Egy- és kétrétegű klasszikus kétdimenziós Wigner kristály szimulációja

Nyomtatóbarát változatNyomtatóbarát változat
Típus: 
BSc szakdolgozat téma - fizikus
Félév: 
2016/17/2.
Témavezető: 
Név: 
Tőke Csaba
Email cím: 
tcsaba@eik.bme.hu
Intézet/Tanszék/Cégnév: 
Elméleti Fizika Tanszék
Beosztás: 
docens
Elvárások: 

Mechanika és valószínűségszámítás, programozási ismeretek

Leírás: 

Ismert, hogy kis sűrűség mellett az elektronokat a taszító kölcsönhatás kristályos formákba rendezheti, ha a határfeltételek biztosítják a részecskeszám-sűrűség állandóságát. Ezt Wigner kristálynak nevezünk, és szokás klasszikus mechnikai és kvantummechanikai esetben, illetve mágneses tér nélkül és mágneses térben vizsgálni. Kísérletileg egyetlen egyértelmű megfigyelés létezik folyékony hélium felszinén kötött elektronok rendszerében (Grimes és Adams, Phys. Rev. Lett, 42, 795), ami a klasszikus mechnika érvényességi tartományába esik. Két dimenzióban szokás továbbá kétrétegű Wigner-kristályokat is vizsgálni, aminek szintén lehet kísérleti relevanciája. A szakdolgozat célja ilyen rendszerek szimulációja alapjainak elsajátítása. A Metropolis Monte Carlo algoritmussal végezzük a szimulációt periodikus határfeltételek mellett, a Coulomb-kölcsönhatást Ewald-összegzéssel véve figyelembe. Célunk a korrelációk feltérképezése a Wigner-kristály állapoton belül (nagy csatolási állandó), esetleg megközelítve az olvadáspontot.