类石墨烯材料中应力调制的量子泵浦效应

洪盛熙，邓文基，刘军丰

1) 华南理工大学物理与光电学院，广东广州 510641；2)南方科技大学物理系，广东深圳 518055



类石墨烯材料中应力调制的量子泵浦效应

洪盛熙1，2，邓文基1，刘军丰2

1) 华南理工大学物理与光电学院，广东广州 510641；2)南方科技大学物理系，广东深圳 518055

摘要：通过对应力及电势垒的周期调制，在石墨烯及类石墨烯蜂窝格子材料中泵浦出能谷流.应力在能谷K和K′处诱导的符号相反的矢势，等效于加载K和K′能谷处的应力泵浦信号间有一个π相位差，导致纯能谷流的产生.当在含有自旋轨道耦合的类石墨烯蜂窝格子材料中存在一个交错子格子势时，经由自旋-能谷锁定相，泵浦出的纯能谷流可伴随着纯的自旋流.再引入一个交换场后，可通过泵浦得到电荷流、能谷极化流以及自旋极化流.

关键词：凝聚态物理；类石墨烯材料；能谷流；自旋流；量子泵浦；周期调制

在石墨烯及类石墨烯二维蜂窝格子材料中，电子具有一个额外的自由度，即能谷自由度．能谷自由度产生于布里渊区中存在的两个不等价的狄拉克点(K和K′点)[1-3]．这两个狄拉克点在能量上是简并的，它们之间由时间反演对称性联系起来．由于两个狄拉克点之间存在大动量差，能谷之间的散射在不含杂质的本征样品中是严格禁止的[4-7]．因此，能谷在电子输运过程中可作为一个守恒量而被用作编码信息．这种基于能谷自由度的电子学被称作能谷电子学[8-10]．与自旋电子学相似，能谷电子学致力……