Effets à N-corps dans les gaz d'électrons unidimensionnels : la correction de champ local

par Lionel Calmels

Thèse de doctorat en Physique des solides

Sous la direction de A. GOLD.

Soutenue en 1996

à Toulouse 3 .

mots clés

• Gaz d'électrons
• Semiconducteurs dopés
• Problème à N corps

Résumé

Les effets a n-corps dans les gaz d'electrons unidimensionnels sont etudies au moyen de la correction de champ local g(q). Cette etude est menee pour trois modeles differents de fils quantiques et de nombreux resultats sont obtenus sous une forme analytique. La correction de champ local permet d'ameliorer l'approximation de la phase aleatoire qui cesse d'etre valable aux densites d'electrons faibles et intermediaires. Elle est calculee dans une version a base de contraintes de la theorie de singwi, tosi, land et sjolander. G(q) est exprimee sous une forme de hubbard generalisee qui depend de trois coefficients. Ces coefficients sont calcules de facon auto-coherente. L'energie d'echange, l'energie de correlation, le potentiel chimique et la compressibilite du gaz d'electron unidimensionnel sont obtenus de facon numerique en fonction du parametre d'epaisseur du fil quantique et du parametre de wigner-seitz r#s. La correction de champ local est aussi utilisee pour etudier la fonction de distribution de paire, la relation de dispersion des plasmons et les proprietes d'ecrantage du gaz d'electrons unidimensionnel. Les correlations a courte distance sont egalement evaluees au moyen d'un calcul diagrammatique (approximation des diagrammes en echelle)

Titre traduit

Many-body effects in the one-dimensional electron gas: the local-field correction

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