Decoupling of the many-body effects from the electron mass in GaAs by means of reduced dimensionality
Decoupling of the many-body effects from the electron mass in GaAs by means of reduced dimensionality
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通过降维解耦 GaAs 中电子质量的多体效应
DOI：
10.1103/physrevb.107.115128
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发表时间：
2023
影响因子：
3.7
通讯作者：
Vianez P
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Vianez P
确定晶体中的（裸）电子质量经常受到多体效应的阻碍，因为费米液体物理学重新归一化了能带质量，使得观察到的有效质量依赖于密度。在这里，我们使用一个一维（1D）的几何形状来放大相互作用的效果，迫使电子形成一个非线性的Luttinger液体与单独的霍隆和spinon带，因此分离的相互作用效果。用磁隧道谱测量了GaAs中形成的门控量子线的谱函数，并用一维费米-哈伯德模型解释了它们，得到了这种材料中的自由电子质量。通过改变线的密度，我们在-4范围内改变相互作用参数，并表明它保持不变。确定的值比在更高维度的几何结构（）中在GaAs中观察到的要小，这与费米液体的准粒子图像一致，费米液体在存在相互作用的情况下使电子更重。
Determining the (bare) electron massin crystals is often hindered by many-body effects since Fermi-liquid physics renormalizes the band mass, making the observed effective massdepend on density. Here, we use a one-dimensional (1D) geometry to amplify the effect of interactions, forcing the electrons to form a nonlinear Luttinger liquid with separate holon and spinon bands, therefore separating the interaction effects from. Measuring the spectral function of gated quantum wires formed in GaAs by means of magnetotunnelling spectroscopy and interpreting them using the 1D Fermi-Hubbard model, we obtainin this material, whereis the free-electron mass. By varying the density in the wires, we change the interaction parameterin the range from–4 and show thatremains constant. The determined value ofislighter than observed in GaAs in geometries of higher dimensionality(), consistent with the quasiparticle picture of a Fermi liquid that makes electrons heavier in the presence of interactions.
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