兩種聲子模式耦合對(duì)Holstein極化子基態(tài)性質(zhì)的影響.pdf

1、極化子是電子與光頻縱聲子相互耦合系統(tǒng)的準(zhǔn)粒子。電子在晶體中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于庫(kù)侖相互作用將使周圍的正、負(fù)離子產(chǎn)生相對(duì)位移，導(dǎo)致介質(zhì)在電子周圍的局域極化，電子將帶著晶格極化一起運(yùn)動(dòng)，電子結(jié)合聲子一起作為體系的載流子，即極化子。
　　分子晶體中Holstein極化子模型是小極化子理論中研究的最多的模型之一?，F(xiàn)有的文獻(xiàn)對(duì)此模型的研究多集中在電子與單一模式聲子的耦合，雖然Kornilovitch對(duì)多種模式且有色散關(guān)系的聲子給出了形式上的解，但由

2、于其中涉及到大量的積分和求和導(dǎo)致其實(shí)際計(jì)算變得十分困難。尋找有效的數(shù)值計(jì)算方法成為解決電子與多模聲子耦合問(wèn)題的切實(shí)途徑。
　　基于精確對(duì)角化的Lanczos算法對(duì)于單一模式Holstein極化子的性質(zhì)已經(jīng)給出了精度很高的可信的數(shù)值計(jì)算結(jié)果。在此基礎(chǔ)上，我們進(jìn)一步研究了兩種模式的Holstein極化子的基態(tài)性質(zhì)。
　　通過(guò)對(duì)單一模式和兩種模式極化子基態(tài)能量的比較，我們得到:當(dāng)極化子波矢增大到一定程度時(shí)，原來(lái)電子成份占主導(dǎo)的極化

3、子由于選擇性激發(fā)頻率較低的聲子，極化子在大波矢范圍內(nèi)的聲子特征將成為主導(dǎo)成份。在波矢空間我們通過(guò)分別研究極化子的電聲比重關(guān)聯(lián)函數(shù)Zk和Nphk，進(jìn)一步確認(rèn)了影響極化子電聲比重的臨界波矢k0的意義。
　　在格點(diǎn)空間，對(duì)某一確定的波矢k，我們分別討論了極化子引起晶格形變的關(guān)聯(lián)函數(shù)x(i-j)和聲子數(shù)分布函數(shù)γ(i-j)。當(dāng)k＜＜k0時(shí)，極化子僅在電子附近范圍內(nèi)引起晶格畸變，且聲子數(shù)分布主要集中在電子附近，說(shuō)明極化子主要呈現(xiàn)電子特性;當(dāng)