周期磁场调制下的二维电子结构

计算物理 ›› 2014, Vol. 31 ›› Issue (2): 237-242.

周期磁场调制下的二维电子结构

牟舜禹, 张小伟, 代波

四川省非金属复合与功能材料重点实验室省部共建国家重点实验室培育基地西南科技大学, 四川绵阳 621010

收稿日期:2013-05-30 修回日期:2013-10-01 出版日期:2014-03-25 发布日期:2014-03-25
通讯作者: 张小伟,E-mail:xiaoweizhang@swust.edu.cn
作者简介:牟舜禹(1988-)男,在读研究生,E-mail:757819601@qq.com
基金资助:
国家自然科学基金(11074206);博士启动基金(09zx7118)资助项目

Two-dimensional Electronic Structure in a Periodic Magnetic Field

MOU Shunyu, ZHANG Xiaowei, DAI Bo

State Key Laboratory Cultivation Base for Nonmetal Composites and Functional Materials, Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621010, China

Received:2013-05-30 Revised:2013-10-01 Online:2014-03-25 Published:2014-03-25

摘要/Abstract

摘要： 基于有限差分方法,研究周期梯度磁场调制下二维电子气的电子性质.结果表明:由于周期梯度磁场的存在,体系展现出丰富的电子能带结构.其子带的宽度随|k_y|增大而不断变窄,|k_y|越大势阱越深;由于在k_y > 0和k_y < 0两个区域的有效势能不一样,其能带结构在两个区域不一致且在k_y > 0的区域中形成更多束缚态.通过改变磁条周期、磁条到2DEG的距离及磁化强度研究其对电子能带结构的影响.

关键词: 二维电子气, 周期磁场, 电子结构, 有限差分

Abstract: With finite-differences approach,we investigate electronic properties of 2DEG in periodic magnetic field modulation. It shows that the system exhibits rich band structures with presence of magnetic field. Width of sub-bands becomes narrower as k_y increases,because the greater k_y is the deeper the potential well is. Due to different effective potential in two regions,k_y > 0 and k_y < 0,band structure in two areas are not consistent. More bound states are in the area of k_y > 0. In addition,we study effect on energy band structure of period,distance of magnetic stripes and strength of magnetization.

Key words: dimensional electrons gas, periodic magnetic field, electronic structure, finite-differences method

中图分类号:

O427⁺.1

牟舜禹, 张小伟, 代波. 周期磁场调制下的二维电子结构[J]. 计算物理, 2014, 31(2): 237-242.

MOU Shunyu, ZHANG Xiaowei, DAI Bo. Two-dimensional Electronic Structure in a Periodic Magnetic Field[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2014, 31(2): 237-242.

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