کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
---|---|---|---|---|
4967190 | 1449365 | 2017 | 25 صفحه PDF | دانلود رایگان |
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Single-cone finite difference scheme for the (2+1)D Dirac von Neumann equation
دانلود مقاله + سفارش ترجمه
دانلود مقاله ISI انگلیسی
رایگان برای ایرانیان
کلمات کلیدی
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه
مهندسی کامپیوتر
نرم افزارهای علوم کامپیوتر
پیش نمایش صفحه اول مقاله

چکیده انگلیسی
An explicit finite difference scheme is presented for the von Neumann equation for (2+1)D Dirac fermions. It is founded upon a staggered space-time grid which ensures a single-cone energy dispersion and performs the time-derivative in one sweep using a three-step leap-frog procedure. It enables a space-time-resolved numerical treatment of the mixed-state dynamics of Dirac fermions within the effective single-particle density matrix formalism. Energy-momentum dispersion, stability and convergence properties are derived. Elementary numerical tests to demonstrate stability properties use parameters which pertain to topological insulator surface states. A method for the simulation of charge injection from an electric contact is presented and tested numerically. Potential extensions of the scheme to a Dirac-Lindblad equation, real-space-time Green's function formulations, and higher-order finite-difference schemes are discussed.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Computational Physics - Volume 348, 1 November 2017, Pages 591-611
Journal: Journal of Computational Physics - Volume 348, 1 November 2017, Pages 591-611
نویسندگان
Walter Pötz, Magdalena Schreilechner,