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二维均匀电子液体准粒子有效质量的量子蒙特卡罗研究

强关联电子 2025-11-07 v1 等离子体物理 量子物理

摘要

我们使用实空间变分量子蒙特卡罗(VMC)和扩散量子蒙特卡罗(DMC)方法,计算了顺磁性和铁磁性二维均匀电子液体(2D-UEL)的准粒子能带和准粒子有效质量。通过模拟三种系统尺寸(顺磁系统电子数 N=146N=146、218 和 302,铁磁系统 N=151N=151)来最小化多体有限尺寸误差。我们考虑 2D-UEL 处于金属密度范围 1rs51\leq r_s \leq 5 内。VMC 和 DMC 结果预测,顺磁性 2D-UEL 在高密度 rs=1r_s=1 时的准粒子有效质量 mm^* 非常接近 1,表明电子-电子相互作用导致的有效质量重整化可以忽略不计。我们发现,通过 VMC 和 DMC 方法获得的顺磁性 2D-UEL 的 mm^*rsr_s 增加而增加,但斜率不同。我们对铁磁性 2D-UEL 的 VMC 和 DMC 结果表明,由于电子-电子相互作用的强烈抑制,mm^* 随着密度降低而迅速减小。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.05879,
  title  = {Quantum Monte Carlo study of the quasiparticle effective mass of the two-dimensional uniform electron liquid},
  author = {S. Azadi and N. D. Drummond and A. Principi and R. V. Belosludov and M. S. Bahramy},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.05879},
  year   = {2025}
}