任意自旋极化率和任意耦合强度下二维电子气：交换-相关能、分布函数与自旋极化相
强关联电子
2009-11-07 v2
摘要
我们采用近期方法[Phys. Rev. Letters, {\bf 84}, 959 (2000)]通过对偶分布函数（PDF）进行经典映射来处理二维电子气中的库仑相互作用。在3D情况中，类似地，二维库仑流体的“量子温度”T_q（即具有相同相关能的量子流体的温度）作为密度参数r_s的函数被确定。报告了旋度相关能。将旋度依赖的偶分布函数及其他计算属性与任何可获得的二维量子蒙特卡洛（QMC）结果进行比较，结果表明与最新的QMC数据一致，强烈支持后者。该研究揭示的有趣的新物理包括：(a)独立确定的3D和2D量子温度约为相同的值（即普适函数），作为经典耦合常数Gamma的函数；(b)在2D中，耦合常数Gamma随r_s快速增大，使得其在3D中更具耦合性；较强的2D耦合需要对超网络链方法进行桥接修正，而该方法在3D中已足够；(c)计算了自旋极化相和非极化相的亨姆霍尔自由能。发现距离r_s≈30处存在一种自旋极化二维液体，这是一种边缘可能性。这些结果适用于干净的均匀二维电子系统。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0109228,
title = {The 2-D electron gas at arbitrary spin polarizations and arbitrary coupling strengths: Exchange-correlation energies, distribution functions and spin-polarized phases},
author = {François Perrot and M. W. C. Dharma-wardana},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0109228},
year = {2009}
}
备注
This paper replaces the cond-mat/0109228 submision; the new version include s more accurate numerical evaluation of the Helmholtz energies of the para- and ferromagentic 2D fluides at finite temperatures. (Paper accepted for publication in Phys. Rev. Lett.)