Theoretical studies of topological and electron correlation effects in graphene

石墨烯拓扑和电子相关效应的理论研究

基本信息

  • 批准号:
    22740196
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
  • 财政年份:
    2010
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2010-04-01 至 2014-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

I studied electronic and topological properties of graphene and silicene (graphene's cousin).In particular, I analyzed various topological insulators and their topological phase transitions. Main results read as follows: The zero-energy sector of the triangular zigzag graphene is investigated based on the Dirac theory of graphene.Analytic wave functions of triangular graphene are obtained. A vortex with the winding number 2 emerges in triangular graphene. Graphene nanodisk arrays have multi-degenerate perfect flat bands and are ferromagnet. The band gap of silicene can be controlled by external electric field applied perpendicular to silicene. Silicene shows the quantum anomalous-Hall effect when ferromagnet is attached. Furthermore, silicene undergoes a topological phase transition by photo-irradiation, where single-Dirac cone states appear at the critical point.I also studied the skyrmion, which is a topological structure in magnet.
我研究了石墨烯和石墨烯的表亲硅烯的电子和拓扑性质,特别是分析了各种拓扑绝缘体及其拓扑相变。主要结果如下:基于石墨烯的狄拉克理论,研究了三角形锯齿形石墨烯的零能区,得到了三角形石墨烯的解析波函数。螺旋数为2的涡旋出现在三角形石墨烯中。石墨烯纳米盘阵列具有多重简并的完美平带,并且是铁磁体。硅烯的禁带宽度可以通过外加垂直于硅烯方向的电场来控制。硅烯在铁磁体的作用下表现出量子霍尔效应。此外,硅烯在光照下发生了拓扑相变,在临界点出现了单Dirac锥态。我们还研究了磁体中的拓扑结构skyrmion。

项目成果

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会议论文数量(0)
专利数量(0)
Giant Skyrmions Stabilized by Dipole-Dipole Interactions in Thin Ferromagnetic Films
  • DOI:
    10.1103/physrevlett.105.197202
  • 发表时间:
    2010-11-02
  • 期刊:
  • 影响因子:
    8.6
  • 作者:
    Ezawa, Motohiko
  • 通讯作者:
    Ezawa, Motohiko
Compact merons and skyrmions in thin chiral magnetic films
  • DOI:
    10.1103/physrevb.83.100408
  • 发表时间:
    2011-03-18
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    Ezawa, Motohiko
  • 通讯作者:
    Ezawa, Motohiko
Skyrmion Burst and Multiple Quantum Walk in Thin Ferromagnetic Films
铁磁薄膜中的斯格明子爆发和多重量子行走
  • DOI:
    10.1016/j.physleta.2011.08.030
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    渡邊浩;ニコラ・ブレフェル,毛利真一郎,ジャン・ピエール・ツシャゲ;エリック・コレ、田中耕一郎;M. Ezawa;H.Watanabe;M. Ezawa;秋月直人;毛利真一郎;M. Ezawa;岩村宗千代;M. Ezawa;毛利真一郎;M. Ezawa;秋月直人;岩村宗千代;M. Ezawa;毛利真一郎;M. Ezawa
  • 通讯作者:
    M. Ezawa
Quantum Hall Effects in Silicene
Quantum Anomalous Hall Effects and Topologcial Phase Transitions in Silicene
硅烯中的量子反常霍尔效应和拓扑相变
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    M Ezawa;J.Zang;毛利真一郎;毛利真一郎;M. Ezawa
  • 通讯作者:
    M. Ezawa
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    2015
  • 资助金额:
    $ 2万
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