"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Спонтанная спиновая поляризация электронов в квантовых проволоках
Шелых И.А.1, Баграев Н.Т.2, Иванов В.К.1, Клячкин Л.Е.2
1Санкт-Петербургский государственный технический университет, Санкт-Петербург, Россия
2Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Поступила в редакцию: 10 апреля 2001 г.
Выставление онлайн: 20 декабря 2001 г.

Квантовая лестница проводимости одномерного канала анализируется при слабом заполнении нижних одномерных подзон, когда обменное электрон-электронное взаимодействие носителей тока доминирует над их кинетической энергией. Основное внимание уделяется рассмотрению поведения "0.7(2e2/h)" особенности, отщепленной от первой квантовой ступеньки, которая идентифицируется как результат cпонтанной поляризации одномерного электронного газа вследствие обменного взаимодействия в нулевом магнитном поле. В рамках феноменологической теории определяется критическая линейная концентрация электронов, выше которой полностью поляризованный электронный газ начинает деполяризоваться, что приводит к эволюции высоты отщепленной подступеньки от e2/h до 2e2/h. Кроме того, предсказывается температурная зависимость высоты данной подступеньки в интервале 0.5(2e2/h)-0.75(2e2/h) из-за частичной деполяризации электронного газа вблизи дна одномерной подзоны. Квантово-механическое рассмотрение, которое проводится аналитически в рамках приближения Хартри--Фока--Слэтера с локализованным обменным потенциалом, показывает, что учет межэлектронных взаимодействий в квантовой проволоке с произвольным числом носителей тока приводит к спонтанной поляризации квазиодномерного электронного газа в нулевом магнитном поле при их малых линейных концентрациях.
  1. T.J. Thornton, M. Pepper, H. Ahmed, D. Andrews, G.J. Davies. Phys. Rev. Lett., 56, 1198 (1986)
  2. D.A. Wharam, T.J. Thornton, R. Newbury, M. Pepper, H. Ahmed, J.E.F. Frost, E.G. Hasko, E.C. Peacock, D.A. Ritchie, G.A.C. Jones. J. Phys. C, 21, L209 (1988)
  3. B.J. van Wees, H. van Houten, C.W.J. Beenakker, J.G. Williamson, L.E. Couwenhoven, D. van der Marel, C.T. Foxon. Phys. Rev. Lett., 60, 848 ( 1988)
  4. A. Yakoby, H.L. Stormer, Ned S. Wingreen, L.N. Pfeiffer, K.W. Baldwin, K.W. West. Phys. Rev. Lett., 77, 4612 (1996)
  5. J.I. Pascual, J. Mendez, J. Gomez-Herrero, A.M. Baro, N. Garcia, V.T. Binh. Phys. Rev. Lett., 71, 1852 (1993)
  6. N.T. Bagraev, L.E. Klyachkin, A.M. Malyarenko, W. Gehlhoff. Superlat. Microstruct., 23, 1333 (1998)
  7. Н.Т. Баграев, В. Гельхофф, В.К. Иванов, Л.Е. Клячкин, А.М. Маляренко, И.А. Шелых. ФТП, 34, 477 (2000)
  8. R. Landauer. IBM J. Res. Dev., 1, 233 (1957)
  9. M. Buttiker. Phys. Rev. Lett., 57, 1761 (1986)
  10. L.I. Glazman, I.M. Ruzin, B.I. Shklovskii. Phys. Rev. B, 45, 8454 (1992)
  11. B. Spivak, Fei Zhou. Phys. Rev. B, 61, 16 730 (2000)
  12. Masao Ogata, Hidetoshi Fukuyama. Phys. Rev. Lett., 73, 468 (1994)
  13. Takashi Kimura, Kazuhiko Kuroki, Hideo Aoki. Phys. Rev. B, 53, 9572 (1996)
  14. Seigo Tarucha, Takashi Honda, Tadashi Saku. Sol. St. Commun., 94, 413 (1995)
  15. K.J. Thomas, J.T. Nicholls, M.Y. Simmons, M. Pepper, D.R. Mace, D.A. Ritchie. Phys. Rev. Lett., 77, 135 (1996)
  16. K.J. Thomas, J.T. Nicholls, N.J. Appleyard, M.Y. Simmons, M. Pepper, D.R. Mace, W.R. Tribe, D.A. Ritchie. Phys. Rev. B, 58, 4846 (1998)
  17. K.J. Thomas, J.T. Nicholls, M. Pepper, W.R. Tribe, M.Y. Simmins, D.A. Ritchie. Phys. Rev. B, 61, 13 365 (2000)
  18. K.S. Pyshkin, C.J.B. Ford, R.H. Harrell, M. Pepper, E.H. Linfield, D.A. Ritchie. Phys. Rev. B, 62, 15 842 (2000)
  19. Chuan-Kui Wang, K.-F. Berggren. Phys. Rev. B, 54, 14 257 (1996)
  20. Chuan-Kui Wang, K.-F. Berggren. Phys. Rev. B, 57, 4552 (1998)
  21. A.M. Bychkov, I.I. Yakymenko, K.-F. Berggren. Proc. 8th Int. Symp. "Nanostructures: Physics and Technology" (St. Petersburg, Russia, 2000) p. 391
  22. Kenji Hirosi, Shu-Shen Li, N.S. Wingreen. Phys. Rev. B, 63, N 3 (2001)
  23. A. Gold, L. Calmels. Phil. Mag. Lett., 74, 33 (1996)
  24. A. Gold, L. Calmels. Proc. 23rd ICPS (Berlin, Germany, July 21--26, 1996), ed. by M. Scheffler, R. Zimmermann (World Scientific, Singapore, 1996) p. 1229
  25. A.Yu. Alekseev, V.V. Cheianov. Phys. Rev. B, 57, 6834 (1998)
  26. D.L. Maslov, M. Stone. Phys. Rev. B, 52, 5539 (1995)
  27. I. Safi, H.J. Schulz. Phys. Rev. B, 52, 17 040 (1995)
  28. G.E. Pikus,W. Knap, C. Skierkiszewski. Proc. 23rd ICPS (Berlin, Germany, July 21--26, 1996), ed. by M. Scheffler, R. Zimmermann (World Scientific, Singapore, 1996) p. 2435
  29. E. Lieb, D. Mattis. Phys. Rev., 125, 164 (1962)
  30. A.V. Andreev, A. Kamenev. Phys. Rev. Lett., 81, 3199 (1998)
  31. L.G. Glazman, A.V. Khaetskii. J. Phys.: Condens. Matter., 1, 5005 (1989)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.