مشخصات پژوهش

عنوان	ترابرد الکترونی واداشته در شبه فلزات وایل بر اساس نظریه فلوکه
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	مواد توپولوژیک، عایق های توپولوژیک، شبه فلزات وایل، شبه فلزات دیراک، ترابرد الکترونی، تئوری فلوکه
چکیده	در ریاضیات مطالعه بر روی خصوصیاتی که در مقابل اختلال و تغییر شکل از جمله کشیده شدن و ضربه خوردن پایسته هستند را علم توپولوژی گویند]1[. مفاهیم توپولوژی در فیزیک سابقۀ طولانی دارد. در دهه های پنجاه و شصت میلادی در نظریۀ میدان های کوانتومی و نظریه های پیمانه ای مفاهیم توپولوژی بسیار مورد استفاده قرار گرفته بودند. در چندین سال اخیر، توپولوژی در فیزیک ماده چگال مدرن نقش مهمی ایفا کرده است. خواص توپولوژیک مواد با انتگرال گیری انحنای بری بر روی سطح منطقه بریلوئن مواد تعیین می شود. مواد توپولوژیکی از جمله عایق های توپولوژیکی که کشف آن ها به سال 2006 برمی گردد را می توان بسته به ویژگی های ساختار نواری توپولوژیکی آن ها دسته بندی کرد. عایق های توپولوژیکی هم رسانا و هم عایق هستند و بصورت سه بعدی و دو بعدی وجود دارند. عایق های توپولوژیکی سه بعدی یا حجمی در حجم عایق و شکاف دار هستند ولی در سطح همانند فرمیون های دیراک بدون جرم دو بعدی عمل می کنند و بدون گاف هستند. عایق های توپولوژیکی دو بعدی در سطح دارای حالت هایی هستند که دارای شکاف بوده ولی در لبه ها دارای حالت هایی هستند که باعث انتقال جریان می شوند]2[. در سال های اخیر دامنه مواد توپولوژیک در بخش فلزات نیز توسعه یافته است. شبه فلزات وایل و دیراک در این دسته از مواد جای می گیرند]3[. در این مواد، در نزدیـکی سـطح فرمـی نوارهای انرژی همدیگر را قطع می کننـد که در آن برانگیختگـی هـای کم انـرژی با معادلات بدون جرم وایل و دیراک که از فیزیک انرژی های بـالا گرفته شده است، توصیف مـی شـوند. مـوادی ماننـد Na3Bi ]4[ و Cd2As3 ]5[ مواد دیراک سه بعدی هستند که تقارن وارونی مکان و زمان را دارا هستند. بنـابراین در هـر تراز انرژی حـداقل تبهگنـی دوگانـه وجود دارد. عـلاوه بـر آن در راستای محور c شبکۀ بلـوری، تقـارن محوری ایجاد شده باعث محافظت از نقاط دیراک ایجاد شده می شود. در مـواد وایـل یکـی از دو تقارن وارونی مکان و زمان شکسته می شود. مواد وایلی ماننـد TaAs ]6[ و TaP ]7[ فاقد مرکز تقارن هستند، در حالی که ماده وایل BaMnSb2 ]8[ به دلیل وجود اتم های مغناطیسی منگنز فاقد تقارن وارون زمانی است. محــل تقــاطع دو نوار انــرژی بــدون تبهگنــی، نقاط وایل هســتند که در فضای تکانـه ماننــد تک قطبی های مغناطیسی عمـل می کننـد و بـار توپولوژیک دارند که باعث ایجا
پژوهشگران	لیلا دوست خواه هروان (دانشجو)، آرش فیروزنیا (استاد راهنما)، بابک عبداللهی پور (استاد راهنمای دوم)