中文

人工原子中电子分子的形成与控制:杂质与磁场效应

介观与纳米尺度物理 2016-08-31 v2 强关联电子 核理论 原子与分子团簇 原子物理

摘要

电子间相互作用和关联性可导致自洽均场发生对称性破坏,从而形成 Wigner 分子。采用自旋-空间不受限制的 Hartree-Fock(sS-UHF)计算方法,讨论了在无外加场条件下以及受外加磁场影响时的对称性破坏。以杂质掺杂(以及清洁情况下的极限)两种电子量子点为范例(类比于氦原子),证明了在杂质参数的广广范围内,电子之间的相互排斥与零点动能之间的相互作用导致形成类双激发氦分子的三重极性基态电子分子。对sS-UHF 方法与清洁抛物线量子点中两个相互作用电子基态的精确解进行条件概率分布的比较分析,结果表明两种方法都能描述具有相似特征的电子分子形成。两种电子量子点的三重激发态(清洁及杂质掺杂)所对应的自洽场 exhibits Jahn-Teller 类型对称性破坏,类似于非球形开壳核和金属簇形成的对称性破坏机制。此外,杂质效应和/或磁场效应可用于实现对 Wigner 分子离散取向形成与固定的受控操控。杂质效应还用于更多个电子的量子点案例。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/0002364,
  title  = {Formation and control of electron molecules in artificial atoms: Impurity and magnetic-field effects},
  author = {Constantine Yannouleas and Uzi Landman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0002364},
  year   = {2016}
}

备注

Latex/Revtex, 10 pages with 4 gif figures. Small changes to explain the difference between Wigner and Jahn-Teller electron molecules. A complete version of the paper with high quality figures inside the text is available at http://shale.physics.gatech.edu/~costas/qdhelium.html For related papers, see http://www.prism.gatech.edu/~ph274cy