项目简介
项目名称
关联的狄拉克费米子体系中新奇的量子态及掺杂效应研究
项目批准号
11104148
学科分类
A040202
数理科学部
_物理学Ⅰ
_凝聚态物性Ⅱ：电子结构、电学、磁学和光学性质
_强关联电子系统
资助类型
数理科学
负责人
王维华
依托单位
南开大学
批准年份
2011
起止时间
201201-201412
批准金额
26.00万元
摘要
狄拉克费米子体系是指载流子在费米能级附近具有狄拉克型线性色散关系的材料，例如，石墨烯和拓扑绝缘体的表面态。这种奇特的能带结构使材料具有许多新奇的量子效应和巨大的应用前景。因此，具有石墨烯点阵结构的二维蜂窝状晶格体系和拓扑绝缘体的表面态成为物理学领域研究狄拉克费米子的理想模型体系。最近的实验和理论研究表明，体系中存在着不同程度的电子关联作用。由于不同的电子关联强度和电子填充浓度可能导致体系出现不同的量子态(顺磁、铁磁、反铁磁、自旋液体态等)，进而影响材料的输运性质。本项目拟采用理论解析与数值计算相结合的方法研究不同的电子关联强度和不同的载流子浓度对二维蜂窝状晶格上的狄拉克费米子体系以及拓扑绝缘体表面量子态的影响，计算相应的电子结构、电输运性质；确定不同的载流子浓度下，拓扑绝缘体中磁性杂质的有序构型及其对表面态的影响，为进一步的实验研究和和开发利用此类材料提供理论依据。
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