Два масштаба квантовых эффектов в мезоскопической системе вырожденных электронов
С.Е. Куратов а,
Д.С. Шидловский а, б,
С.И. Блинников б, а,
С.Ю. Игашов а
а Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова, Сущевская ул. 22, Москва, 119017, Российская Федерация
б Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт», Институт теоретической и экспериментальной физики им. А.И. Алиханова, ул. Б. Черёмушкинская 25, Москва, 117218, Российская Федерация
Продемонстрировано новое нетривиальное проявление квантовых эффектов в сферической мезоскопической системе вырожденных электронов ($N_e \lesssim 10^9$).
В результате проведенного анализа показано, что функция распределения электронов обладает крупным пространственным масштабом, который порядка размера системы и значительно больше другого пространственного масштаба — фермиевской длины электрона $\sim h/p_{\rm F}$.
Данный результат получен с помощью четырех различных методических подходов: аналитического метода — метода квазиклассических функций Грина, прямого численного суммирования точных решений для электронных волновых функций в бесконечной потенциальной яме, численного метода построения точной функции Грина с помощью двух линейно независимых решений и методом функционала плотности.
Результаты, полученные с помощью перечисленных методов, находятся в хорошем качественном и
количественном согласии между собой.
Природу эффекта авторы связывают с проявлением квантовых оболочечных эффектов в сферической мезоскопической системе.
|