Dirac 费米子与 Schrödinger 费米子相互作用导致的等离激元
介观与纳米尺度物理
2014-02-28 v2
摘要
我们研究了二维电子气 (2DEG) 中 Dirac 费米子与 Schrödinger 费米子之间的相互作用对其极化特性的影响。具体而言，我们分析了由双带 Kane 模型描述的窄隙半导体低能区。在量子自旋霍尔绝缘体的背景下，特别是在 Hg(Cd)Te 量子阱中，该模型被称为 Bernevig-Hughes-Zhang 模型。有趣的是，它描述了具有介于 Dirac 费米子和 Schrödinger 费米子之间中间性质的电子。我们在随机相位近似下计算了该模型在零温时的动态介电函数。令人惊讶的是，在本征（未掺杂）极限下发现了等离激元共振，而在石墨烯以及普通 2DEG 中该极限下不存在此类共振。此外，我们证明了光学电导率提供了一种通过体测量来定量识别 Hg(Cd)Te 量子阱拓扑相的方法。
引用
@article{arxiv.1309.6083,
title = {Plasmons due to the interplay of Dirac and Schr\"odinger fermions},
author = {Stefan Juergens and Paolo Michetti and Björn Trauzettel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1309.6083},
year = {2014}
}