Electronic structure of a quantum dot in the magnetic field: magic numbers, quantum Hall effect, metal-insulator transition, Wigner crystallization

Authors

  • Vasilchenko A.A. Kuban State University, Krasnodar, Российская Федерация
  • Yakovenko N.A. Kuban State University, Krasnodar, Российская Федерация

UDC

538.915

Abstract

The system of the Kohn-Sham equations for two-dimensional electrons in the quantum dot with a large number of electrons (up to 140 electrons) is numerically solved. New series of magic numbers for the complete angular moment of electrons in the quantum dot in the high magnetic field are found. For low average density of electrons, it has been shown that two electrons are localized on an impurity and the electron density has peaks and troughs with a period $\approx \pi L$.

Acknowledgement

Работа выполнена при поддержке РФФИ_юг и администрации Краснодарского края (06-02-96640).

Author Infos

Aleksandr A. Vasilchenko

канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры оптоэлектроники Кубанского государственного университета; доцент кафедры компьютерных технологий и информационной безопасности Кубанского технологического университета

Nikolay A. Yakovenko

д-р тех. наук, зав. кафедрой оптоэлектроники, декан физико-технического факультета Кубанского государственного университета

References

  1. Reimann S.M., Manninen M. Elctronic structure of quantum dots // Rev. Mod. Phys. 2002. Vol. 74. P. 1283-1342.
  2. Maksym P.A., Chakraborty T. Quantum dots in a magnetic fields: Role of electron-electron interactions // Phys. Rev. Lett. 1990. Vol. 65. P. 108-111.
  3. Maksym P.A. Magic number ground states of quantum dots in a magnetics field // Physica B. 1993. Vol. 184. P. 385-393.
  4. Yannouleas C., Landman U. Structural properties of electrons in quantum dots in high magnetic fields: Crystalline character of cusp states and excitation spectra // Phys. Rev. B. 2004. Vol. 70. P. 235319-235327.
  5. Koskinen M., Manninen M., Mottelson B., Reimann S.M. Rotational and vibrational spectra of quantum rings // Phys. Rev. B. 2001. Vol. B63. P. 205323-205327..
  6. Seki T., Kuramoto Y., Nishino T. Origin of Magic Angular Momentum in a quantum Dot under Strong Magnetic Field // Journal of Phys. Soc. of Japan. 1996. Vol. 65. P. 3945-3951.
  7. March N.H., Vasilchenko A.A., Yakovenko N.A. Wigner crystallization of 2D electron gas in a strong magnetic field // Proceedings of 12 Int. Winter School on semiconductor Physics, Ekateriburg. 1997. P. 6-7.
  8. Vasilchenko A.A. Non-linear screening of a charge impurity by two-dimensional electrons in a magnetic field // Proceedings of Int. Conf. on Electron Localization and Quantum Transport in Solids, Jaszowiec. 1996. P. 87.
  9. Васильченко А.А. Переход металл-диэлектрик в структурах с двумерным электронным газом и примесями в сильном магнитном поле // Научная сессия МИФИ. 2006. М.: МИФИ, Т. 4. С. 148-150.
  10. Kravchenko S.V., Sarachik M.P. Metal-insulator transition in two-dimensional electron systems // Rep. Prog. Phys. 2004. Vol. 67. P. 1-44.
  11. Пудалов В.М., Д'Иорио М., Кэмпбелл Дж. Hall resistance and quantized Hall effect to insulator transitions in a 2D electron system // Письма ЖЭТФ. 1993. Т. 57. Р. 592-595.

Downloads

Issue

2007. No. 3

Section

Physics

Pages

78-84

Submitted

2007-05-13

Published

2007-09-28

How to Cite

Vasilchenko A.A., Yakovenko N.A. Electronic structure of a quantum dot in the magnetic field: magic numbers, quantum Hall effect, metal-insulator transition, Wigner crystallization. Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation, 2007, no. 3, pp. 78-84. (In Russian)

Copyright (c) 2007 Vasilchenko A.A., Yakovenko N.A.

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.