测。
关键词
引用
@article{arxiv.1308.0671,
title = {Multi-mode behavior of electron Zitterbewegung induced by an electromagnetic wave in graphene},
author = {Tomasz M Rusin and Wlodek Zawadzki},
journal= {arXiv preprint arXiv:1308.0671},
year = {2013}
}
备注
15 pages, 17 figures