論文の概要: Observing separate spin and charge Fermi seas in a strongly correlated
one-dimensional conductor
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.05584v2
- Date: Fri, 1 Jul 2022 18:00:02 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-12 00:51:08.047822
- Title: Observing separate spin and charge Fermi seas in a strongly correlated
one-dimensional conductor
- Title（参考訳）: 強相関1次元導体における分離スピンと電荷フェルミ海観測
- Authors: P. M. T. Vianez, Y. Jin, M. Moreno, A. S. Anirban, A. Anthore, W. K.
Tan, J. P. Griffiths, I. Farrer, D. A. Ritchie, A. J. Schofield, O.
Tsyplyatyev, C. J. B. Ford
- Abstract要約: 一次元(1D)では、相互作用する電子の物理学は、友長・ルッティンガーモデルによって低エネルギーでうまく捉えられる。
トンネル分光法による1次元ゲートワイヤにおける多体モードの測定について報告する。
友長・ラッティンガーモデルの有効性の低エネルギー限界外におけるスピン電荷分離の存在が示唆された。
- 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: An electron is usually considered to have only one form of kinetic energy,
but could it have more, for its spin and charge, by exciting other electrons?
In one dimension (1D), the physics of interacting electrons is captured well at
low energies by the Tomonaga-Luttinger model, yet little has been observed
experimentally beyond this linear regime. Here, we report on measurements of
many-body modes in 1D gated-wires using tunnelling spectroscopy. We observe two
parabolic dispersions, indicative of separate Fermi seas at high energies,
associated with spin and charge excitations, together with the emergence of two
additional 1D 'replica' modes that strengthen with decreasing wire length. The
effective interaction strength is varied by changing the amount of 1D
inter-subband screening by over 45%. Our findings demonstrate the existence of
spin-charge separation in the whole energy band outside the low-energy limit of
validity of the Tomonaga-Luttinger model, and also set a constraint on the
validity of the newer nonlinear Tomonaga-Luttinger theory.
- Abstract（参考訳）: 電子は通常1種類の運動エネルギーしか持たないと考えられているが、スピンと電荷のために他の電子を励起することでより多くのエネルギーを持つことができるだろうか。
1次元(1次元)では、相互作用する電子の物理は、朝長-ラッティンガー模型によって低エネルギーで十分に捕獲されるが、この線形状態を超えて実験的にはほとんど観測されていない。
本稿では,トンネル分光法による1次元ゲートワイヤの多体モードの測定について報告する。
スピンと電荷の励起に伴う高エネルギーでのフェルミ海分離を示す2つの放物的分散と、ワイヤ長の減少に伴う2つの追加の1次元「レプリカ」モードの出現を観察した。
1次元サブバンド間スクリーニングの量を45%以上変更することにより、効果的な相互作用強度を変化させる。
本研究は, 友長・ラッティンガーモデルの有効性の低エネルギー限界外におけるエネルギーバンド全体のスピン電荷分離の存在を示し, より非線形な友長・ラッティンガー理論の有効性に制約を設けた。
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