单层石墨中激子压缩态及凝聚态研究

2004年研制成功的单层石墨中，电子的运动遵从准Dirac方程，在低温情况下存在量子霍耳效应。激发到导带的电子与价带中的空穴可以形成激子。激子是准玻色子。单层石墨中激子的能谱及其它性质不同于一般块状半导体。激子对应的矢量场可通过电偶极矩来描述，而这种矢量场也同其它玻色子对应的矢量场一样存在涨落。本课题要解决如何通过激光场来控制涨落的问题，以致于使涨落在可测量的时间范围内达到最小值，实现压缩态。在研究激子涨落的基础上开展单层石墨中激子的玻色-爱因斯坦凝聚问题的研究，计算出现凝聚态的临界温度，讨论激子压缩态与激子凝聚态的关系。还要研究杂质对单层石墨中激子压缩态和凝聚态的影响。根据单层石墨中激子压缩态的研究结果，我们将预言电磁场诱导的透明效应。由于量子涨落是量子相变的动力，所以此项研究将解决控制此种材料中量子相变的问题。另外要建立描述单层石墨中激子涨落以及量子相变的统计计算方法。