兩種聲子模式耦合對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)的準粒子。電子在晶體中運動時，由于庫侖相互作用將使周圍的正、負離子產(chǎn)生相對位移，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動，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)有的文獻對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)致其實際計算變得十分困難。尋找有效的數(shù)值計算方法成為解決電子與多模聲子耦合問題的切實途徑。
　　基于精確對角化的Lanczos算法對于單一模式Holstein極化子的性質(zhì)已經(jīng)給出了精度很高的可信的數(shù)值計算結(jié)果。在此基礎(chǔ)上，我們進一步研究了兩種模式的Holstein極化子的基態(tài)性質(zhì)。
　　通過對單一模式和兩種模式極化子基態(tài)能量的比較，我們得到:當極化子波矢增大到一定程度時，原來電子成份占主導(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分別研究極化子的電聲比重關(guān)聯(lián)函數(shù)Zk和Nphk，進一步確認了影響極化子電聲比重的臨界波矢k0的意義。
　　在格點空間，對某一確定的波矢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k＜＜k0時，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，說明極化子主要呈現(xiàn)電子特性;當