Діраківські електрони в планарній потенційній ямі у присутності магнітного поля

Автор(и)

  • О.В. Гамаюн Інститут теоретичної фізики ім. М.М. Боголюбова НАН України
  • Е.В. Горбар Інститут теоретичної фізики ім. М.М. Боголюбова НАН України
  • В.П. Гусинін Інститут теоретичної фізики ім. М.М. Боголюбова НАН України

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe56.7.688

Ключові слова:

-

Анотація

Досліджено рівняння Дірака у двовимірному просторі для квазічастинок в потенційній ямі у постійному магнітному полі в графені. Показано, що для деякого критичного значення потенціалу ями найнижчий незаповнений енергетичний рівень перетинає межу заповнених електронних станів із від'ємною енергією, що приводить до нестабільності системи. Критичний потенціал зменшується зі зменшенням щілини квазічастинок і дорівнює нулю у безщілинному випадку. Аргументовано, що магнітно індукована нестабільність зарядженого центра може розглядатися як квантово-механічний аналог явища магнітного каталізу в графені.

Посилання

Ya.B. Zel'dovich and V.S. Popov, Sov. Phys. Usp. 14, 673 (1972).

https://doi.org/10.1070/PU1972v014n06ABEH004735

W. Greiner, B. Muller, and J. Rafelski, Quantum Electrodynamics of Strong Fields (Springer, Berlin, 1985).

https://doi.org/10.1007/978-3-642-82272-8

I. Pomeranchuk, J. Smorodinsky, J. Phys. (Moscow) 9, 97 (1945).

D.S. Novikov, Phys. Rev. B 76, 245435 (2007)

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.76.245435

V.M. Pereira, J. Nilsson, and A.H. Castro Neto, Phys. Rev. Lett. 99, 166802 (2007).

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.99.166802

A.V. Shytov, M.I. Katsnelson, and L.S. Levitov, Phys. Rev. Lett. 99, 236801 (2007); ibid., 99, 246802 (2007).

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.99.246802

O.V. Gamayun, E.V. Gorbar, and V.P. Gusynin, Phys. Rev. B 80, 165429 (2009).

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.80.165429

J. Wang, H.A. Fertig, and G. Murthy, Phys. Rev. Lett. 104, 186401 (2010).

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.104.186401

J.E. Drut and T.A. Lahde, Phys. Rev. Lett. 102, 026802 (2009); Phys. Rev. B 79, 165425 (2009); 79, 241405(R) (2009).

R. Dillenschneider and J.H. Han, Phys. Rev. B 78, 045401 (2008)

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.78.045401

R. Dillenschneider, ibid. 78, 115417 (2008).

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.78.115417

V.N. Oraevskii, A.I. Rex, and V.B. Semikoz, Sov. Phys. JETP 45, 428 (1977)

P. Schlutter et al., J. Phys. 18, 1685 (1985).

https://doi.org/10.1088/0022-3700/18/9/005

V.P. Gusynin, V.A. Miransky, and I.A. Shovkovy, Phys. Rev. Lett. 73, 3499 (1994); Nucl. Phys. B 462, 249 (1996).

https://doi.org/10.1016/0550-3213(96)00021-1

D.V. Khveshchenko, Phys. Rev. Lett. 87, 206401 (2001).

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.87.246802

E.V. Gorbar, V.P. Gusynin, V.A. Miransky, and I.A. Shovkovy, Phys. Rev. B 66, 045108 (2002).

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.66.045108

V.P. Gusynin, V.A. Miransky, S.G. Sharapov, and I.A. Shovkovy, Phys. Rev. B 74, 195429 (2006).

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.74.195429

H. Bateman and A. Erdelyi, Higher Transcendental Functions (McGraw-Hill, New York, 1953), Vol. 1.

P.K. Pyatkovskiy and V.P. Gusynin, Phys. Rev. B 83, 075422 (2011).

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.83.075422

T.M. Rusin and W. Zawadzski, J. Phys. A 44, 195201 (2011).

https://doi.org/10.1088/1751-8113/44/19/195201

S.G. Sharapov, V.P. Gusynin, and H. Beck, Phys. Rev. B 69, 075104 (2004).

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.69.075104

Downloads

Опубліковано

2022-02-09

Як цитувати

Гамаюн O., Горбар E., & Гусинін V. (2022). Діраківські електрони в планарній потенційній ямі у присутності магнітного поля. Український фізичний журнал, 56(7), 688. https://doi.org/10.15407/ujpe56.7.688

Номер

Розділ

Загальні питання теоретичної фізики