Exact exchange: A pathway for a density functional theory of the integer quantum Hall effect

Autor: Cesar Ramon Proetto, Gerson J. Ferreira, D. Miravet
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2017
Předmět:
Zdroj: CONICET Digital (CONICET)
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
instacron:CONICET
Popis: It is shown here that the exact-exchange (EE) formalism provides a natural and rigorous approach for a density functional theory (DFT) of the integer quantum Hall effect (IQHE). Application of a novel EE method to a quasi–two-dimensional electron gas (q2DEG) subjected to a perpendicular magnetic field leads to the following main findings. i) the microscopic exchange energy functional of the IQHE has been obtained, whose main feature being that it minimizes with a discontinuous derivative at every integer filling factor ν; ii) an analytical solution is found for the magnetic-field dependent EE potential, in the one-subband regime; iii) as a consequence of i), the EE potential display sharp discontinuities at every integer ν; and iv) the widely used local spin density approximation (LSDA) is strongly violated for filling factors close to integer values. Fil: Miravet Martinez, Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina Fil: Ferreira, G. J.. Universidade Federal de Uberlândia; Brasil Fil: Proetto, Cesar Ramon. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina
Databáze: OpenAIRE