碳纳米管中的一维维格纳晶体
强关联电子
2007-10-04 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
电子 - 电子相互作用强烈影响低维系统的行为。在一维 (1D) 系统中，任意微弱的相互作用都会定性地改变基态，产生已在多个实验系统中观测到的 Luttinger 液体 (LL)。在低载流子密度下，相互作用更为重要；当长程库仑势占主导能量标度时，电子液体预期会转变为一种周期性有序固体，即维格纳晶体 (Wigner crystal)。据预测，一维维格纳晶体展现出普通 LL 所不具备的新颖自旋和磁学性质。然而，尽管耦合量子线研究近期取得进展，但由于无序的影响，尚未能对该态进行明确的实验演示。在此，我们利用低温单电子输运谱学证明，具有带隙的低无序碳纳米管中的空穴气是一维维格纳晶体的实现。我们的观测有望对空间分离的载流子系统行为实现前所未有的控制，并可用于实现具有长相干时间的固态量子计算。
引用
@article{arxiv.0710.0683,
title = {The One-Dimensional Wigner Crystal in Carbon Nanotubes},
author = {Vikram V. Deshpande and Marc Bockrath},
journal= {arXiv preprint arXiv:0710.0683},
year = {2007}
}