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二维半狄拉克系统的量子散粒噪声特征

介观与纳米尺度物理 2023-03-09 v1

摘要

二维(22D)半狄拉克系统,如 22D 黑磷与砷烯,在外部调制下可展现绝缘、半狄拉克与能带反转相之间的丰富拓扑相变。这些相变如何体现在量子输运与散粒噪声特征中,迄今仍是一个开放问题。在此,我们表明 Fano 因子在半狄拉克相收敛于普适值 F0.179F\approx0.179,并在能带反转相与绝缘相分别过渡至亚泊松(F1/3F\approx1/3)与泊松散粒噪声(F1F\approx1)极限。此外,22D 半狄拉克系统的电导在能带反转相与绝缘相分别收敛于 G/G01/dG/G_0 \rightarrow 1/dG/G00G/G_0 \rightarrow0 的反差极限。量子隧穿谱在能带反转区呈现出无质量与有质量狄拉克准粒子的奇特共存,从而提供了一个研究各类狄拉克准粒子隧穿行为的通用沙盒。这些发现揭示了能带拓扑与量子输运特征间的丰富相互作用,或可成为半狄拉克系统在拓扑相变附近实验研究的确凿特征。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.04468,
  title  = {Quantum Shot Noise Signatures of Two-Dimensional Semi-Dirac System},
  author = {Wei Jie Chan and L. K. Ang and Yee Sin Ang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.04468},
  year   = {2023}
}

备注

Submitted to APL special issue, review in progress