|
VOLUME 97 (2013) | ISSUE 7 |
PAGE 469
|
Плазменные колебания краевых дираковских фермионов
В. А. Волков, И. В. Загороднев
Институт радиотехники и электроники им. Котельникова РАН, 125009 Москва, Россия
Abstract
Вычислен закон дисперсии одномерных (1D) плазмонов в квазиодномерной системе
безмассовых дираковских фермионов (ДФ). Рассмотрены две модельные
2D-системы, на
краю которых возникают зоны краевых состояний, заполненные такими ДФ. Краевые
состояния в первой системе, топологическом изоляторе, обусловлены
топологическими причинами. Во второй же системе,
системе массивных ДФ, они имеют
таммовское происхождение. Показано, что законы дисперсии плазмонов в обеих
системах в длинноволновом пределе отличаются только определением параметров
(скоростью и глубиной локализации ДФ). Частота плазмонов формально имеет
квантовый характер () и в случае кулоновского
взаимодействия между электронами слабо зависит от уровня Ферми EF. В случае
точечного взаимодействия зависимость от EF усиливается. Квантовые особенности
колебаний безмассовых 1D ДФ устраняются введением массы ДФ на уровне Ферми и их
концентрации. Выявлено соответствие закону дисперсии классических 1D
плазменных колебаний в узкой полосе "шредингеровских" электронов.
|
|