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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.54.1986.tde-07042015-151232
Documento
Autor
Nome completo
Umbelino de Freitas Neto
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 1986
Orientador
Banca examinadora
Studart Filho, Nelson (Presidente)
Basso, Heitor Cury
Hipolito, Oscar
Marques, Gilmar Eugenio
Rezende, Sérgio Machado
Título em português
Correlações eletrônicas em sistemas quase-bidimensionais
Palavras-chave em português
Não disponível
Resumo em português
Neste trabalho estudamos as propriedades estáticas e dinâmicas de quatro sistemas quase bidimensionais, utilizando o método de campo autoconsistente (STLS), desenvolvido por Singwi e co-autores. Nesta teoria as correlações de curto alcance, responsáveis pela correção de campo local, corrigem os resultados da aproximação de fases aleatórias (sistema clássico ou quântico) e Hubbard (sistema quântico). O primeiro sistema é constituído de íons imersos num filme de hélio, presos a um substrato qualquer e elétrons adsorvidos na superfície do filme. O par elétron-íon forma um complexo de carga chamado de díplon. O gás de díplons formado, constitui um novo sistema clássico bidimensional acessível experimentalmente. Nos outros três sistemas, o gás de elétrons sobre um filme de hélio adsorvido num substrato metálico, na chamada de inversão da heterojunção GaAs-AlxGa1-xAs e num poço quântico, formam um sistema eletrônico quase bidimensional degenerado. Na discussão dos sistemas degenerados, introduzimos a função resposta densidade-densidade blindada Xsc (q¯, ω), desenvolvendo uma teoria de campo médio, inicialmente proposta por Pines, que apresenta um diferente enfoque físico e fenomenológico daquele contido na solução aproximada da equação de movimento para o operador densidade de partícula. Usamos as transformações de Ioriatti-Isihara que permitem escrever de uma maneira simples a função resposta densidade-densidade livre e daí, obter um novo método bastante preciso de calcular o Fator de estrutura estático de um sistema bidimensional na aproximação de campo médio. Os resultados obtidos para todos os sistemas aqui considerados, sempre recaem nos resultados do sistema estritamente bidimensional, que é usado para comparação. Em todos estes sistemas calculamos o fator de estrutura estático, a correção de campo local e a relação de dispersão nas aproximações de fases aleatórias (RPA), STLS (clássico e quântico) e Hubbard (quântico). A função correlação dos pares é apenas detalhada para o gás de elétrons adsorvidos num filme de hélio (substrato metálico), no regime quântico
Título em inglês
Not available
Palavras-chave em inglês
Not available
Resumo em inglês
We have studiedin this work the static and dynamic properties of four quasi-bidimensional systems, by using the self-consistent field method introduced by Singwi et al. In this theory the short-range correlations that are responsible for the local field corrections, improve the results of the Random Phase Approximation (RPA) for classical or quantum systems. The classical system is formed by positive ions inside a helium film and attached to a solid substrate with an electron gas adsorbed on the film surface. The pair electron-ion forms a charge complex known as a diplon. The resulting diplon gas constitutes a new quasi-bidimensional system which is experimentally accessible. The other three systems namely: an electron gas adsorbed on helium film over a metal substrate; electrons in a inversion layer at the heterojunction GaAs-AlxGa1-xAs and in a quantum well form a degenerate quasi-bidimensional electronic system. In the discussion of the degenerate systems we have introduced the screened density-density response function Xsc (q¯, ω), and developed a mean-field theory, originally proposed by Pines. It has a different phenomenological and physical approach as compared with the solution of the equation of motion for the particle-density operator. We have used the Ioriatti-Isihara transformations which allow us to write, in a simple way, the non-interacting density-density response function. As a result, we have gotten a new and accurate method to calculate the Static Structure Factor of the two-dimensional system within the mean-field approximation. The results obtained for all the systems considered here, always reproduce the two-dimensional system results which we have used for comparison. For all the systems studied, we have calculated the structure factor, the local field correction, the dispersion relation and the correlation energies in the random phase approximation (RPA) and STLS approximation (classical and quantum system) and Hubbard (quantum system). The pair correlation function was only calculated for the electron gas adsorbed on a helium film over a metallic substrate in the quantum regime
 
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Data de Publicação
2015-04-08
 
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