周期势场下碳纳米管的电子性质
介观与纳米尺度物理
2007-05-23 v4 强关联电子
摘要
我们表明，作用在纳米管上的周期势会将电子锁定在不可压缩状态，可形成魔鬼楼梯结构。电子相互作用在电子密度（相对于半填充的碳 π 带）为分数时会产生能隙，这与单粒子情形下仅允许整数密度能隙不同。在电子弱绑定到势场时，由于 Luttinger 液体中的布拉格衍射，产生不可压缩状态。量子涨落增强了电荷隧穿，而中性激发由有效 SU(4)~O(6) Gross-Neveu 拉格朗日描述。相反，在电子强绑定到势场的相反极限中，交换作用可忽略不计，系统表现为代表由外部势锁定的 Wigner 晶体的单个费米子模式，能隙由库仑排斥主导。我们推导了该极限下的有效自旋eless Dirac 哈姆顿矩阵，并绘制了相图。不可压缩状态可通过慢移动势波的绝热输运 setup 检测到，电子相互作用提供了将每个循环中电子分数进行泵送的可能性（等效于以基础频率的分数进行泵送）。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0407498,
title = {Electron properties of carbon nanotubes in a periodic potential},
author = {Dmitry S. Novikov},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0407498},
year = {2007}
}
备注
21 pgs, 8 figs