Amplification and Disorder Effects on the Coherent Backscattering in a Kronig-Penney Chain of Active Potentials
本文报道了放大效应对一维周期性Kronig-Penney晶格透射和反射系数影响的解析和数值结果。一个定性的协议被发现与紧束缚模型，其中的传输和反射增加小的长度之前强烈振荡在一定的长度与最大值。对于更大的长度，透射以与生长区域中相同的速率呈指数衰减，而反射在高值处饱和。然而，最大透射（和反射）移动到更大的长度，并在放大消失的极限下发散，而不是达到1。在非常大的样品中，预期无序的存在和相关的长度尺度将限制扩增中的这种不受抑制的增长。此外，在无序和局域化之间还有其他有趣的竞争效应，导致透射峰的非单调行为。
1997-10-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Energy spectrum, the spin polarization, and the optical selection rules of the Kronig-Penney superlattice model with spin-orbit coupling
Kronig-Penney模型是固体物理学中一个精确可解的一维晶体模型，它描述了固体中允许带和禁带的形成过程。在本文中，我们研究了在强自旋轨道耦合和塞曼场的存在下的模型。我们分析得到四个超越方程，代表能量和布洛赫波矢之间的隐式关系。通过求解这四个超越方程，我们精确地得到了自旋轨道带。除了在布里渊区边界处打开的通常的带隙之外，在布里渊区内部的一些特殊位置处也打开了更大的自旋轨道带隙。自旋极化矢量的$x$分量是布洛赫波矢量的偶函数，而自旋极化矢量的$z$分量是布洛赫波矢量的奇函数。在能带边缘处，相邻能带之间的光学跃迁速率不为零。
2018-02-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
A continuum limit for the Kronig-Penney model
研究了一维周期性量子系统的传输特性，该系统具有固定长度的$L$，$N$势垒为固定高度的$V$和宽度的$λ$，$N$阱为固定宽度的$δ$ .特别是，我们研究的行为的传输系数的限制$N\to \infty$，与$L$固定。这是通过让$δ$和$λ$都作为$1/N$进行缩放来实现的，以这种方式，它们的比率$γ= λ/δ$是表征模型的固定参数。在这个连续极限中，多势垒系统表现为由恒定高度$E_o=(γV)/(1+γ)$的唯一势垒构成。色散关系的分析表明，在任何有限的$N$的禁带的存在。
2014-09-11 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
One-dimensional Kronig-Penney superlattices at the LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ interface
电子与周期性晶格势相互作用的范例是固态物理的核心。半导体异质结构和超冷中性原子晶格捕获了一维电子系统的许多基本性质。然而，由于所涉及的固有的小长度尺度，在固态下制造完全一维的超晶格是非常具有挑战性的。导电原子力显微镜（c-AFM）光刻技术最近被证明可以产生具有高度量子化电导和强吸引力的电子-电子相互作用的弹道少模电子波导。在这里，我们表明，人工Kronig-Penney超晶格势可以施加在这样的波导，引入一个新的超晶格间距，可以媲美电子之间的平均间距。所施加的超晶格势将电子子带“断裂”成具有磁可调分数电导（以$e^2/h$为单位）的新子带的流形。最低的$G=2e^2/h$平台，与自旋单重态电子对的弹道输运相关，在探测到的最高磁场（$|B|=16$ T）下对去配对是稳定的。该系统的一维模型表明，超晶格中的工程自旋轨道相互作用有助于在设备中观察到的增强配对。这些发现代表了设计具有涌现特性的新量子材料家族的能力的重要进步，并标志着固态1D量子模拟平台发展的里程碑。
2019-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transport Anisotropy in One-dimensional Graphene Superlattice in the High Kronig-Penney Potential Limit
针对传统介电栅极无法实现石墨烯强KP势调制的问题，本研究利用纳米铁电畴栅极制备一维石墨烯超晶格，观测到输运各向异性与卫星狄拉克点的标度规律，为电子超准直和平带研究提供了新平台。
2023-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interplay Between the Electric Field and the Nonlinear Interaction in Ordered and Disordered Chains
利用一个简单的Kronig-Penney模型研究了非线性相互作用对有序和无序带电链电子性质的影响。在有序势的情况下，我们发现非线性抑制了由电场引起的Wannier-Stark效应。在无序势的情况下，非线性引起从超局域态到弱局域态的转变。
1999-08-30 cond-mat.mes-hall
Impurity effects on the band structure of one-dimensional photonic crystals: Experiment and theory
我们研究了单个杂质对光子Kronig-Penney模型微波实现中传输的影响，该模型由聚四氟乙烯片阵列与微波波导中的空气间隔交替组成。由于只考虑第一传播模式，系统本质上是一维的，服从亥姆霍兹方程。我们推导出解析的封闭形式的表达式，从中可以确定的能带结构，频率的缺陷模式，和带剖面。这些同意非常好的实验数据，考虑所有类型的单一缺陷（例如，填隙式，替代），并表明我们的实验装置，以探索一些现象发生在更复杂的实验。相反，基于我们的公式提供的理解，关于未知杂质的信息可以通过简单地观察透射实验数据中的某些特征来确定。此外，我们的结果是直接适用于密切相关的量子一维Kronig-Penney模型。
2008-04-15 cond-mat.mes-hall physics.optics
Continuous third harmonic generation in a terahertz driven modulated nanowire
我们认为，观察连续的三次谐波产生使用强驱动，单波段一维金属的可能性。在没有散射的情况下，这种系统的三倍频量子效率可以高达93%。结合Floquet准能谱和Keldysh Green函数技术，我们导出了在声子弱散射存在下，一维强快速驱动电子带的半经典主方程.从驱动场吸收的功率被声子模连续耗散，导致电子分布的准平衡。我们使用的Kronig-Penney模型与不同的有效质量，建立在太赫兹频率范围内的三次谐波产生的InAs/InP纳米线的生长参数接近最佳。
2013-03-09 cond-mat.mes-hall
Nearly Free Electron States in Graphene Nanoribbon Superlattices
近自由电子（NFE）态是低维系统中一类重要的未占据态。尽管人们对它进行了深入的研究，但关于它的物理起源及其对外部扰动的响应行为仍然没有一个清晰的描述。我们基于石墨烯纳米超晶格的系统的第一性原理研究表明，实际上存在两种NFE态，这可以通过简单的Kronig-Penney势模型来理解。通过电子掺杂可以获得无原子散射的NFE传输通道，其可以用作概念上新的场效应晶体管。
2010-09-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Calculation of 2D electronic band structure using matrix mechanics
我们扩展以前的工作，应用初等矩阵力学的一维周期性阵列（产生能带）的二维阵列。我们生成了方形晶格“2D Kronig-Penney模型”（方形阱）、松饼罐势（圆柱形阱）和高斯阱的能带结构。然后，我们将该方法应用于周期性阵列的一个以上的原子网站在一个单位单元，特别是，与六边形晶格的材料，如石墨烯的情况下。这些简单的扩展本科水平的计算，让学生很容易确定当前的研究兴趣的能带结构。
2016-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
One-dimensional surface states on a striped Ag thin film with stacking fault arrays
通过在Ag薄膜中引入层错阵列，形成了周期为1.3 nm的一维（1D）条形结构。用低温扫描隧道显微镜研究了这种条状Ag薄膜的表面态。通过微分电导（dI/dV）测量观察到纵向运行的驻波和特征光谱峰，揭示了表面条纹上存在1D态。它们的形成可以归因于Ag（111）表面态通过堆垛层错被量子限制成条带。为了定量限制的程度，有效的势垒在堆垛层错的Ag（111）表面状态估计独立的测量。考虑有效势垒的单量子阱模型能再现条纹上dI/dV谱的主要特征，而Kronig-Penney模型不能做到这一点。因此，本系统应被视为在各个条带上的解耦的1D状态，而不是在条带阵列上延伸的各向异性2D布洛赫状态。
2011-07-20 cond-mat.mes-hall
Graphene-based one-dimensional photonic crystal
提出了一种新型的一维（1D）光子晶体，该光子晶体由周期性排列的石墨烯和电介质条交替堆叠而成，并嵌入到背景电介质中。在Kronig-Penney模型的框架下求解了电磁波在这种结构中传播的波动方程。分析了一维石墨烯基光子晶体的能带结构与填充因子和石墨烯条间介质厚度的关系。通过在石墨烯和电介质条交替堆叠的位置上放置额外的电介质形成的光子晶体的缺陷，获得了与电磁波局域化对应的光子频率。
2011-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Anomalous Localization in Low-Dimensional Systems with Correlated Disorder
本文对随机势中具有短程和长程统计关联的一维弱无序系统的安德森局域化问题提出了统一的看法。以下模型进行了分析：模型与连续的潜力，紧束缚模型的安德森型，和各种Kronig-Penney模型与不同类型的扰动。重点讨论了依赖于模型控制参数的局部化长度的确定方法。特别感兴趣的是在出现有效的流动性边缘，由于某些长程相关性的障碍。的理论和数值分析的预测进行比较，最近的实验，通过随机填充波导的微波传输。
2011-10-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall quant-ph
Single-layer and bilayer graphene superlattices: collimation, additional Dirac points and Dirac lines
本文综述了单层和双层石墨烯上几种类型的一维超晶格的能谱和输运性质。在单层石墨烯中，对于某些SL参数，入射在SL上的电子束是高度准直的。另一方面，有额外的狄拉克点产生的其他SL参数。使用矩形障碍，使我们能够找到新的狄拉克点在光谱中的位置和电子速度的重整化的解析表达式。这些额外的狄拉克点上的电导率的影响进行了研究。在δ函数势垒的极限下，有限个势垒的透过率T、电导G以及SL的能谱都是势垒无量纲强度P的周期函数Pδ（x）~ V（x）.对于势垒高度符号交替的Kronig-Penney SL，狄拉克点成为P = π/2 + nπ的狄拉克线，其中n是整数。在双层石墨烯中，在势垒和阱上施加适当的偏压，我们发现产生了几种新型的SL，其中两种类似于I型和II型半导体SL。与单层石墨烯类似，发现了额外的“狄拉克”点。还考虑了非弹道输运。
2011-01-21 cond-mat.mes-hall
Quantum Band Structure and Topology in One Dimensional Modulated Plasmonic Crystal
本研究探讨了单向周期性二维金属中等离激元的拓扑性质，通过计算能带与波函数，揭示了Zak phase决定的带隙拓扑指数及界面受限态，并在graphene和SSH模型中验证了其与紧束缚系统相似的拓扑相图。
2024-10-15 cond-mat.mes-hall
Topology in a one-dimensional plasmonic crystal
本文研究了由石墨烯和金属光栅组成的一维等离激元晶体的能带拓扑，通过紧束缚模型确定缠绕数，发现调节石墨烯与光栅间距可诱导拓扑相变，并提出了观测拓扑态的散射实验。
2024-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Bloch states of an infinite alternating-charge lattice under a transverse electric field
IBM Research（IBM研究院）
该研究构建横向电场下一维晶格的倒空间哈密顿量，通过悬线修正项得到马蒂厄方程，推导场依赖的能带与布拉格能隙，揭示横向电场重构低维周期系统布洛赫谱的机制。
2026-09-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
