耦合量子点阵列中的加谱、持续电流与自旋极化:相干性、关联性与无序
介观与纳米尺度物理
2009-10-31 v1 强关联电子
摘要
利用扩展哈伯德模型,研究了在外部磁通穿透下的二维量子点阵列和一维量子点环中的基态持续电流和电子加谱。我们证明了集体多点问题在自旋极化转变处精确映射到强场无相互作用有限尺寸霍夫施塔特蝴蝶问题。我们讨论了有限尺寸霍夫施塔特问题,并获得了磁通极限值的解析解。在弱场中,我们预测了沿量子化轴的自旋分量中出现新颖的磁通周期性振荡,其周期为 ()。计算出的持续电流对相互作用和无序的敏感性被证明反映了二维系统中各种Mott-Hubbard量子相变的复杂性:持续电流在由点内库仑相互作用控制的反铁磁Mott绝缘相中被抑制;持续电流在由最近邻点间相互作用驱动的自旋密度波-电荷密度波转变处达到最大;Mott绝缘相中的持续电流被长程点间相互作用增强至其无相互作用值;在存在随机无序的情况下,无相互作用电流的强烈抑制仅在无序强度较大时出现;在半填充时,即使相对较弱的点内库仑相互作用也会增强无序无相互作用系统的持续电流;总的来说,在存在长程点间库仑相互作用的情况下,无序对持续电流的抑制不那么显著。
引用
@article{arxiv.cond-mat/9802057,
title = {Addition spectrum, persistent current, and spin polarization in coupled quantum dot arrays: coherence, correlation, and disorder},
author = {R. Kotlyar and C. A. Stafford and S. Das Sarma},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/9802057},
year = {2009}
}
备注
50 pages, 21 figures, 3 tables