硅 MOSFET 中磁性的 Stoner 型理论
介观与纳米尺度物理
2017-06-28 v3 强关联电子
摘要
我们考虑典型 Si-MOSFET 中的准二维电子气，假设电子间存在排斥接触相互作用。在平均场方法内评估了磁化率和磁化率。反演层的有限厚度导致由相互作用引起的电子波函数变化，这在纯二维和三维（体）情况下均未出现。考虑这种自洽变化会导致磁化率增加，并最终在远离高密度金属区域内发生铁磁相变。我们进一步发现，在顺磁状态下，磁化强度随面内磁场的增加呈亚线性增长。在低载流子密度的相反极限下，长程相互作用的影响变得重要，可以通过带宽重整化现象学地将其包含在内。我们的处理随后表明，随着密度降低，金属-绝缘体相变之前会出现铁磁不稳定性。在可用实验数据的背景下讨论了结果，并提出了支持我们平均场方案有效性的论据。
引用
@article{arxiv.1609.03538,
title = {Stoner-type theory of Magnetism in Silicon MOSFETs},
author = {D. I. Golosov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.03538},
year = {2017}
}
备注
35 pages, LaTeX, 10 PostScript figures; misprints corrected, references re-numbered; J. Low Temp. Phys., in press