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一维分子晶体系统的极化子-孤子压缩态,系统基态性质和量子涨落
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:O73[理学—晶体学] TN929.11[电子电信—通信与信息系统;电子电信—信息与通信工程]
  • 作者机构:[1]广东教育学院物理系,广州510303, [2]暨南大学光电工程系,广州510632, [3]华南师范大学物理系,广州510006
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:10574163)资助的课题.
中文摘要:

基于一维分子晶体系统的Holstein模型,采用压缩-相干态展开方法,计及电子-声子间量子关联和重整化平移修正,分析和研究电子-双声子相互作用对极化子-孤子系统基态性质和量子涨落的影响.推导了一维极化子-孤子系统的封闭形式非线性方程.应用非线性项展开方法,给出非线性方程的解析解和相关基态特性结果.研究表明,仅当电子-双声子耦合强度g1〈0时非线性方程才有孤波解,此时声子量子涨落效应随着压缩的增加,极化子-孤子系统基态能量变得更负,孤子局域减少,孤子态更加稳定;另一方面,电子密度涨落〈Δ2n〉和声子坐标-动量的不确定量〈Δ2p〉〈Δ2q〉比无声子压缩效应的大,极化子结合能变得更负.特别是,当g1〈0时,双声子效应的量子涨落〈Δ2n〉与〈Δ2p〉〈Δ2q〉的值比单声子情况有明显增加.

英文摘要:

On the basis of the Hamiltonian of the Holstein one-dimensional molecular crystals, using the squeezed-coherent state expansion method, the influence of the electron-two phonon interaction on the properties of the ground state and quantum fluctuation for the polaron-soliton system were investigated by including the quantum correlation between the polarons and the squeezed phonons, and the renormalized displacement correction. The nonlinear Schrfinger equation for one-dimensional polaron- soliton state has been found in a closed form. By the use of the nonlinear expansion, wehave given the analytical solution of the corresponding nonlinear equation so as to obtain the ground state energy, the quantum fluctuation and the polaron energy of the polaron-soliton system in analytical form. We have found that, when the electron-two phonon coupling strength g1 〈 0, the nonlinear Schrfinger equation has the solitary wave solution. As a result, the ground state energy and the polaron energy are more negative than the electron-single phonon coupling. At the same time, the stability of the polaron-soliton state is enhanced and the soliton localization is decreased . Particularly, when g1 〈 0, the quantum fluctuation(Δ^2 n) and (Δ^2p) (Δ^2 q) for the twophonon effect are larger than the one-phonon one and the polaron energy for the two-phonons effect is more negative compared with the one-phonon one.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876