石墨烯中的拓扑效应、指标定理与超对称性
强关联电子
2010-10-01 v1 高能物理 - 理论
摘要
在本章中，我们介绍了由石墨烯片上的几何与拓扑所刻画的无质量Dirac费米子的电子性质。拓扑效应可以通过Atiyah-Singer指标定理得到优雅的阐释。它导出了Dirac算子在形变下的拓扑不变量，并在由石墨烯系统中晶格拓扑形变引起的扭曲Dolbeault复形上构建超对称量子力学中发挥了关键作用。利用G指标定理与高度对称性，我们研究了石墨烯中形变的能量本征值。Dirac费米子在单层石墨烯无相互作用哈密顿量中导致了作为高度对称性的SU(4)对称性。在拓扑形变下，零能态在石墨烯片的费米点处自然涌现，且无Zeeman分裂。在非零能情况下，自旋向上与自旋向下的态具有精确的自旋高对称性，形成赝自旋单态配对。基于G指标定理与高度对称性，我们描述了单层石墨烯中n = 0 Landau能级的奇特且非常规的量子霍尔效应。
引用
@article{arxiv.1009.6033,
title = {Topological effects, index theorem and supersymmetry in graphene},
author = {Kee-Su Park},
journal= {arXiv preprint arXiv:1009.6033},
year = {2010}
}
备注
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