自旋-轨道耦合波包的Localization-Delocalization Transition

发布时间:2016-09-05       阅读:3323


众所周知,一个波包的演化强烈依赖于波包所处的势阱。如果势阱是空间的周期函数,则波包会散开;如果势阱是空间的随机函数,则波包会局域(经历安德森局域);如果势阱是空间的准周期函数,则波包可能局域,也可能不局域。当势阱的某个参数变化时,波包会经历从不局域到局域的转变(Localization-Delocalization Transition, LDT)。


      

以上结论是在研究单分量的波函数系统(中性原子)中得到的。我们问:如果波包不是简单的标量函数,而是具有自旋-轨道耦合的双分量函数,那么波包的LDT还存在吗?如果还存在,自旋-轨道耦合对LDT具有怎样的影响?


    

我们发现:自旋-轨道耦合强烈地影响波包的LDT。尤其特别的是,当自旋-轨道耦合强度合适的时候,波包将始终局域,不再经历LDT!我们从自旋-轨道耦合对能带的影响解释了这种双分量波函数LDT的破缺原因。


    

本论文发表于Scientific Reports 6, 31700(2016).