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文檔簡介
1、中國科學技術大學博士學位論文狄拉克費米子體系中的手征相變姓名:李偉申請學位級別:博士專業(yè):理論物理指導教師:程耕劉國柱20100401ABSTRACTABSTRACTHightemperaturesuperconductor(HTSC)andgraphenearetwostronglycorrelatedelectronsystemsthosehaveattractedgreatresearchinterestsinrecentyear
2、sTheyshareonecommonfeaturethatthelowenergyelementaryexcitationsaremasslessDiracfermions,arisingfromthespecialbandstructuresTheseDiracfermionssatisfyrelativisticDiracwaveequationandcanbedescribedbythree—dimensionalquantum
3、fieldtheoryThedynamicalchiralsymmetrybreakingcausedbygaugefieldandCoulombinteraction,whichcandescribethelow—energyphysicsofhightempera—turesuperconductorandgraphenerespectivelyThetheorydescribingthelow—energyphysicsofofH
4、TSCis(21)一dimensionQED(QEDa),whilethatisCoulombinteractionfortheDiracfermionsingrapheneThedynamicchiralsymmetrybreaking(DCSB)inQEDahasbeeninvestigatedintensivelyformorethantwentyyearsandaboutdecadeforthatingraphene,Onthe
5、onehand,theseinvestigationsmayhelptOgaindeeperunderstandingofDCSBinQCDOntheotherhand,thisnon—perturbativephenomenoncanbewidelyusedtounderstandmanyimportantphysicalphenomenainHTSCandgrapheneInthisthesis,thechiralquantumph
6、asetransitionandtheconsequenteffectsonlow—energyphysicsofsystemarestudiedbydiscussingontheDCSBdrivenbygaugefieldandCoulombinteractioninHTSCandgraphene,respectivelyTheDCSBisrealizedbyformingfermion—anti—fcrmionpairsmediat
7、edbystronggauge(Coulomb)interactionResearchshowsthatwhentheinteractionbetweenDiracfermionsisstrongenough,theDiracfermionswillacquirefinitedynamicmassbyvacuumcondensationsandbreaktheoriginalchiralsymmetrycontemporarilyThr
8、oughthetheoreticalanal。ysisandcalculationoftheDyson—Schwinger(DS)equation,wehaveidentifiedtheconditionsoftheoccurrenceofDCSBintheHTSCandthegraphene,pointedoutthatthelong—rangenatureofgauge(Coulomb)interactionplayakeyrole
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