具有相干与压缩关联的非绝热的电子声子耦合系统的状态表示和基态特征(英文)

求出了在电子声子耦合系统中由于电子密度的涨落所导致的非绝热声子对系统的基态，极化子的特征和声子测不准关系的量子修正，在这计算中我们使用了一个表征相干压缩声子和电子有相互关联的新的变分表示式．由此求出的系统基态比无关联时的基态更加稳定，极化子能带变窄的效应受到抑制，由于同电子的非绝热耦合而使声子的测不准关系增量．研究表明具有相干压缩关联的新状态表示对于大压缩特性和强耦合情况特别适合．

CdF_2半导体膜中电子-表面声子强耦合对极化子性质的影响

采用改进的 Huybrechts线性组合算符和变分方法 ,研究了半导体膜内电子与表面光学声子强耦合、与体纵光学声子弱耦合对极化子性质的影响 ,得到了极化子的有效质量和自陷能随膜厚的变化规律 .对 Cd F2 半导体 。

晶格热振动对极性半导体膜中电子-表面声子强耦合极化子自陷能的影响

采用 Huybrechts线性组合算符和变分法 ,讨论了晶格热振动对极性半导体膜中电子 -表面光学 (SO)声子强耦合和电子 -体纵光学 (L O)声子弱耦合体系的影响 ,得到了极化子自陷能随膜厚和温度变化的规律 ,对 Cd F2半导体膜进行了数值计算 ,结果表明 ,Cd F2 极性半导体膜中表面光学声子和体纵光学声子对极化子自陷能的贡献分别在薄膜和宽膜情况下起主导作用 .并且发现 Cd F2 半导体膜中的不同支声子与电子相互作用对极化子自陷能的贡献 ,以及极化子的总自陷能都将随温度的升高而减小 ,这表明晶格热振动将削弱电子

共振拉曼效应和电子-声子耦合对线性多烯分子共振拉曼光谱的影响

线性多烯分子具有高强度且信息丰富的共振拉曼光谱,在生物学、光电材料和医学等方面都有一定应用。而含有共轭双键的短链β胡萝卜素分子是多烯分子中极具有代表性的分子。在激发光作用下π电子与CC键振动相互作用影响着吸收光谱和拉曼光谱,而共振拉曼效应和电子-声子耦合影响着共振拉曼光谱的强度、频率和线型。测量了β胡罗卜素分子在二氯乙烷中283~223 K温度范围内的紫外-可见吸收和共振拉曼光谱。研究了共振效应和电子-声子耦合对吸收光谱和拉曼光谱的变化所起的作用。获得随着温度的降低,黄昆因子减小,表明CC键的振动减弱,分子体系能量减小,吸收峰红移;随着温度的降低,分子有序性提高,电子-声子耦合强度增加,增强了电子能隙对CC键振动的调制作用,拉曼模频率向低波数方向移动,即拉曼光谱红移;同时,经过计算发现随着温度的降低,β胡萝卜素分子C—C和C C的拉曼散射截面增加,线宽变窄,倍频与基频强度比增加。对比和分析了共振效应和电子-声子耦合作用对拉曼光谱的拉曼散射截面、线宽和倍频与基频强度比的影响。虽然共振效应和电子-声子耦合作用在不同温度下对拉曼光谱都有一定影响,但研究发现不同温度下共振效应对拉曼光谱的影响要大于电子-声子耦合,且电子-声子耦合对谐波的影响更小。这是由于随着温度的降低,发生红移的紫外可见吸收光谱,使拉曼光谱中514.5 nm激发光更接近00吸收峰,明显的增强了分子的共振效应,使其拉曼散射截面,线宽,倍频与基频强度比随温度有很大变化。该研究对共振效应和电子-声子耦合的研究为研究温度对胡萝卜素等线性多烯分子性质的影响提供一定实验和理论依据。

溶剂极性对β胡萝卜素分子电子-声子耦合的影响

引用一种带有量纲的电子-声子相互作用常数,很容易建立它与黄昆因子的关系式,进而计算出类胡萝卜素分子每个碳碳振动模的电子-声子耦合常数。测量了β胡萝卜素分子在极性溶剂1,2-二氯乙烷和非极性溶剂环己烷中20~60℃的温度范围内紫外-可见吸收光谱和共振拉曼光谱。结果表明,在极性溶剂1,2-二氯乙烷中,β胡萝卜素分子的碳碳键拉曼散射截面小,黄昆因子、电子-声子耦合数比非极性溶剂中大。为了解释这种现象,我们引入线性多烯分子的两种模型,即F A C Oliveria引入的有效共轭长度模型和D Yu Paraschuk提出的相干弱阻尼电子-晶格振动模型。

多晶金薄膜电子-声子耦合

随着电子器件和高频雷达等的尺寸减小、工作频率提高及飞秒激光超快加工的广泛应用,金属中的电子-声子耦合都成为重要的影响因素。对于尺寸效应会不会增强多晶金属薄膜的电子-声子耦合仍然存在争议。本文采用飞秒激光背面泵浦-表面探测热反射方法,对不同厚度金薄膜中的电子-声子耦合过程进行了实验研究。研究结果表明薄膜中的电子-声子耦合和体材料基本相同,并且不随薄膜厚度及晶粒尺寸发生变化。通过对表面和晶界对电子-声子耦合的机理分析发现,在多晶薄膜中电子弛豫通过电子-声子、电子-晶界及电子-表面耦合实现,但是电子与晶界及表面的耦合作用远比和声子的耦合弱,因此多晶薄膜的电子-声子耦合过程和体材料相近,且不随薄膜厚度发生变化。

电子-电子、电子-声子耦合对Grüneison常数的影响

根据文献［１］，定量地讨论了电子—声子耦合、电子—电子交换作用对Ｇｒüｎｅｉｓｏｎ常数的贡献．

压强对β胡萝卜素分子的电子-声子耦合常数的影响

电子-声子耦合常数不仅可以反映出分子中π电子离域程度的强弱，有效共轭长度的大小，同时也可以表征分子中的原子和电子在外界环境作用下的相互振动耦合程度的强弱。在一些研究中电子-声子耦合常数被定义为无量纲的系数。应用R ．T ubino等引用的一种有量纲的电子-声子耦合常数，建立其与黄昆因子的关系式，进而可以计算出共轭键中单个振动模的数值。压强对多烯分子吸收光谱、拉曼光谱频移影响的研究已有报道，但对拉曼散射截面、黄昆因子、电子-声子耦合常数的研究还没有报道。测量了β胡萝卜素分子在二硫化碳溶液中0.04～0.60 GPa的压强范围内的紫外-可见吸收光谱和共振拉曼光谱。实验结果表明，随着压强的增加，CS2溶液中的β胡萝卜素分子的紫外-可见吸收光谱的吸收带发生明显的红移现象，而拉曼光谱的特征谱线却发生蓝移的现象，拉曼散射截面减小，电子-声子耦合常数增加。其机理是随着压强的增加，β胡萝卜素分子被压缩又结构有序性下降，导致电子能隙变窄，有效共轭长度变短，π电子离域范围减小，拉曼散射截面减小，黄昆因子、电子-声子耦合常数增加。

短波长纳米ZnO/MgO准一维光电材料的晶格振动及电子-声子相互作用耦合特性

基于介电连续模型与Loudon单轴晶体模型,研究了短波长纤锌矿氧化锌(ZnO)材料与闪锌矿氧化镁(MgO)晶体构成的准一维ZnO/MgO纳米线结构的晶格振动特性及相关的电子-声子相互作用耦合函数。结果表明,在准一维ZnO/MgO圆柱形纳米线体系中存在两种极化光学声子模,即界面模与准受限模。均给出了结构中的这两种声子模的声子态及其色散方程。而且,也导出了基于场的量子化方案,体系解析的电子-声子相互作用耦合函数。结果对进一步研究准一维ZnO/MgO纳米线体系的极化子效应对结构的光电子特性的影响具有重要意义。

稀土金属中s-f交换效应对电子─声子耦合的影响

本文根据文献[1]、[2]讨论了在稀土金属中S-f交换作用与传导电子间交换作用对电子─声子耦合的影响，并且定量地讨论了β-Ce金属中准电子的情况。

电子一声子耦合对导电聚合物带隙的影响

采用计及电子一电子（ｅ－ｅ）相互作用的扩展的紧束缚模型，研究了非简并基态的导电聚合物—顺式聚乙炔（ｃｉｓ－ＰＡ）的能带结构，发现ｅ－ｐｈ耦合增强可使其导带底端出现定域能级。

柱形量子线中极化子的电子与LO声子之间相互作用能

采用变分法,研究了柱形量子线中在考虑电子与LO声子相互作用的情况下,极化子在基态时系统的能量以及电子 LO声子之间的相互作用能。数值计算结果表明:随着柱形量子线截面半径的减小,基态能量和电子 LO声子相互作用能的绝对值都增大。

准一维电─声子耦合系统中的孤子激发

以价转移金属络合物为例，通过正则变换和位移交换得到系统的有效Ｈａｍｉｌｔｏｎｉａｎ和费米子算符的 Ｈｅｉｓｅｎｂｅｒｇ运动方程，并通过引入相干态及施行连续化手续，得到几率幅方程。研究绝热和反绝热极限条件 下准一线电－声子系统中的孤子激发。证明在反绝热极限条件下系统中存在拓扑性Ｋｉｎｋ孤子激发，并且激 发的孤子以相速度ｖ沿络合物链运动。

纤锌矿准一维GaN/Al_xGa_(1 -x)N量子阱线中的极化准受限光学声子模(英文)

基于介电连续模型与Loudon的单轴晶体模型,推导分析了纤锌矿准一维量子阱线中的准受限( QC)光学声子模及相应的电子-QC光学声子之间的相互作用函数.对一个Al N/GaN/Al N纤锌矿量子阱线进行了数值计算.结果显示,当体系的角量子数m与z方向上的自由波数kz较小时,QC光学声子模的色散相当明显.观察到纤锌矿量子体系中的QC光学声子模的“退化”行为.通过电子-QC光学声子之间的耦合函数的讨论发现,高频区中的低频支QC模在电子-QC光学声子模之间的相互作用中起主要作用.计算结果还证明自由波数kz与角量子数m对电子-QC光学声子模间的耦合特性具有相似的影响.

s-f交换作用和s-s电子交换作用对热导率和热电势的影响

考虑4f壳层未填满的稀土金属的s-f交换作用,利用Feynman图方法.讨论了传统的电子-声子耦合s-f 交换作用和电子交换作用的影响,并定量估计了s-f交换作用与电子-电子交换作用对热导率和热电势的影响.

电子相互作用对准一维有机铁磁体的铁磁基态的影响

提出了一种基于极化子的准一维有机高聚物铁磁体模型．在这种模型中，依靠极化子而不是有机自由基来提供未配对电子．利用 Ｐｅｉｅｒｌｓ Ｈｕｂｂａｒｄ 哈密顿量，考虑强电声耦合，允许完全的格子松驰过程，建立了一套自洽迭代方程。

基于瞬态反射-透射技术的金属纳米薄膜电子和晶格传热动力学研究

使用飞秒瞬态反射-透射技术研究了金和铜纳米薄膜的电子和晶格动力学,应用双温和Curde近似模型分析了金属薄膜的非平衡热传导动力学。假设在瞬态反射中电子-晶格耦合常数为常数的情况下,计算超快脉冲加热后的电子和晶格温度。金和铜纳米薄膜的反射和透射信号在初始2 ps内相似,随后时间里信号明显不同,透射模式下的电子-晶格耦合效应要比反射模式下的更强和更敏感。这是由于沿着膜厚方向的温度变化受到金属薄膜和基底间的界面散射影响造成的。在研究半透明薄膜的超快动力学过程中,需要同时考虑反射和透射情况。

二维声学极化子自陷判据的重新构建

从二维晶格振动的"简谐近似"的描述出发,考虑电子-声学声子的库伦型相互作用,从源头推导得到了新的描述二维电子-声学声子耦合的哈密顿量.采用类Huybrechts变分法讨论了二维声学极化子自陷的可能性.结果表明:二维声学极化子由自由态向自陷态转变对应的临界电子-声子耦合常数随声子截止波矢的增大而减小;二维声学极化子自陷比三维情况要容易.

外场对π电子能隙调制C==C，C-C伸缩振动的影响

共振拉曼光谱是研究线性多烯分子的主要分子光谱技术。该技术完美地表征了π电子能隙对C=C,C—C伸缩振动的调制规律。这种调制是通过电子-声子耦合完成的。改变外界环境,能隙调制作用将受到影响。测量了溶剂中β-胡萝卜素分子在温度、压力、溶剂效应、相变等不同环境影响下的吸收光谱、共振拉曼光谱,研究了不同外场对π电子能隙调制C=C,C—C伸缩振动的影响机理及规律。结果表明,在外场影响下,体系的能量降低,π电子能隙(π—π*)减小会使调制增强。即电子-声子耦合增强,使拉曼强度增加,谱线红移。对理解共振拉曼物理过程,认识线性多烯分子的结构,性能有重要意义,对研制优质光电器件也有参考价值。

一维声学极化子自陷判据的重新确立

从描述一维晶格振动的"简谐近似"描述出发,考虑电子-声学声子的库伦型相互作用,从源头推导得到了新的描述一维电子-声学声子耦合的哈密顿量。采用类Huybrechts变分法讨论了一维声学极化子自陷的可能性。结果表明:一维声学极化子由自由态向自陷态转变对应的临界电子-声子耦合常数随声子截止波矢的增大而减小;一维声学极化子自陷比二维和三维情况要容易。