不均匀垂直磁场中偏压AA堆积双层石墨中的朗道能谱

本文从量子力学的基本概念出发,在对称规范变换下,借助特殊函数方程理论,研究了不均匀磁场和垂直电场联合作用下AA堆积双层石墨的朗道能级结构.结果表明该体系中的朗道能级是高度简并的,特别是在狄拉克点处,而且该体系中偶然简并的零能朗道能级能够被垂直电场有效地调控.     

外场调控下硼磷烯量子点的电子结构和光学性质研究

采用紧束缚近似方法对锯齿状六边形硼磷烯量子点在平面电场和垂直磁场调控下的电子结构和光学性质进行了研究. 研究表明,硼磷烯量子点作为直接带隙半导体,在无外加电场和磁场作用时,能隙不随尺寸的改变而变化. 在平面电场调控下,能隙随电场强度的增加逐渐减小直至消失,平面电场方向几乎不会对硼磷烯量子点体系产生影响, 且随量子点尺寸的增大,能隙消失所需电场强度逐渐减小. 在垂直磁场调控下,表现为体态的能级在磁场作用下形成朗道能级,而能隙边缘处的朗道能级近似为一个平带,不随磁通量的改变而变化,态密度主要分布于朗道能级处. 另外,垂直磁场作用下的光吸收主要是由朗道能级之间的跃迁引起的.     

硼磷烯量子点的电子结构和光学性质研究

采用紧束缚近似方法对锯齿状六边形硼磷烯量子点在平面电场和垂直磁场调控下的电子结构和光学性质进行了研究.研究表明,硼磷烯量子点作为直接带隙半导体,在无外加电场和磁场作用时,能隙不随尺寸的改变而变化.在平面电场调控下,能隙随电场强度的增加逐渐减小直至消失,平面电场方向几乎不会对硼磷烯量子点体系产生影响,且随量子点尺寸的增大,能隙消失所需电场强度逐渐减小.在垂直磁场调控下,表现为体态的能级在磁场作用下形成朗道能级,而能隙边缘处的朗道能级近似为一个平带,不随磁通量的改变而变化,态密度主要分布于朗道能级处.另外,垂直磁场作用下的光吸收主要是由朗道能级之间的跃迁引起的.     

耦合电磁场对石墨烯量子磁振荡的影响

我们研究了包含自旋轨道耦合与杂质散射在内的石墨烯量子磁振荡对外加电磁场的响应.我们发现,石墨烯中自旋轨道耦合、电磁场以及边界共同修正了朗道能谱,且当电场与磁场比值超过某一临界值时,量子磁振荡会突然消失,这与非相对论二维电子气的情况显著不同.这种现象可以通过朗道量子化轨道由封闭转化为开放的半经典理论来解释.此外,我们还发现杂质散射和温度的共同作用会使得磁振荡振幅衰减.我们的结果可用于分析石墨烯及其类似结构(硅烯、锗烯、锡烯等)的费米能级与朗道能谱的相互作用,进而探测自旋轨道耦合引起的能隙.     

量子等离子体中波的色散关系以及朗道阻尼

利用动理学理论研究量子等离子体中波的色散关系和电子朗道阻尼.从电子的量子流体动力学方程和动理学描述下的光子运动方程出发,研究量子效应对光子朗道阻尼的修正.研究发现量子效应只对纵波模式,即电子等离子体波的色散关系有修正,对横向电磁波的色散关系没有影响.量子效应减小了朗道阻尼,起着朗道增长的作用. 关键词： 量子等离子体 朗道阻尼 电子等离子体波 色散关系     

非线性朗道-基纳隧穿

介绍一种新的量子隧穿———非线性朗道-基纳隧穿.这种隧穿一般发生在有相互作用的二能级系统中,比如光晶格中的玻色-爱因斯坦凝聚物和分子磁体.相对于传统的线性朗道-基纳隧穿,非线性朗道-基纳隧穿由排斥相互作用带来的非线性会增强隧穿的概率.特别是当非线性非常强时,系统的绝热性会遭到破坏;一个无穷小的线性驱动都会造成有限的隧穿概率.     

Л.Д.朗道的生平简介

苏联杰出的物理学家Л.Д朗道,不仅以他凝聚态物质理论方面的开创性工作闻名于世,而且还以他作为主要著者写出的那套内容丰富、流传较广的《理论物理学教程。为大家所熟悉. 列夫·达维多维奇·朗道()1908年1月22日出生在俄国里海边石油城巴库的一个犹太人家庭.他的父亲是个工程师,母亲是位医生.Л.Д.朗道年仅14岁就已进入巴库大学学习.但他只读了两年便转学到列宁格勒大学物理系,于1927年毕业后成为列宁格勒物理一技术学院的研究生. 就在这时候,Л.Д朗道在学术上已开始取得突出的成绩.特别是他的有关量子力学中的辐射阻尼问题的论文,由于…     

朗道《普通物理学》评介

<正>Л. Д.朗道(1908—1968)是一位物理学大师,对物理学的贡献以所谓的“朗道十戒”著称.朗道同时也是一位伟大的教育家,其重要表现之一是他与栗弗席兹以及其他朗道学派弟子通力合作,特别是后者持续不断地努力,克服重重困难,历时四十余年撰写完成,享誉学界的十卷本物理学经典名著朗道-栗弗席兹《理论物理学教程》(以下简称《教程》,其最新版中译本已于2020年由高等教育出版社全部出齐).《教程》既体现朗道学派对物理学基础的系统而独特的理解,     

非对易量子力学中中性原子在外电磁场中的朗道能级量子化

在非对易量子力学的框架中研究了中性原子在外加电磁场中运动时的朗道能级量子化问题.首先给出了中性原子体系在非对易量子力学中的哈密顿量,然后分别求解了非对易空间和非对易相空间中的薛定谔方程,并得到相应的朗道能级和本征波函数,同时给出了由于空间非对易性引起的能量修正项.     

自旋-轨道耦合作用下玻色-爱因斯坦凝聚在量子相变附近的朗道临界速度

各向异性超流体中的朗道临界速度并非简单地由运动方向的元激发能谱决定.在自旋-轨道耦合作用下的双分量玻色-爱因斯坦凝聚中,当系统跨过平面波相与零动量相之间的量子相变时,尽管超流声速连续变化,但垂直于自旋-轨道耦合方向的朗道临界速度会出现跳变,跳变幅度随自旋相互作用强度单调增加.根据线性响应理论,计算了凝聚体中运动杂质在不同速度下的能量耗散率,提出可以通过能量耗散观测临界速度在量子相变处的不连续性.     

朗道及其对物理学的贡献

综述朗道的一生及其较为重要的贡献之一——朗道二级相变理论,着重论述了朗道相变理论表述形式的一种修正以及朗道对物理学的贡献．     

朗道小传

<正>译者的话这篇文章是栗弗席兹(E. M. Lifshitz)为俄文版《朗道文集》撰写,首次以俄文发表于Uspekhi fisicheskikh Nauk,1969,97:169。英文版由E. Bergman翻译,首发在Soviet Physics Uspekhi,1969,12:135,后略有修改,并经美国物理学会许可重印,收录于英文版Course of Theoretical Physics。2020年,朗道和栗弗席兹合著的《理论物理学教程(十卷)》中译本终于全部出版了,由于是从俄文版直译,因此这篇“朗道小传”并没有收录其中。故译者根据英文版本翻译出来,文中引用的朗道文章的标号是按照《朗道文集》里的顺序。译者感谢李涛、胡文兵和刘全慧指出初稿中翻译不妥之处。     

点缺陷扶手型石墨烯量子点的电子性质研究

基于有限差分方法, 数值求解了Dirac方程, 研究了垂直磁场下的点缺陷扶手型 石墨烯 量子点的能谱结构, 分析了尺寸大小对带隙的影响. 与无磁场时具有一定带隙 (带隙的大小与半径成反比) 的量子点相比, 在外加有限磁场下, 能谱中出现朗道能级, 最低朗道能级能量为零并与磁场强度无关, 并且朗道能级的简并度随着磁场的增加而增加. 进一步的计算表明, 最低朗道能级的简并度与磁场成线性关系, 与半径的平方成线性关系. 本文工作对基于石墨烯量子点的器件设计具有一定的指导意义.     

封面说明

正本刊2019年的封面上刊登照片及图片,纪念在氦-II中观察到超流80周年以及物理学大师卡皮察(P. L. Kapitza),蒂萨(L.Tisza)和朗道(L.D.Landau)在这一研究领域中的贡献.卡皮察和朗道是苏联物理学家.卡皮察1894年7月8日生于喀琅施塔要塞,卒于1984年.1919年,他毕业于列宁格勒工艺学院,并在1921年赴英国剑桥大学读取博士学位,在那里生活了14年,从事有     

超强磁场下电子朗道能级稳定性及对电子费米能的影响

磁星是一类由磁场供能、强磁化的中子星,其内部磁场远高于电子的量子临界磁场.本文通过引入电子朗道能级的稳定性系数g_n,讨论了在磁星环境下电子的朗道能级的稳定性及其对电子费米能E_F(e)的影响;研究发现,磁场越强,电子的朗道能级越不稳定,最大的朗道能级级数n_(max)越小;朗道能级数n越大,能级稳定性系数g_n越小.根据朗道能级的稳定性系数g_n随磁场的增加而减小的要求,电子费米能表达式的磁场指数β必须是正数.通过引入Dirac-δ函数,推导出超强磁场下的简并的、相对论电子费米能的一般表达式,修正了E_F(e)的特解.新的特解给出磁场指数β=1/6;特解的适用范围ρ≥10~7g·cm~(-3),Bcr≤B≤10~(17)G.本文结果将有助于中子星内部弱相互作用过程(包括修正的URCA反应和电子俘获)和磁星磁热演化机理的研究.     

石墨烯材料有望蕴育出新型宽带激光器

德国亥姆霍兹德累斯顿罗森多夫研究中心(HZDR)领导的国际研究小组,在强磁场作用下,对石墨烯中电子的动力学研究有望促进新型宽带激光器的研制。研究人员将石墨烯放置在4特斯拉的磁场内,在磁场的作用下,迫使材料中的电子形成特定的能级,该能级被称为朗道能级。随后,研究人员用自由电子激光器对这些能级进行了研究。博士生Martin Mittendorff说:"激光脉冲激发电子,使它跃迁到特定的朗道能级。然后,用时间延迟脉冲探测该系统如何运     

EHD两相系统中的电场数值模拟

针对均匀电场作用下两相系统中的单个离散相周围电场分布情况,建立了数学模型.在建模过程中,考虑了离散相的存在对电场分布的影响.通过求解电场控制方程,得到了均匀电场作用下离散相周围及其内部的电势及电场分布的数值解,并理论验证了该数值解的准确性.     

关于拓扑费米子与其手性朗道能带的指标定理

拓扑半金属是近年来凝聚态物理的研究热点,而拓扑荷是拓扑半金属的核心概念.例如人们熟悉的外尔半金属,每个外尔点的拓扑荷等于±1,分别对应外尔点的手性是左还是右.探测费米点拓扑荷的常用方法是加磁场,观察朗道能带中的手性能带数,例如单个外尔点的朗道能带包含一个手性能带(图(a),(b)).通过很多模型的具体计算,大家注意到这...     

二维环状无限深势阱中的朗道能级

对于带电粒子在磁场中的运动,在各种教科书上都有详细的阐述,但是对于限制在二维无限深势阱的带电粒子,现在流行的各种量子力学教科书上都没有阐述.本文主要讨论二维无限深势阱中的能级和朗道能级.     

谈书说人之四师徒反目的缘由及其教训

在"《理论物理学教程》是怎样写成的?"和"一桩未曾预料到的官司揭开的真相"两篇文章中,我们都曾提到过朗道和皮亚季戈尔斯基1935年下半年失和之事.师徒失和,在所多有,一般情况下为师者对学生申斥一番,以示惩戒,也就够了.令人不解的是,朗道对皮亚季戈尔斯基的惩罚居然一直持续了20多年.朗道为何对皮亚季戈尔斯基一直耿耿于怀,...