单层石墨烯中极化子态的性质

《单层石墨烯中极化子态的性质》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、，ＡＡ：＾＇＾户‘：ｉＶＶ＇舆．中一ＪＶ－．＇．；Ｖ词．‘Ｉ．＇■分类号０４６９挙校代码ｉ〇１３６’＇－一’■？右…扣．ＩＣＳ２０１３００１０１ｆ学号藻＇．：Ｖ／＾柔心身素畫量ｆｆ－－，．’－南古民款大等？，．：豪，护心ｋ．．＼处苗硕＂：ｔ学位论文’＇．！，人、■占＇＼ｒ－．？，．１．■？节；单层石墨巧中极化子态的性质ＴｈｅＰｒｏｅｒｔｉｅｓｏｆＰｏｌａｒｏ凸ＳｔａｔｅｉｎＭｏｍｏｌａｅｒＧｒａｈｅｎｅｐｙｐ申请人：赵颖

2、．乂一．＇＾如．ｙ；专业：，学科物理学．．；如。Ｖ研究方向：凝聚态物理？学位类别‘：学术学位：戌－．点＾ｒ占帝為．零．Ｂ指导教师：Ｔ朝华教授栽．馴灘－：＇，‘＂－＾沪ｒＴ，心、苗，．＂＇＇：马＇＇：’Ｖ＇戸＇皆．早，聋人二〇—六年六月：ｗ皆．表１论文提交日期ｙ；．＊’．ｒ－．＞？＊占、－Ｊ‘．＇．：＇’…ｒ．Ｖ义：；ｔ／—－－＇Ｖ？？＞？－？，ｉ．／．、．，，４．ｓ＞‘＾．．ｆＭ－＇Ｖ．＇＊．ｖ．說；：卢封+分类号O469学校代码10136I

3、CS学号201300101硕士学位论文单层石墨烯极化子态的性质单层石墨烯中极化子态的性质ThePropertiesofPolaronStateinMomolayerGraphene申请人：赵颖学科专业:物理学研究方向：凝聚态物理学位类别：学术学位指导教师：丁朝华教授论文提交日期：二〇一六年五月摘要本文在有限低温的条件下，运用线性组合算符、LLP幺正变换分法和pekar变分法相结合的方法，系统的研究了单层石墨烯中电声子强、弱相互作用两种情况下极化子的性质，以及电声子强、弱相互作用时束缚磁极化子性质。所得的成果主要有：一、运用线性组合算符和pekar变分法研究讨论了考虑电子与表面声学声子强耦合下

4、单层石墨烯中磁极化子的基态能量、第一激发态能量随磁场强度和德拜截止波数的变化关系。计算结果表明：极化子的基态能量与磁场强度和德拜截止波数有线性递增关系，在狄拉克点附近磁极化子的基态能量会分裂成两条等大反向的能带；第一激发态能量与磁场强度和德拜截止波数的对数也存在着线性递增的关系。二、应用LLP幺正变换和pekar变分法计算考虑电子表面光学声子弱耦合下单层石墨烯中极化子的基态能量、第一激发态能量随磁场强度和德拜截止波数的变化关系。计算结果表明：体系的磁场强度和德拜截止波数的对数与基态能量，第一激发态能量仍然成正比关系，在狄拉克点附近磁极化子的基态能量会分裂成两条等大反向的能带；而且能量值与弱耦

5、合计算的结果相同，也充分证明体系的基态能量与耦合的强弱无明显关系。三、在上面两部分研究的基础上，运用相同的方法研究体系在受到库伦相互作用情况下单层石墨烯中电声子强相互作用时极化子方面的一些性质，理论推导出基态能量随磁场强度、截止波数、单层石墨烯与衬底间距离以及库伦束缚参数的变化关系。通过对计算结果的分析可知：若磁场强度或库伦束缚势有增加的趋势，那么体系的基态能量与第一激发态能量就有增加的趋势；若截止波数有增加的趋势，那么基态能量就有增加的趋势直到达到一个稳定值；若截止波数有增加的趋势，那么第一激发态能量先增加再随截止波数的增加而减少最后会达到一个稳定值；二者均随着衬底间距离的增加反而减小；磁

6、极化子的基态能量仍然会在狄拉克点附近会分裂成两条等大反向的能带，而第一激发态能量则不会分裂。四、通过采用pekar变分方法和LLP幺正变换相结合的方法研究考虑了库伦相互作用下的单层石墨烯中弱耦合极化子的性质，计算了基态能量随磁场强度、截止波数、单层石墨烯与衬底间距离以及库伦束缚势的变化关系。所得结论为：基态与第一激发态能量会随磁场强度以及库伦束缚势的增大而逐渐增大，随着衬底间距离的增加反而减小；基态能量随截止波数的增加而增加，最后会达到一个稳定值。而第一激发态能量先随截止波数的增加，再随截止波数的增加而减少，最后会达到一个稳定值；磁极化子的基态能量仍然会在狄拉克点附近分裂成两条等大反向的能带

7、，而第一激发态能量则不会分裂。关键词：石墨烯；强耦合；弱耦合；基态能量；第一激发态能量ThePropertiesofPolaronStateinMomolayerGrapheneAbstractUsingthemethodofcombiningthelinearcombinationoperator,theLee–Low–Pines(LLP)transformation,variationalmethodan