周期性驱动下石墨烯中能隙控制的电流振荡

该团队研究了诱导质量项Δ对石墨烯中电流密度的影响,该石墨烯处于时空依赖周期性势场U(x,t)中。通过求解狄拉克方程并推导准能谱及对应本征旋量,研究人员获得了电流密度的显式解析表达式,该表达式显示出与Δ的明确依赖关系。研究表明,Δ可作为可调控制参数来调控类约瑟夫森电流振荡的幅度、符号及共振结构。在垂直入射和纯时间周期势场情况下,结果显示随着质量项Δ增大,能隙内的振荡逐渐减弱。这种抑制作用导致此类系统中常见的类约瑟夫森效应随之弱化。当势场U(x,t)具有时空周期性时,其行为更为复杂:电流密度可呈现正值或负值(取决于诱导能隙大小),且通常随时间递减。因此,在较小能隙值时显著的共振现象,会随着Δ增大而逐渐减弱。这些发现揭示了带隙石墨烯中光-物质相互作用与量子输运的可调控特性,为太赫兹纳米电子器件和光控量子开关等潜在应用提供了理论依据。

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提交arXiv: 2026-03-25 17:22

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