Efectos de la interacción de intercambio en una cinta hall
En este trabajo se han estudiado los efectos de la interacción electrónica de Hartree y de intercambio en gases bidimensionales de electrones (2DEG), en el régimen del efecto Hall cuántico entero (IQHE). La particularidad del trabajo es que se consideraron sistemas semiconductores de GaAs=AlᵪGa1 _ ᵪ...
Guardado en:
| Autor principal: | |
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| Formato: | Tesis NonPeerReviewed |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
2019
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/884/1/Avalos_Morales.pdf |
| Aporte de: |
| Sumario: | En este trabajo se han estudiado los efectos de la interacción electrónica de Hartree y de intercambio en gases bidimensionales de electrones (2DEG), en el régimen del efecto Hall cuántico entero (IQHE). La particularidad del trabajo es que se consideraron sistemas semiconductores de GaAs=AlᵪGa1 _ ᵪAs con bordes en la geometría de la cinta Hall. Para estos sistemas y con un campo magnético aplicado en la dirección de confinamiento, se estudiaron los efectos de la interacción de Hartree y de intercambio en el régimen del IQHE. Para el estudio de los 2DEGs se consideró la aproximación de Thomas-Fermi (TF) como una primera aproximación a un cálculo
más elaborado empleando la teoría de la funcional densidad (DFT).
Usando la aproximación TF y la interacción de Hartree se calculó numéricamente los factores de llenado ѵ para sistemas con la geometría de cinta Hall. Los resultados mostraron regiones de la cinta donde el factor de llenado ѵ es constante, estas regiones espaciales son denominadas plateaus. Con estas consideraciones los plateaus aparecen solamente para valores de ѵ pares, esto se debe a que solamente se consideró la interacción de Hartree y se supuso una ocupación degenerada por el espín. En la realidad el IQHE causa que aparezcan plateaus para todos los valores enteros en el factor de llenado, pares e impares.
La originalidad de este trabajo está en considerar la interacción de intercambio y aplicarla en la aproximación TF dependiente del espín. En particular se consideró la aproximación de densidad local de espín (LSDA) para el potencial de intercambio. Con estas consideraciones se obtuvieron plateaus también para factores de llenado ѵ impares, además de que se discutió la relación entre la formación de los plateaus impares y la interacción de intercambio desde una perspectiva física. Se exploró la relevancia del campo magnético, la temperatura y el ancho de la cinta Hall en el comportamiento que tiene el factor de llenado del sistema, discutiendo además en que regímenes se manifiesta el IQHE. |
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