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石墨烯中狄拉克费米子穿过双激光势垒的透射

介观与纳米尺度物理 2024-05-28 v2

摘要

我们研究了置于由空间重叠激光场产生的双势垒势轮廓中的石墨烯内狄拉克费米子的隧穿行为。通过用由两个激光势垒构成的振荡结构调制石墨烯片,我们旨在理解狄拉克费米子的透射如何受这种光致电势景观的影响。利用 Floquet 方法,我们确定了施加于石墨烯片的势垒所定义的五个区域的本征旋量。应用本征旋量在势垒边缘的连续性并使用传输矩阵方法,我们建立了透射系数。这些使我们能够表明,振荡激光场产生多种透射模式,包括与中心能带 ε\varepsilon 对齐的零光子透射以及在边带 ε+lϖ\varepsilon+ l\varpi 处的光子辅助透射,其中 l=0,±1,l=0,\pm1, \cdots 且频率为 ϖ\varpi。出于数值计算目的,我们的注意力特别指向与零光子过程(l=0l=0)相关的透射,以及涉及光子发射(l=1l=1)和吸收(l=1l=-1)的过程。我们发现透射仅在入射能量高于阈值能量 ε>ky+2ϖ\varepsilon>k_y+2\varpi 时发生,其中横向波矢为 kyk_y。我们发现距离 {d1d_1 的变化(该距离分隔宽度为 d2d1d_2-d_1 的两个势垒)}抑制了一种透射模式。此外,我们表明激光强度的增加会改变透射的锐度和振幅。

关键词

引用

@article{arxiv.2309.07591,
  title  = {Transmission in graphene through a double laser barrier},
  author = {Rachid El Aitouni and Miloud Mekkaoui and Ahmed Jellal},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.07591},
  year   = {2024}
}

备注

13 pages, 6 figures. Clarifications and references added