具有超声速流动的流体力学 Dirac 电子喷嘴的电压特性
介观与纳米尺度物理
2026-01-29 v3
摘要
在诸如石墨烯的干净 Dirac 电子系统中，电子-电子相互作用可以主导声子或杂质散射等其他弛豫机制。在此极限下，集体电子动力学可由流体力学方程描述。电子流体力学的先决条件已在实验中得到满足，且流体流动的特征已在输运测量中被识别。在此，我们推导了 Dirac 电子在亚声速和超声速状态下横跨 de Laval 喷嘴轮廓的压力驱动流体流动剖面。基于此，我们求解了局地电压特性，这为超声速流体流动提供了清晰的特征。具体而言，我们在实验可测量的电势剖面中识别出两个显著特征：喷嘴两侧局地电压剖面的明显不对称性，以及由喷嘴出口侧的电子激波诱导的尖锐微分电阻特征。
引用
@article{arxiv.1905.01247,
title = {Voltage characteristics of hydrodynamic Dirac electron nozzles with supersonic flow},
author = {Kristof Moors and Oleksiy Kashuba and Thomas L. Schmidt},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.01247},
year = {2026}
}
备注
New version with updated voltage characteristics and references (22 pages, 11 figures)