Kurzer Ausblick Relativistische Quantenphysik in Graphen, einem neuen Material

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Graphen ist eine zweidimensionale Schicht aus Kohlenstoffatomen (C) mit hexagonalen Gittern. A Geim et al (2004)

Die Bandstruktur \varepsilon \left( {\underline{k}} \right),\underline{k}=\left( {{k}_{x}},{{k}_{y}} \right)\,, lässt sich mit einem einfachen tight-binding-Modell exakt bestimmen. Sie ist linear,\varepsilon \left( {\underline{k}} \right)=\pm {{v}_{F}}\left| {\underline{k}} \right|, in der Umgebung zweier Punkte im k-Raum. Elektronische Anregungen (1 Teilchen) können für masselose Teilchen (Ruhemasse m=0) beschrieben werden.

Man erwartet deshalb eine Reihe „relativistischer“ Effekte in Graphen

  • Klein`sches Paradoxon
  • Zitterbewegung

allerding bei Geschwindigkeiten {{v}_{F}}\approx \frac{1}{300}c\ll c

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