論文の概要: Dynamically Characterizing the Structures of Dirac Points via Wave Packets

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.08236v1
• Date: Thu, 07 May 2026 02:40:22 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-12 23:28:49.484984
• Title: Dynamically Characterizing the Structures of Dirac Points via Wave Packets
• Title（参考訳）: ウェーブパケットによるディラック点の構造の動的キャラクタリゼーション
• Authors: Dan-Dan Liang, Xin Shen, Zhi Li,
• Abstract要約: 制御可能なディラック点を持つ系のトポロジカルバンド構造について検討する。 これらのバンド構造は、ウェーブパケットの動的挙動によって明らかにできることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.176815534814139
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Topological non-trivial band structures are the core problem in the field of topological materials. In this paper, we investigate the topological band structure in a system with controllable Dirac points from the perspective of wave packet dynamics. By adding a third-nearest-neighboring coupling to the graphene model, additional pairs of Dirac points emerge. The emergence and annihilation of Dirac points result in hybrid and parabolic points, and we show that these band structures can be revealed by the dynamical behaviors of wave packets. Particularly, for the gapped hybrid point, the motion of the wave packet shows a one-dimensional \emph{Zitterbewegung} motion. Furthermore, we also show that the winding number associated with the Dirac point and parabolic point can be determined via the center-of-mass and spin texture of wave packets, respectively. The results of this work could motivate new experimental methods to characterize the system's topological signatures through wave packet dynamics, which may also find application in systems of other exotic topological materials.
• Abstract（参考訳）: トポロジカル非自明なバンド構造は、トポロジカル材料分野における中核的な問題である。 本稿では、ウェーブパケットダイナミクスの観点から、制御可能なディラック点を持つ系のトポロジカルバンド構造について検討する。 グラフェンモデルに第3のアネレスト近傍結合を加えることで、ディラック点の追加対が現れる。 ディラック点の出現と消滅はハイブリッド・パラボリック・ポイントとなり、これらのバンド構造は波状パケットの動的挙動によって明らかにできることを示す。 特に、ギャップのあるハイブリッド点に対して、ウェーブパケットの運動は1次元の 'emph{Zitterbewegung} 運動を示す。 さらに,ダイラック点とパラボリック点に関連付けられた巻線数は,それぞれ,ウェーブパケットの質量中心とスピンテクスチャによって決定可能であることも明らかにした。 この研究の結果は、他のエキゾチックなトポロジカル素材のシステムにも応用できるかもしれない波状パケットダイナミクスによって、システムのトポロジカルシグネチャを特徴付ける新しい実験手法を動機付ける可能性がある。

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