相互作用二维半导体与双层系统的一阶自旋磁化率：Kohn 异常与自旋密度波序
强关联电子
2024-03-07 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
本工作是对具有费米面的二维半导体在电子-电子相互作用下、电子自旋通过塞曼耦合作用于外磁场而劈裂的解析理论研究。我们首次以图解法计算了长程与有限程相互作用下的自旋磁化率，并在一阶微扰理论中发现了 Kohn 异常处的共振峰结构。与因稳定电荷密度序所需的大静电能而受抑制的密度-密度关联函数不同，自旋磁化率不受静电屏蔽效应影响，从而在二维半导体中有利于自旋密度波序。我们的结果对确定二维半导体中的磁相具有重大意义。例如，强增强的 Kohn 异常可能通过 RKKY 相互作用导致磁性杂质的螺旋序。此外，在双层材料情况下，自旋自由度可同样代表层赝自旋。此时，外“磁场”是层偏置与层间跃迁的组合。那么，二维静态自旋磁化率的尖峰可能负责在足够大电子-声子耦合下双层材料中的偶极密度波序。
引用
@article{arxiv.2310.05555,
title = {Spin susceptibility in interacting two-dimensional semiconductors and bilayer systems at first order: Kohn anomalies and spin density wave ordering},
author = {Joel Hutchinson and Dmitry Miserev and Jelena Klinovaja and Daniel Loss},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.05555},
year = {2024}
}
备注
17 pages, 5 figures