Los electrones en el grafeno obedecen la ecuación de Dirac en lugar de la de Schrodinger. ¿Es la mera consecuencia del enrejado de panal de miel de grafeno y la aproximación estrechamente vinculante?

Sí, pero solo si tiene términos de salto de vecinos más cercanos en la aproximación de TB.

Si asume solo el acoplamiento del vecino más cercano y pasa por todo el rigmarole completo de derivar el Hamiltoniano efectivo alrededor de cada punto K en la zona de Brillouin, obtendrá una ecuación de cuatro componentes (*) que se parece a una ecuación de Dirac para una partícula sin masa.

Dado que los puntos K son copias de carbono entre sí (juego de palabras), solo necesita trabajar con una ecuación de dos componentes que le da el ahora infame cono de Dirac .

[ Imagen del cono de Dirac tomada de http://journals.aps.org/rmp/abst…]

Todo esto no funciona tan bien si saltas entre los vecinos vecinos más cercanos.

(*) Hay un componente para cada uno de los dos puntos K y dos subcomponentes (la llamada pseudoespina) correspondiente a los átomos A y B en la celda unitaria (ver imagen a continuación).

[ Imagen de los átomos A y B en la celda unitaria tomada de http://journals.aps.org/rmp/abst…]

Referencia:

  1. AH Castro Neto, F. Guinea, RMN Peres, KS Novoselov y AK Geim, “Las propiedades electrónicas del grafeno”, Rev. Mod. Phys. 81 , 109 (2009) y sus referencias. También disponible en http://arxiv.org/abs/0709.1163

Diría que es más una consecuencia de la movilidad extremadamente alta de los electrones, lo suficientemente rápido como para que se hagan correcciones relativistas a los conceptos tradicionales de velocidad y posición.

More Interesting

¿Se puede evaluar una teoría de la física con base en criterios estéticos?

Si viajas en el tiempo 1 hora y te encuentras con tu yo pasado, entonces hay 2 de ustedes. Eso significa que la energía / materia fue creada y no transformada, ¿verdad?

¿Son todas las moléculas del mismo tipo idénticas en el mismo sentido que todos los electrones son idénticos?

Cómo demostrar que es imposible que un fotón ceda toda su energía e impulso a un electrón libre

¿Se ha demostrado experimentalmente que la mecánica de Bohmian está equivocada?

¿Cómo pueden nuestros cuerpos irradiar calor, si solo esas moléculas pueden producir fotones con cuantos muy precisos?

Si fuéramos muy pequeños (escala nanométrica), ¿cómo sería nuestro mundo diferente?

¿Qué es una función de onda físicamente? ¿Hay alguna explicación de por qué las variables físicas son operadores y solo medimos sus valores propios en mecánica cuántica?

¿Cuál es la mejor manera para que un laico maduro (54) aprenda / entienda las conclusiones contraintuitivas presentes en una teoría de la física cuántica?

¿Se descubrió realmente el principio de incertidumbre en la mecánica cuántica (Heisenberg) antes de ser descubierto para la teoría de la información (Gabor)?

Cómo hacer una bola de fuego, lanzarla y aún así mantener su forma y explotar en el impacto

¿Se puede reemplazar la física cuántica con la física regular simplemente disminuyendo el tiempo?

¿Por qué las ondas electromagnéticas de mayor longitud de onda viajan más lejos que las de menor longitud de onda?

¿Se ha aplicado el material Vantablack a la placa de doble rendija para la experimentación de la mecánica cuántica?

¿Por qué dz ^ 2 d-orbital participa en la hibridación sp3d mientras que dx ^ 2-y ^ 2 d orbital participa en la hibridación dsp2?