二维均匀电子液体准粒子有效质量的量子蒙特卡罗研究

该研究采用实空间变分量子蒙特卡罗(VMC)和扩散量子蒙特卡罗(DMC)方法,计算了顺磁性和铁磁性二维均匀电子液体(2D-UEL)的准粒子能带和准粒子有效质量。为最小化多体有限尺寸误差,研究人员分别对顺磁性和铁磁性系统进行了模拟,其中顺磁性系统的电子数N分别为146、218和302,铁磁性系统的电子数N为151。研究将2D-UEL的密度范围设定为金属性密度范围1≤rs≤5。VMC和DMC结果表明,在rs=1的高密度下,顺磁性2D-UEL的准粒子有效质量m∗非常接近于1,这表明电子-电子相互作用导致的有效质量重整化可以忽略不计。研究发现,通过VMC和DMC方法获得的顺磁性2D-UEL的m∗随rs的增加而增加,但斜率不同。对于铁磁性2D-UEL,VMC和DMC结果表明,由于电子-电子相互作用的强烈抑制,m∗随密度的降低而迅速减小。

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