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.