一维准周期马赛克晶格中量子扩散性质研究

万敏慧; 李函泽; 钟建新

doi:10.13715/j.issn.2096-644X.20240319.0001

湘潭大学学报（自然科学版） ›› 2024, Vol. 46 ›› Issue (05) : 12 -20. DOI: 10.13715/j.issn.2096-644X.20240319.0001

一维准周期马赛克晶格中量子扩散性质研究

万敏慧, 李函泽, 钟建新

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摘要

基于紧束缚哈密顿量，对一维准周期Aubry-André-Harper（AAH）马赛克晶格模型中量子扩散性质进行探究.通过计算模型的本征能量、本征波函数、格点参与数，深入研究准周期调制势（λ）对扩展态、局域态和迁移率边的调控效应.结果表明，AAH马赛克晶格可同时存在扩展态、局域态和临界态，增大λ强度使得量子态由扩展态向局域态转变，同时改变迁移率边位置并相应减少扩展态状态数（N_e）和扩大局域态状态数.进一步研究了AAH马赛克晶格中量子扩散，发现量子扩散始终具有弹道式运动形式，其中速率v与λ呈反比关系.通过迁移率边计算得到N_e,发现N_e与λ同样呈反比关系.量子扩散速率与N_e对λ强度具有同样的依赖关系，表明系统中弹道式扩散来源于扩展态的贡献，N_e随λ增大而减少，进而导致量子扩散速率相应降低.研究结果将为调控弹道式量子扩散提供理论指导.