Konduktiviteten hos ett starkt kopplat 2D-material

Abstract

En aktiv forskningsfront inom materialfysik är studierna av olika 2D-material och dess unika egenskaper jämfört med 3D-material. Partikel-partikel-interaktionerna i dessa material uppvisar som regel starkt kopplat beteende och är således svåra att modellera, analytiskt liksom numeriskt. Med hjälp av den holografiska principen i form av AdS/CFT-dualiteten kan den tvådimensionella materialfysiken betraktas som en randprojektion av en högredimensionell, svagt kopplad gravitationsteori i AdS4-metrik. Syftet med projektet är att beräkna den optiska konduktiviteten hos ett sådant starkt kopplat material med hjälp av den holografiska principen. Beräkningar utan metriksvar ger en konstant konduktivitet, men genom att inkludera metriksvar erhålls ett frekvensberoende resultat. Realdelen går asymptotiskt mot ett konstant värde, medan imaginärdelen har en pol för låga frekvenser och försvinner för höga frekvenser. Liknande beteenden har tidigare påvisats experimentellt i det tvådimensionella materialet grafen. Även om modellen kan utvecklas ytterligare åskådliggör projektet den holografiska principens användbarhet vid lösning av fältteoretiska problem samt ett möjligt tillvägagångssätt att modellera starkt kopplade 2D-material i praktisk tillämpning.