Kekulé扭曲石墨烯中电子与激子传输的Floquet调控

该工作研究了被称为凯库勒畸变石墨烯的狄拉克材料中电子和激子(粒子-空穴对)的弗洛凯动力学。具体而言,研究人员考察了高频驱动电磁场对带电单粒子及中性复合粒子在势垒隧穿与阻塞过程中所起的作用。研究表明,这种凯库勒畸变石墨烯能谱中电子与空穴的有效质量较小,导致入射激子无论以任何角度撞击对称势垒时都能实现近乎完美的透射。然而,这种出人意料的激子克莱因悖论现象并不适用于单粒子电子——凯库勒畸变本身已使电子总透射率降低,而辐照会进一步抑制该透射率。此外,由于束缚电子-空穴对穿越势垒的量子隧穿过程取决于其质心系测量质量及复合对的结合能,该团队还对激子结合能进行了计算研究。圆偏振光辐照会从根本上改变激子的形成、相干性和输运特性,从而产生不同于传统狄拉克材料的奇特拓扑行为。该研究可能带来的技术应用包括:由于能谷折叠效应实现的能谷电子学(使能谷间耦合成为可能),以及通过弗洛凯调控能谱和输运特性实现的光电应用。

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提交arXiv: 2026-02-11 18:32

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