电子应力与机械应力在结构相稳定化中的等价性：Si(111) 上铟纳米线的案例研究
概率论
2016-01-20 v2 数学物理
经典分析与常微分方程
math.MP
摘要
最近有人提出，材料的应力状态也可以通过电子或空穴掺杂来改变，这一概念被称为电子应力 (ES)，它不同于由晶格收缩或膨胀引起的传统机械应力 (MS)。在此，我们以 Si(111) 上的 In 纳米线为典型示例，证明了 ES 和 MS 在结构稳定化中的等价性。我们系统的密度泛函理论计算表明：首先，对于注入 In 纳米线相同程度的载流子掺杂，高温金属性 4x1 结构的 ES 仅略微呈压缩性，而低温绝缘性 8x2 结构的 ES 则大得多且具有高度各向异性。因此，两相之间的本征能量差显著减小，趋向于电子相分离的基态。我们的计算进一步定量证明，这种有趣的相可调性可以通过在无电荷掺杂情况下由晶格收缩引起的 MS 等效地实现。我们还通过详细的扫描隧道显微镜实验验证了这种等价性。目前的发现对于理解简单和复杂系统中各种相变背后的驱动力具有重要意义。
引用
@article{arxiv.1503.07955,
title = {Singular values for products of complex Ginibre matrices with a source: hard edge limit and phase transition},
author = {Peter J. Forrester and Dang-Zheng Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.07955},
year = {2016}
}
备注
35 pages; some changes suggested by the referees are made, e.g., Section 3.3 is deleted and a detailed proof of Theorem 3.2 is given; some references are added or updated