論文の概要: Magnetic phase transitions in two-dimensional two-valley semiconductors
with in-plane magnetic field
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.07518v1
- Date: Mon, 17 Aug 2020 17:58:10 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-06 00:48:04.549253
- Title: Magnetic phase transitions in two-dimensional two-valley semiconductors
with in-plane magnetic field
- Title（参考訳）: 面内磁場をもつ二次元2バルブ半導体の磁気相転移
- Authors: Dmitry Miserev, Jelena Klinovaja, and Daniel Loss
- Abstract要約: 我々は、SOI、平面内磁場、電子-電子相互作用を持つ2バレー半導体のゼロ温度磁気不安定性を解析した。
応用面内磁場とSOIの相互作用は、異なる谷における非線形スピン量子化をもたらす。
相転移は静電ゲートまたは平面内磁場によって外部に調整することができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: A two-dimensional electron gas (2DEG) in two-valley semiconductors has two
discrete degrees of freedom given by the spin and valley quantum numbers. We
analyze the zero-temperature magnetic instabilities of two-valley
semiconductors with SOI, in-plane magnetic field, and electron-electron
interaction. The interplay of an applied in-plane magnetic field and the SOI
results in non-collinear spin quantization in different valleys. Together with
the exchange intervalley interaction this results in a rich phase diagram
containing four non-trivial magnetic phases. The negative non-analytic cubic
correction to the free energy, which is always present in an interacting 2DEG,
is responsible for first order phase transitions. Here, we show that non-zero
ground state values of the order parameters can cut this cubic non-analyticity
and drive certain magnetic phase transitions second order. We also find two
tri-critical points at zero temperature which together with the line of second
order phase transitions constitute the quantum critical sector of the phase
diagram. The phase transitions can be tuned externally by electrostatic gates
or by the in-plane magnetic field.
- Abstract（参考訳）: 2次元電子ガス (2deg) は、2つのスピン量子数とバレー量子数によって与えられる2つの離散自由度を持つ。
soi, 面内磁場および電子-電子相互作用を用いた2バルブ半導体の零温度磁気不安定性の解析を行った。
応用面内磁場とSOIの相互作用は、異なる谷における非線形スピン量子化をもたらす。
交換インターバルリー相互作用と共に、4つの非自明な磁性相を含むリッチな位相図が得られる。
相互作用する2DEGに常に存在する自由エネルギーに対する負の非解析的立方体補正は、一階相転移の原因となる。
ここでは、秩序パラメータの非ゼロ基底状態値は、この立方体非分析性をカットし、特定の磁気位相遷移を二階に駆動することができることを示す。
また, 2次相転移の直線とともに位相図の量子臨界セクタを構成するゼロ温度における2つの三重臨界点を見出した。
相転移は静電ゲートまたは平面内磁場によって外部に調整することができる。
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