کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
---|---|---|---|---|
5495818 | 1529826 | 2017 | 26 صفحه PDF | دانلود رایگان |
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Airy-averaged gradient corrections for two-dimensional fermion gases
ترجمه فارسی عنوان
اصلاح گرادیان هوای متوسط برای گازهای فرومیون دو بعدی
دانلود مقاله + سفارش ترجمه
دانلود مقاله ISI انگلیسی
رایگان برای ایرانیان
کلمات کلیدی
تئوری عملکردی فضایی بدون ارقام، تصحیح گرادیان، گسترش نیمکلاسیک، تراکم یک ذره، کارکرد انرژی جنبشی، گازهای فرمیون،
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه
فیزیک و نجوم
فیزیک و نجوم (عمومی)
چکیده انگلیسی
Building on the discussion in Trappe et al. (2016), we present a systematic derivation of gradient corrections to the kinetic-energy functional and the one-particle density, in particular for two-dimensional systems. We derive the leading gradient corrections from a semiclassical expansion based on Wigner's phase space formalism and demonstrate that the semiclassical kinetic-energy density functional at zero temperature cannot be evaluated unambiguously. In contrast, a density-potential functional description that effectively incorporates interactions provides unambiguous gradient corrections. Employing an averaging procedure that involves Airy functions, thereby partially resumming higher-order gradient corrections, we facilitate a smooth transition of the particle density into the classically forbidden region of arbitrary smooth potentials. We find excellent agreement of the semiclassical Airy-averaged particle densities with the exact densities for very low but finite temperatures, illustrated for a Fermi gas with harmonic potential energy. We furthermore provide criteria for the applicability of the semiclassical expansions at low temperatures. Finally, we derive a well-behaved ground-state kinetic-energy functional, which improves on the Thomas-Fermi approximation.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Annals of Physics - Volume 385, October 2017, Pages 136-161
Journal: Annals of Physics - Volume 385, October 2017, Pages 136-161
نویسندگان
Martin-Isbjörn Trappe, Yink Loong Len, Hui Khoon Ng, Berthold-Georg Englert,