P可以看成交换粒子与空穴,因此原本的哈密顿量把产生算符变成湮灭算符,湮灭算符变成产生算符,会变成原本的哈密顿量乘以-1。(这里是我个人的想法,昨天和 @O空O扬O讨论后,也没能得到一般的结论XD ) 由于这个对称性, H_{BdG} 会有2N个关于0对称的本征值。即,每一个对应着E的 \psi=(u,v)^{T} ,都会有...
对于两带体系,粒子-空穴对称性(particle-hole symmetry)算符可以写为 。 是取复数的算符; 是泡利矩阵 ,作用在粒子和空穴的矩阵元或子矩阵上。关于反幺正算符可以参照这篇:时间反演算符 Time Reversal Operator。 粒子-空穴对称性一般出现在超导中。BdG( Bogoliubov-de Gennes)模型的哈密顿量为 该哈密顿量完全满足...
粒子-空穴对称性(Particle-Hole Symmetry, PHS)类似于时间反演对称性(TRS)等其他对称性,将对系统的Hamiltonian有一定的限制,从而影响其本征能量、本征态的形式与分布。 例如在具有时间反演对称性(TRS)的系统中,两个自旋自由度对应的能带关于\Gamma(\mathbf{k}=0)点是对称的。 最简单的,对于spin-decoupled情形,时间...
由于粒子-空穴对称性,[公式]具有2N个关于0对称的本征值,即对应于E的[公式],也有对应于-E的[公式]。这里,N表示哈密顿量中能级的数量。这一对称性表明,粒子和空穴的激发状态是相互对应的,形成了准粒子(Bogoliubov quasiparticle)的激发形式。进一步,当考虑N=6,[公式]时,通过精确对角化哈密顿...
反粒子的概念在凝聚态物理学中起着核心作用,其中反粒子通常被称为空穴。例如,粒子态和空穴态之间存在(或不存在)对称性对于表征凝聚态系统中的拓扑相非常重要。然而,很少有人期望半导体中存在粒子-空穴对称性。一个明显的例外是在低能量极限下有间隙的双层石墨烯。
重要例子之一就是石墨烯的本征Kane–Mele自旋轨道能隙,可提升自旋谷简并度,并使石墨烯成为量子自旋霍尔相中的拓扑绝缘体,同时保持粒子-空穴对称性。 此外,研究证明了粒子-空穴对称自旋和谷织构,产…
今日,德国 亚琛工业大学(RWTH Aachen University)L. Banszerus and S. Möller,C. Stampfer等,在Nature上发文,报道了在双层石墨烯中,实现了电子-空穴双量子点,其表现出近乎完美的粒子-空穴对称性,其中传输的发生,主要是通过具有相反量子数的单电子-空穴对的产生和湮灭。