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相对论准粒子中的冲击波增强弗洛凯工程

Shockwave-Enhanced Floquet Engineering in Relativistic Quasiparticles

Takashi Oka

AI总结:

本文研究传播波驱动的三维狄拉克费米子弗洛凯工程,发现波速接近费米速度时弗洛凯外尔带转变为II型外尔态,并揭示洛伦兹收缩放大带调制效应形成类冲击波状态,为量子材料动态能带工程提供新途径。

摘要:

我们研究了由传播波驱动的三维狄拉克费米子的弗洛凯工程,在类时、类光和类空区域中识别出不同的量子态和相变。值得注意的是,我们发现了一个新的区域,其中弗洛凯外尔带出现,并在波速接近费米速度时转变为II型外尔态。利用弗洛凯-布洛赫理论,我们证明了洛伦兹收缩强烈放大了弗洛凯带调制效应,导致一种与波动同步的类冲击波状态。这些发现超越了电子,适用于具有相对论色散的准粒子,为量子材料中的动态能带工程开辟了新途径。

英文摘要:

We investigate Floquet engineering of three-dimensional Dirac fermions driven by propagating waves, identifying distinct quantum states and phase transitions in the time-like, light-like, and space-like regimes. Notably, we uncover a novel regime where Floquet Weyl bands emerge and transition into Type-II Weyl states as the wave speed nears the Fermi velocity. Using Floquet-Bloch theory, we demonstrate that Lorentz contraction strongly amplifies Floquet band modulation effects, leading to a shockwave-like state synchronized with the wave motion. These findings extend beyond electrons to quasiparticles with relativistic dispersions, opening new avenues for dynamic band engineering in quantum materials.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来,可能存在错误,请以论文正文为准。

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