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二维电子体系固-液相变的蒙特卡罗研究

何文炯  
【摘要】:对于液氦表面的二维经典电子体系,用正则系综蒙特卡罗方法通过对多个结构量的计算研究了固-液相变性质。随温度升高,先是位错对分解成自由位错,然后是向错对分解成自由向错。这是体系从固体到液体的二维熔化机制。在相变临界区域,首次在电子体系中观察到随距离按代数规律衰减的方向关联函数,并符合KTHNY理论。经典二维电子体系的相变是连续的,在固体和液体之间存在hexatic 中间相。对于GaAs/AlGaAs 异质结上的二维量子电子体系,用路径积分蒙特卡罗方法研究了在强磁场和低温下分数量子霍尔液体和Wigner 固体之间的相变。在低朗道填充因子时,体系在极低温下或基态时为Wigner 固体。当温度升高,观察到固体到液体的熔化相变,并得到了有限温度-密度相图。计算出来的熔化温度与实验结果符合得很好。


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