狄拉克电子流体中电子-空穴碰撞引起的黏滞系数增强
量子物理
2022-09-13 v2 无序系统与神经网络
摘要
固体中流体力学输运的复兴为研究电子的集体运动提供了新窗口，其中电子表现得像类似于经典液体的黏性流体。此类奇异状态的实验观测直到近年来才得以实现，而当前的一个研究目标是放大电子流体中的流体力学效应。本文从微观视角研究石墨烯中狄拉克电子流体的流体力学性质，并阐明一种增强电子流体力学的新方法。特别地，我们给出有力证据：狄拉克电子的剪切黏滞系数可通过频繁的电子-空穴碰撞得以增强，这体现在三个不同方面：通过无序将狄拉克点附近的电子与空穴激发出来、通过外磁场创建电子-空穴共享的第零朗道能级、以及通过动态形变诱导电子-空穴激发。我们还研究了霍尔黏滞系数，它与几何拓扑密切相关并展现出类似于霍尔电导的量子行为。因此，我们的工作展示了石墨烯中流体力学电子学的奇异图景，并给出了用于量化电子黏滞效应实验相关的响应。
引用
@article{arxiv.2203.05183,
title = {Viscosity Enhancement by Electron-Hole Collisions in Dirac Electron Fluid},
author = {Weiwei Chen and W. Zhu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.05183},
year = {2022}
}