量子谷Berry Phase的拓?fù)渎曌討B(tài)在二維六角晶格材料
徐虎課題組發(fā)現(xiàn)具有量子谷Berry Phase的拓?fù)渎曌討B(tài)在二維六角晶格材料中普適存在。隨著研究的深入,拓?fù)洳牧系姆诸愒絹碓截S富和多樣化。到目前為止,拓?fù)洳牧系难芯恐饕性谫M(fèi)米子相關(guān)的系統(tǒng)。隨著研究水平的進(jìn)一步發(fā)展,拓?fù)涞牟I酉到y(tǒng)也越來越引起人們的關(guān)注,例如光子晶體、聲子晶體等人工晶體中的拓?fù)洮F(xiàn)象等。但是,固體中的THz頻率段的拓?fù)渎曌拥难芯肯鄬徛@碚撗芯勘砻鳎負(fù)渎曌訉ρ芯苛孔勇曌踊魻栃?yīng)、拓?fù)渎曌訜崞骷染哂兄匾饔谩R虼耍诂F(xiàn)實(shí)材料中尋找拓?fù)渎曌討B(tài)是相關(guān)領(lǐng)域亟待解決的問題。 在研究中,徐虎課題組研究人員采用基于密度泛函理論的晶格動(dòng)力學(xué)計(jì)算,根據(jù)二階力常數(shù)矩陣構(gòu)造類似于電子系統(tǒng)的緊束縛哈密頓量,從而可以獲得聲子系統(tǒng)的Berry 相和拓?fù)溥吘墤B(tài)。在此基礎(chǔ)上,他們結(jié)合高通量計(jì)算,發(fā)現(xiàn)具有量子谷Berry相的Dirac聲子態(tài)在二維六角晶格材料中普適存在(圖3a)。研究結(jié)果對進(jìn)一步研究拓?fù)渎曌討B(tài)以及其實(shí)際應(yīng)用具有重要作用。 近兩年,徐虎課題組致力于拓?fù)洳牧系睦碚擃A(yù)測和設(shè)計(jì)方面的研究工作,以南方科技大學(xué)物理系為第一單位發(fā)表1篇Phys. Rev. Lett.,1篇Nano Lett.和8篇Phys. Rev. (其中5篇為Phys. Rev. B Rapid Communications)。
南方科技大學(xué)
2021-04-13