Topological properties of mono- and multilayer graphene, flat bands and surface superconductivity - Moisala, Terhi (2015)
Tutustun Pro Gradu -työssäni topologisiin materiaaleihin ja perehdyn grafeenin sekä romboedrisen grafiitin ominaisuuksiin tästä näkökulmasta. Erityisesti tutkin grafeenin alihilasymmetrian rikkoutumisen vaikutuksia grafiitissa lisäämällä heilahtelevan potentiaalin α grafeenin tight-binding -malliin. Lasken romboedrisen grafiitin matalaenergiatilat tight-binding -mallista ja saan tulokseksi, että α avaa energia-aukon, mutta säilyttää vyön tasomaisen muodon, joka on saatu artikkelissa [16]. Tutkin työssäni myös heilahtelevan potentiaalin vaikutusta romboedrisen grafiitin suprajohtaviin pintatiloihin. Päätulokseni on, että heilahteleva potentiaali rikkoo grafiitin pintojen välisen symmetrian ja tuottaa näille eri järjestysparametrit, kun systeemillä on äärellinen kemiallinen potentiaali. Muuttamalla kemiallista potentiaalia epäsymmetriaa voidaan kasvattaa niin, että suprajohtavuutta esiintyy vain toisella pinnalla. Saan lisäksi numeerisesta analyysistä epäsymmetriset ratkaisut myös silloin, kun kemiallista potentiaalia ei ole, mitä ei voida selittää tämän mallin avulla. Kyseessä saattaa olla metastabiili tila tai täysin numeerinen ongelma, jonka analyysin jätän myöhempiin tutkimuksiin.