二维维格纳晶体的变分量子蒙特卡洛研究：交换、关联和磁场效应
凝聚态物理
2009-10-28 v1
摘要
我们使用变分量子蒙特卡洛方法研究了二维维格纳晶体。我们阐明了基态波函数与系统中集体激发之间的密切关系，并以此指导强关联固体基态波函数的构建。交换、关联和磁场效应都会产生不同的物理现象。在没有任何外部磁场的情况下，在各种二维晶格中的电子晶体的基态中观察到有趣的的自旋有序。特别是，二维双分点阵被证明不一定导致反铁磁基态。在量子霍尔效应区域，强磁场引入了新的能量和长度尺度。磁场抑制了动能，并对电子之间如何关联施加了约束。我们特别注意确保系统处于均匀磁场中时波函数具有适当的平移性质。我们使用各种变分波函数检查了交换、朗道能级内关联以及朗道能级混合效应。我们还确定了它们对实验参数的依赖性，例如调制掺杂半导体异质结处的载流子有效质量。我们的结果与最近一些包括朗道能级混合效应的分数量子霍尔液体能量计算相结合，定量地表明，在 异质结系统中从 型掺杂到 型掺杂时，从分数量子霍尔液体到维格纳晶体的交叉填充因子从填充因子 变为 。这有力地支持了以下论断：
引用
@article{arxiv.cond-mat/9505074,
title = {Variational quantum Monte Carlo study of two-dimensional Wigner crystals: exchange, correlation, and magnetic field effects},
author = {Xuejun Zhu and Steven G. Louie},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/9505074},
year = {2009}
}
备注
LaTex file, 14 figures available from [email protected]