Small polaron model - electrons coupled to hard-core bosons
Klemen Kovač
Elektron elektrostatsko interagira z okoliškimi gradniki kristalne rešetke polarizabilnega kristala. Kot posledica interakcije se okoli elektrona deformira rešetka in se tvori polaronski kompleks. Lastnosti polarona, kvazidelca elektron-fononske sklopitve, so precej drugačne od lastnosti prostega elektrona. Fizikalne lastnosti sistema, v katerem je omenjena interakcija prisotna, so lahko torej povsem drugačne kot lastnosti sistema, kjer je ta sklopitev zanemarljiva. Že kar nekaj časa je znano, da interakcija elektronov s fononi omogoča nastanek nizkotemperaturne superprevodnosti. Ni pa še povsem jasno, ali elektron-fononska sklopitev igra ključno vlogo tudi pri mehanizmu visokotemperaturnih superprevodnikov in pri kolosalni magnetoupornosti feromagnetnih oksidov. Magistrsko delo se posveča modelu majhnega polarona. Standardni Holstein-Hubbardov model omejimo z zamenjavo fononov z bozoni s trdo sredico (HCB). HCB model apliciramo na enodimenzionalni sistem enega oziroma dveh elektronov. Analiziramo statične lastnosti sistemov kot so energijska disperzija najnižjih stanj, pričakovano število bozonov v teh stanjih, kinetična energija, kvazidelčna teža in efektivna masa polarona, ter spektralno funkcijo. Obnašanje modela se zaradi omejitve trde sredice precej razlikuje od napovedi standardnega Holstein-Hubbardovega modela. Kljub temu pa je model še kako relavanten, saj se njegove prostostne stopnje ujemajo s prostostnimi stopnjami verige spinov-1/2 in posledično omogoča opis spinskih polaronov. V zaključku omenimo nekaj potencialnih smeri nadaljnega dela.
•Aug 16, 2022•0 citations