Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Electron spin phân cực trong một dây lượng tử kim loại
Tóm tắt
Chúng tôi thu được các biểu thức rõ ràng cho các hàm phản hồi mật độ spin phân giải của một dây lượng tử kim loại có điện tử spin phân cực khi bao gồm các đóng góp bậc một của trao đổi và năng lượng tự tương tác vào gần đúng pha ngẫu nhiên. Những hàm này được sử dụng để tính toán các yếu tố cấu trúc tĩnh phân giải bởi spin, các hàm tương quan cặp, và năng lượng tương quan của hệ thống cho nhiều giá trị của tham số phân cực spin ζ. Việc đưa vào sửa đổi bậc một cho thấy lý thuyết hiện tại này phù hợp rất tốt với các mô phỏng Monte Carlo lượng tử gần đây của Shulenburger và cộng sự [L. Shulenburger, M. Casula, G. Senatore, R.M. Martin, J. Phys. A 42, 214021 (2009)]. Đặc biệt, chúng tôi tìm thấy các kết quả rất gần với các điện tử hoàn toàn phân cực spin (tức là, ζ = 1) cho độ tương tác lớn hơn (r
s
~ 4), điều này phản ánh một cách mô tả khá tốt về các tương quan trao đổi. Thú vị thay, không tìm thấy sự chuyển tiếp từ trạng thái nền para-magnetic sang ferro-magnetic. Các susceptibilities tĩnh của điện tích và spin, cùng với âm thanh spin được đưa ra một cách phân tích và cho thấy tương đồng tốt với các mô phỏng Monte Carlo lượng tử có sẵn. Hơn nữa, chúng tôi trình bày các kết quả cho mật độ điện tích tĩnh phụ thuộc vào vector sóng, mật độ spin, và các susceptibilities mật độ điện tích-spin cho một số tham số dây. Sự phân tán của âm thanh spin cũng đã được thu được và được tìm thấy là phụ thuộc mạnh vào chiều rộng của dây và tham số mật độ.
Từ khóa
#spin phân cực #dây lượng tử #hàm phản hồi mật độ #tương quan trao đổi #Monte Carlo lượng tửTài liệu tham khảo
S.A. Wolf, D.D. Awschalom, R.A. Buhrman, J.M. Daughton, S. Von Molnar, M.L. Roukes, A.Y. Chtchelkanova, D.M. Treger, Science 294, 1488 (2001)
I. Zutic, J. Fabian, S.D. Sarma, Rev. Mod. Phys. 76, 323 (2004)
L. Shulenburger, M. Casula, G. Senatore, R.M. Martin, J. Phys. A 42, 214021 (2009) and private communication
L. Shulenburger, M. Casula, G. Senatore, R.M. Martin, Phys. Rev. B 78, 165303 (2008)
V. Garg, R.K. Moudgil, Physica E 47, 217 (2013)
K.S. Singwi, M.P. Tosi, R.H. Land, A. Sjölander, Phys. Rev. 176, 589 (1968)
E. Lieb, D. Mattis, Phys. Rev. 125, 164 (1962)
A. Gold, L. Calmels, Philos. Mag. Lett. 74, 33 (1996)
L. Calmels, A. Gold, Europhys. Lett. 39, 539 (1997)
A. Gold, L. Calmels, Physica E 2, 426 (1998)
S. Tanaka, S. Ichimaru, Phys. Rev. B 39, 1036 (1989)
R.K. Moudgil, P.K. Ahluwalia, K.N. Pathak, Phys. Rev. B 51, 1575 (1995)
R.K. Moudgil, P.K. Ahluwalia, K.N. Pathak, Phys. Rev. B 52, 11945 (1995)
B. Tanatar, N. Mutluay, Eur. Phys. J. B 1, 409 (1998)
B. Davoudi, M.P. Tosi, Physica B 322, 124 (2002)
John F. Dobson, Hung M. Le, G. Vignale, Phys. Rev. B 70, 205126 (2004)
K. Kumar, V. Garg, R.K. Moudgil, Phys. Rev. B 79, 115304 (2009)
F. Kanjouri, A.H. Esmailian, M. Molayem, Eur. Phys. J. B 79, 429 (2011)
J.S. Kim, S. Park, K.S. Yi, J. Korean Phys. Soc. 58, 1429 (2011)
A.K. Rajagopal, Phys. Rev. 142, A152 (1965)
A.K. Rajagopal, J. Rath, J.C. Kimball, Phys. Rev. B 7, 2657 (1973)
A.K. Rajagopal, S.P. Singhal, M. Banerjee, J.C. Kimball, Phys. Rev. B 17, 2262 (1978)
G.S. Atwal, I.G. Khalil, N.W. Ashcroft, Phys. Rev. B 67, 115107 (2003)
B. Davoudi, R. Asgari, M. Polini, M.P. Tosi, Phys. Rev. B 68, 155112 (2003)
D.J. Kim, H.C. Praddaude, B.B. Schwartz, Phys. Rev. Lett. 23, 419 (1969)
D.J. Kim, B.B. Schwartz, H.C. Praddaude, Phys. Rev. B 7, 205 (1973)
G.F. Giuliani, G. Vignale, Quantum Theory of the Electron Liquid (Cambridge University Press, Cambridge, 2005)
T. Giamarchi, Quantum Physics in one Dimension (Oxford University Press, New York, 2006)
D.N. Zubarev, Usp. Fiz. Nauk. 71, 71 (1960) [English Translation: Sov. Phys. Ucp. 3, 320 (1960)]
R. Bala, R.K. Moudgil, S. Srivastava, K.N. Pathak, J. Phys.: Condens. Matter 24, 245302 (2012)
D.J.W. Gledart, R. Taylor, Can. J. Phys. 48, 155 (1969)
J. Hubbard, Proc. Roy. Soc. Ser. A 243, 336 (1957)
M. Casula, S. Sorella, G. Senatore, Phys. Rev. B 74, 245427 (2006)
H.J. Schulz, Phys. Rev. Lett. 71, 1864 (1993)
G.D. Mahan, Many-Particle Physics, 2nd edn. (Plenium, New York, 1990)
K.J. Thomas et al., Phys. Rev. Lett. 77, 135 (1996)
D.J. Reilly et al., Phys. Rev. Lett. 89, 246801 (2002)
L.W. Smith et al., Phys. Rev. Lett. 107, 126801 (2011)
P.F. Loos, J. Chem. Phys. 138, 064108 (2013)
O.M. Auslaender, H. Steinberg, A. Yacoby, Y. Tserkovnyak, B.I. Halperin, K.W. Baldwin, L.N. Pfeiffer, K.W. West, Science 308, 88 (2005)
A.R. Goni, A. Pinczuk, J.S. Weiner, J.M. Calleja, B.S. Dennis, L.N. Pfeiffer, K.W. West, Phys. Rev. Lett. 67, 3298 (1991)
A. Schmeller, A.R. Goni, A. Pinczuk, J.S. Weiner, J.M. Calleja, B.S. Dennis, L.N. Pfeiffer, K.W. West, Phys. Rev. B 49, 14778 (1994)