論文の概要: Observation of Giant Orbital Magnetic Moments and Paramagnetic Shift in
Artificial Relativistic Atoms and Molecules
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.14256v1
- Date: Tue, 25 Oct 2022 18:17:39 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-21 15:58:25.064373
- Title: Observation of Giant Orbital Magnetic Moments and Paramagnetic Shift in
Artificial Relativistic Atoms and Molecules
- Title（参考訳）: 人工相対論的原子と分子の巨大軌道磁気モーメントと常磁性シフトの観測
- Authors: Zhehao Ge, Sergey Slizovskiy, Peter Polizogopoulos, Toyanath Joshi,
Takashi Taniguchi, Kenji Watanabe, David Lederman, Vladimir I. Fal'ko, Jairo
Velasco Jr
- Abstract要約: 質量を持たないディラックフェルミオンで形成された単一量子ドット(QD)と結合QDは人工相対論的原子や分子と見なすことができる。
このような構造は、超相対論的状態において原子物理学と分子物理学を研究するためのユニークな基盤を提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.33727511459109777
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Massless Dirac fermions have been observed in various materials such as
graphene and topological insulators in recent years, thus offering a
solid-state platform to study relativistic quantum phenomena. Single quantum
dots (QDs) and coupled QDs formed with massless Dirac fermions can be viewed as
artificial relativistic atoms and molecules, respectively. Such structures
offer a unique platform to study atomic and molecular physics in the
ultra-relativistic regime. Here, we use a scanning tunneling microscope to
create and probe single and coupled electrostatically defined graphene QDs to
unravel the unique magnetic field responses of artificial relativistic
nanostructures. Giant orbital Zeeman splitting and orbital magnetic moment are
observed in single graphene QDs. While for coupled graphene QDs, Aharonov Bohm
oscillations and strong Van Vleck paramagnetic shift are observed. Such
properties of artificial relativistic atoms and molecules can be leveraged for
novel magnetic field sensing modalities.
- Abstract（参考訳）: 近年では、グラフェンやトポロジカル絶縁体などの様々な材料で無質量のディラックフェルミオンが観測されており、相対論的量子現象を研究するための固体プラットフォームを提供している。
質量を持たないディラックフェルミオンで形成された単一量子ドット(QD)と結合QDは、それぞれ人工相対論的原子と分子とみなすことができる。
このような構造は、原子・分子物理学を超相対論的に研究するためのユニークなプラットフォームを提供する。
ここでは走査型トンネル顕微鏡を用いて単層および結合型グラフェンqdsを作製・プローブし、人工相対論的ナノ構造の特異な磁場応答を解明する。
巨大軌道ゼーマン分裂と軌道磁気モーメントは単一グラフェンQDで観測される。
結合したグラフェンqdsでは、アハロノフボーム振動と強いファン・ヴレック常磁性シフトが観測される。
人工相対論的な原子や分子の性質は、新しい磁場感知法に利用することができる。
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