Монте-Карло моделирование двумерного электронного газа на неупорядоченной решетке-матрице

Abstract

Изучены низкотемпературные термодинамические свойства двумерного электронного газа на неупорядоченной решетке-матрице в пределе низкой концентрации электронов. Предложен оригинальный алгоритм Монте-Карло моделирования, позволяющий эффективно изучать свойства данной системы. Обнаружена ненулевая остаточная энтропия на частицу и определено ее значение. В рамках предложенной модели показано, что в низкотемпературной зависимости диэлектрической восприимчивости как функции внешнего электрического поля присутствует излом («cusp»), характерный для спин-стекольных систем.Дослiджено низькотемпературнi термодинамiчнi властивостi двовимiрного електронного газу на неупорядкованiй гратці-матрицi у границi низької концентрацiї електронiв. Запропоновано оригiнальний алгоритм Монте-Карло моделювання, що дозволяє ефективно вивчати властивостi даної системи. Виявлено ненульову залишкову ентропiю на частинку i визначено її значення. В рамках запропонованої моделi показано, що в низькотемпературнiй залежностi дiелектричної сприйнятливостi як функцiї зовнiшнього електричного поля присутнiй злам («cusp»), характерний для спiн-скляних систем.Low-temperature thermodynamic properties of two-dimensional electron gas on disordered hostlattice in the limit of low electron density have been studied. A new original algorithm of Monte Carlo simulation is proposed to investigate effectively the properties of the system. A residual entropy is discovered and its value is estimated. In the framework of the proposed model it is shown that the low temperature dependence of dielectric susceptibility as a function of external electric field has a cusp which is typical of spin-glass systems.