单层石墨烯中电压驱动电荷密度对狄拉克动力学的量子化映射:克莱因佯谬与熵主导波矢力学研究

狄拉克材料中热力学与电子-空穴动力学的量子特性耦合现象极具研究价值,对实际器件应用至关重要。电荷中性点(CNP)附近电子-空穴簇的形成与无序性之间的关联机制,对石墨烯体系中的狄拉克输运具有基础性意义。大量石墨烯研究进一步凸显了建立更完善的无序性-电荷簇关系描述指标的必要性——该指标将直接影响电导率的测算。理论上,外偏压驱动的能级位移及其相关态密度(DOS)可反映波矢空间中总相互作用势对线性能量色散的影响,但该领域尚未得到充分探索。基于此,本研究通过单层石墨烯中电压驱动电荷密度的经验关系,运用微分熵(h)调控波矢(k)力学,实现了狄拉克材料的能量量子化映射。该工作提出四项核心假设(均源自前期研究的关键观测描述),结合克莱因悖论(涉及狄拉克/准狄拉克系统中的超快动力学),采用熵引导波矢传播方法来研究精密电子输运。所建立的h调控k与h调控N关系,统一了无界与潜在有界狄拉克系统中的电子动力学描述。在不同电压驱动势能(U=eV)边界条件下的量子化映射过程中,观测到的基态至激发态能量位移遵循N(k)=N(U)^3规律,其中N(U)为量子态存在的电压驱动势能贡献因子。本研究揭示了狄拉克材料中相互作用势与态密度关系的深层信息。

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提交arXiv: 2026-02-12 05:49

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