論文の概要: Dirac fermions on wires confined to the graphene Moebius strip

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.12609v1
• Date: Fri, 22 Sep 2023 03:53:45 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-25 16:00:21.816350
• Title: Dirac fermions on wires confined to the graphene Moebius strip
• Title（参考訳）: グラフェンモエビウス帯に閉じ込められたワイヤ上のディラックフェルミオン
• Authors: L. N. Monteiro, J. E. G. Silva, and C. A. S. Almeida
• Abstract要約: この曲線形状がモエビウスストリップ形状のグラフェンストリップに拘束された無質量相対論的電子に与える影響について検討した。 ディラック方程式の正確な解を見つけ、電子に対する幾何ポテンシャルの影響を調査した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We investigate the effects of the curved geometry on a massless relativistic electron constrained to a graphene strip with a Moebius strip shape. The anisotropic and parity-violating geometry of the Moebius band produces a geometric potential that inherits these features. By considering wires along the strip width and the strip length, we find exact solutions for the Dirac equation and the effects of the geometric potential on the electron were explored. In both cases, the geometric potential yields to a geometric phase on the wave function. Along the strip width, the density of states depends on the direction chosen for the wire, a consequence of the lack of axial symmetry. Moreover, the breaking of the parity symmetry enables the electronic states to be concentrated on the inner or on the outer portion of the strip. For wires along the strip length, the nontrivial topology influences the eigenfunctions by modifying their periodicity. It turns out that the ground state has a period of $4\pi$ whereas the first excited state is a $2\pi$ periodic function. Moreover, we found that the energy levels are half-integer multiples of the energy of the ground state.
• Abstract（参考訳）: この曲線形状がモエビウスストリップ形状のグラフェンストリップに拘束された無質量相対論的電子に与える影響について検討した。 モエビウスバンドの異方性とパリティに違反する幾何学は、これらの特徴を継承する幾何学的ポテンシャルを生み出す。 ストリップ幅とストリップ長さに沿ったワイヤを考えることで、ディラック方程式の厳密な解と電子に対する幾何学的ポテンシャルの影響を考察した。 どちらの場合も、幾何学的ポテンシャルは波動関数上の幾何学的位相に生じる。 ストリップ幅に沿って、状態の密度はワイヤに選択された方向に依存するが、これは軸対称の欠如の結果である。 さらに、パリティ対称性の破断により、電子状態は帯の内部または外側に集中することができる。 ストリップ長に沿ったワイヤに対して、非自明なトポロジーはその周期性を変更することによって固有関数に影響を与える。 基底状態は4\pi$の周期を持つのに対し、最初の励起状態は2\pi$の周期関数である。 さらに、エネルギー準位は基底状態のエネルギーの半整数倍であることが判明した。

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