Точные спиновые состояния и аналитические формулы для неравновесного спинового транспорта в одномерной цепочке с тремя узлами со взаимодействующими электронами

Представлен аналитический вывод точных выражений для спиновых состояний и характеристик неравновесного спинового транспорта в типичной одномерной квантовой цепочке с тремя узлами. Из полученного выражения для основного состояния в предположении о половинном заполнении узлов цепочки найдены начальные заряды электронов со спинами вверх и вниз в каждом узле. На основе формализма Келдыша в приближении Хартри–Фока выведены некоторые аналитические формулы для дифференциальной спиновой проводимости, тока спинового переноса и распределения спинового заряда электронов в модели с кулоновским взаимодействием. Учитываются процессы рассеяния, включая кулоновское отталкивание электронов со спинами вверх и вниз, а также спин-спиновые взаимодействия, обусловленные наличием спиновых степеней свободы. Представлены результаты численных расчетов характеристик неравновесного спинового транспорта для некоторых частных значений параметров.