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二维均匀电子气的约化密度矩阵泛函理论约束条件

强关联电子 2012-04-19 v2

摘要

约化密度矩阵泛函理论(RDMFT)已成为描述强关联系统电子性质的一种颇具吸引力的密度泛函理论替代方案。在此,我们推导了RDMFT适用于描述二维均匀电子气的精确条件,该系统是例如半导体量子点和量子霍尔器件的基础系统。遵循Cioslowski和Pernal的方法 [J. Chem. Phys. {\bf 111}, 3396 (1999)],我们重点研究了交换关联能中标度函数形式为f(n,n)=(nn)αf(n,n')=(n n')^\alpha的幂泛函的性质。我们证明,为了获得稳定且解析的解,并使ff满足齐次标度约束,幂指数被限制在1/4α3/41/4 \leq \alpha \leq 3/4范围内。应用一个合理的动量分布假设和交换关联能的下界,进一步将物理适用范围缩小至0.64α0.750.64 \lesssim \alpha \leq 0.75

关键词

引用

@article{arxiv.1105.2473,
  title  = {Constraints of reduced density-matrix functional theory for the two-dimensional homogeneous electron gas},
  author = {A. Putaja and E. Rasanen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1105.2473},
  year   = {2012}
}