超强磁场中的电子积累层
介观与纳米尺度物理
2017-04-05 v4
摘要
当三维电子气置于极强磁场中时，它会达到一种准一维态，其中所有电子占据最低的朗道能级。该态被称为极端量子极限(EQL)，并已在脉冲星物理和块体半导体物理中被研究。本文我们提出了在具有大玻尔半径的半导体表面由外电场 产生的电子积累层中EQL相的理论，这些半导体如InSb、PbTe、SrTiO (STO)，特别是LaAlO/SrTiO (LAO/STO)异质结。针对磁场方向的不同，我们找到了电子气在磁场强度与电子表面浓度平面上的相图。我们发现除了准经典金属相(M)外，还存在金属性EQL相以及绝缘维格纳晶体态(WC)。在EQL相内，采用托马斯-费米近似求得积累层的电子密度和静电势分布。此外，计算了各相的量子电容，作为实验研究这些相图的工具。
引用
@article{arxiv.1608.04365,
title = {Electron Accumulation Layer in Ultrastrong Magnetic Field},
author = {M. Sammon and Han Fu and B. I. Shklovskii},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.04365},
year = {2017}
}
备注
To be submitted to the the special issue of the international journal "Low Temperature Physics" (Kharkov) devoted to 100 birthday anniversary of I. M. Lifshitz