Ενεργές Σχέσεις Διασποράς από τη Συνύπαρξη Πολλαπλών Κβαντικών Καταστάσεων Τάξεως

Abstract

Πολλαπλοί παράμετροι τάξεως ή/και πεδία όταν συνυπάρχουν έχουν απρόβλεπτη συμπεριφορά και ποιοτικά νέα φαινόμενα μπορεί να εμφανισθούν λόγω της συνύπαρξής τους. Είναι δυνατό η ύπαρξη μιας τριάδας παραμέτρων τάξεως ή πεδίων να οδηγήσει στην εμφάνιση μιας τέταρτης, με εξαιρετικές συνέπειες οι οποίες έχουν ενδεχομένως τεχνολογικό ενδιαφέρον. Στην περίπτωση αυτή οι τέσσερις φάσεις αυτών αποτελούν ένα κουαρτέτο (quartet), ένα μοτίβο συνύπαρξης δηλαδή που είναι θεμελιώδες. Η εργασία επικεντρώνεται σε πρώτη φάση στο να ταυτοποιήσουμε δέκα τέτοια μοτίβα συνύπαρξης κβαντικών καταστάσεων τάξης. Αυτό γίνεται χρησιμοποιώντας τη γλώσσα της δεύτερης κβάντωσης, τις τεχνικές των συναρτήσεων Green και εφαρμόζοντας μια γενικευμένη ενεργό σπινοριακή θεωρία μέσου πεδίου. Καταλήγουμε τη μελέτη μας αυτή με τις εξισώσεις αυτοσυνέπειας των παραμέτρων τάξης που μας επιβεβαιώνουν την ύπαρξη των μοτίβων που περιμέναμε. Στο δεύτερο μέρος, ασχοληθήκαμε με υπολογισμό διαγραμμάτων ενεργειακής διασποράς και επιφανειών Fermi για κάποια από τα μοτίβα συνύπαρξης που μελετήσαμε. Αυτό έγινε για ένα μεγάλο πλήθος τιμών διαφόρων παραμέτρων με στόχο να διερευνήσουμε περιοχές που εμφανίζονται ενδιαφέροντα φαινόμενα. Έτσι τελικά μπορούμε με βάση της ηλεκτρονιακές ιδιότητες που θέλουμε, να σχεδιάζουμε και να προτείνουμε κατάλληλα φυσικά συστήματα, τα οποία κάτω από συγκεκριμένες τιμές κάποιων βασικών παραμέτρων, να έχουν την επιθυμητή συμπεριφορά.