低密度 Si-MOSFETs 中金属性行为背后的能量标度
强关联电子
2015-05-13 v3 介观与纳米尺度物理
摘要
我们表明,在低密度硅金属-氧化物-半导体场效应晶体管 (Si-MOSFETs) 中观察到的意外金属性行为(即所谓的二维金属-绝缘体相变)是由一个独特的特征能量标度,即极化能所控制的。一方面,我们考虑库仑相互作用、谷简并性和电子迁移率(无序),对零温下极化二维电子气所需的能量进行了量子蒙特卡罗计算。另一方面,我们识别了控制八组不同实验中物理过程的特征能量标度。我们发现,我们的从头算极化能(在没有任何可调参数的情况下获得)与所有可用数据中观察到的特征能量完美吻合,包括电阻率对磁场和温度的依赖性。我们的结果对导致金属性行为的可能机制施加了强烈的约束。特别是,有强烈的迹象表明,系统在足够低的温度下最终会变成绝缘体。
引用
@article{arxiv.0902.3171,
title = {The energy scale behind the metallic behaviors in low-density Si-MOSFETs},
author = {Geneviève Fleury and Xavier Waintal},
journal= {arXiv preprint arXiv:0902.3171},
year = {2015}
}
备注
two references added, corrected typos, minor changes, final version as published