بررسی شبه مغناطش و شبه پذیرفتاری مغناطیسی در گرافن

در این تحقیق یک ساختار مصنوعی از گرافن را در نظر می گیریم که در این ساختار یک حلقه گرافن را بر روی sicرشد می دهیم و در اطراف این حلقه فرمیون های دیراک را با حجم زیاد و در مرکز آن یک تراکم نقطه ای از بار را تزریق می کنیم. چون ، فرمیونها در داخل گرافن قرار ندارند جرم مؤثر آنها دیگر صفر نمی باشد(فرمیون ها در داخل گرافن دارای جرم مؤثر صفر هستند). اگر گرافن را در یک میدان مغناطیسی قرار دهیم فرمیون ها یک جمله شبه اسپین- مدار را در اطراف حلقه گرافن کسب میکنند که با استفاده از این جمله شبهاسپینó مدار در معادله دیراک، می توان شبه گشتاور مغناطیسی را در حد نسبیتی برای فرمیون های دیراک ملاحظه کرده و آنها را به دست آورد. جمله شبه گشتاور مغناطیسی دقیقاً به اندازه گشتاور مغناطیسی ذاتی فرمیون ها می باشند و با استفاده از شبه گشتاور مغناطیسی می توان از قانون کوری شبه مغناطش و شبه پذیرفتاری مغناطیسی را برای گرافن بدست آورد. البته باید بیان کنیم که همین شبه پذیرفتاری مغناطیسی و شبه مغناطش را می توان در نیمه رساناهایی که دارای جفت شدگی راشبا و سایر جفت شدگی ها می باشند را به دست آورد. پس با استفاده از جفت شدگی شبه اسپین- مدار می توان خواص مغناطیسی و الکتریکی گرافن را با استفاده از معادله دیراک دقیق تر بدست آورد