对称双栅格屏蔽下的二维均匀电子气：交换关联函数及其他基态性质
强关联电子
2025-01-17 v2
摘要
二维(2D)均匀电子气(HEG)是量子多体物理学中的一个基本模型。它在理论和计算研究中至关重要，所计算的交换关联能量为密度函数计算提供了基础。它也直接相关于多种实验场景，尤其是近期2D材料和莫尔系统的快速发展。在这些实验中，金属栅格常常存在，这些栅格会屏蔜电子之间的库仑相互作用。屏蔜效应会定性地改变2D HEG的行为，要求精确的多体计算才能准确捕捉。本文我们在受对称双栅格屏蔜作用的2D HEG中进行了最先进的扩散蒙特卡罗(DMC)计算。我们系统地计算了在不同密度和栅格间距下，对自旋未极化和完全极化体系的关联能。我们获得了该关联能的全局拟合，利用这些数据并施加来自扰动分析的各种极限行为。新的函数将允许对各种真实实验环境进行密度函数计算，以准确地考虑栅格的存在。我们还研究了栅格屏蔜如何影响2D HEG的体积模量、偶极相关函数以及结构因子，这些性质可能在实验中被探测到。
引用
@article{arxiv.2410.07445,
title = {The two-dimensional homogeneous electron gas with symmetric dual-gate screening: exchange-correlation functional and other ground-state properties},
author = {Yiqi Yang and Yubo Yang and Kun Chen and Miguel A. Morales and Shiwei Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.07445},
year = {2025}
}
备注
11 pages, 7 figures in the main text