Skip to content

SKMS

Laboratory of Quantum-Mechanical Systems

  • Главная
  • Новости
  • Научно-исследовательская работа
  • Публикации
    • Публикации
    • Монографии
    • Сборники трудов
    • Учебники
  • Сотрудники лаборатории
    • список сотрудников
    • Лахно Виктор Дмитриевич
    • Габдуллин Разиф Рифович
    • Коршунова Алевтина Николаевна
    • Кудряшова Ольга Владимировна
    • Пономарёв Олег Александрович
    • Молчанова Дина Альбертовна
    • Соболев Егор Васильевич
    • Тихонов Дмитрий Анатольевич
    • Фиалко Надежда Сергеевна
    • Шигаев Алексей Сергеевич
    • Сотрудники, входившие в состав сектора в разные периоды времени
  • Фотогалерея
  • Обратная связь
  • РусскийРусский
  • EnglishEnglish
  • Home
  • Научно-исследовательская работа
  • Биполяроны

Биполяроны

Обзор исследований по годам

Публикации по теме

Сольватированные электроны в электролитах

Электронные состояния в неупорядоченных системах

Биполярон представляет собой два связанных полярона, он может образовываться в ионных кристаллах, жидкостях, полупроводниках и неупорядоченных системах. Для случая ионных кристаллов точное решение проблемы биполярона было найдено в работах /4/ и /11/ , когда взаимодействие двух электронов с фононным полем описывается гамильтонианом Пекара-Фрёйлиха:

(10.1)

где r1 и r2 – координаты первого и второго электронов, соответственно.
   Полуфеноменологическая биполяронная теория предполагает, что в адиабатическом пределе оба электрона движутся в одной и той же потенциальной поляронной яме, образованной их быстрыми колебаниями в ней. Поэтому взаимодействие между электроном и поляризацией имеет вид:

(10.2)F(r1, r2) = F(r1) + F(r2)

   Это уравнение не обладает трансляционной инвариантностью и соответствует феноменологическому подходу, при котором потенциальная поляронная яма предполагается фиксированной в некоторой области пространства. В работах /4/ и /11/ была разработана последовательная адиабатическая трансляционно-инвариантная биполяронная теория, основанная на адиабатической теории Боголюбова-Тябликова. Согласно этому подходу в адиабатическом пределе движения электронов в биполяроне разделяются. Относительные координаты электронов описывают быстрые колебания этих электронов в потенциальной яме, которая имеет форму их эффективного взаимодействия:

(10.3)F(r1, r2) = F(r1 – r2)

   Координаты центров масс электронов описывают медленные движения электронов. В этом случае поляронная яма не фиксирована в пространстве, а следует адиабатически за движением электронного центра масс. Взаимодействие (10.3) автоматически является трансляционно-инвариантным. На рис.1 показаны частицеподобные решения нелинейных уравнений биполярона (см. уравнение (4.1) в разделе “Нелинейные уравнения самосогласованных состояний“). Эти решения дают величину критического параметра ионной связи h=0.31 (h=e╔/e0, где e╔, e0 – высокочастотная и статическая диэлектрическая проницаемость ионного кристалла). Результаты, полученные для трехмерного полярона, также справедливы и для биполярона в двумерном пространстве. Также были найдены энергия двумерного биполярона и критические величины констант электронно-фононных связи, при которых биполяронные состояния стабильны.



Рис.1. Частицеподобные решения для биполяронного уравнения
для биполярона при различных значениях параметра a


   В статье /1/ и монографии “Excited polaron states in condensed media“ были рассмотрены возможные состояния биполярона в суперионных полупроводниках. В биполяронной модели сверхпроводимости получена оценка сверхпроводящей температуры перехода Тc. В частности, для высокотемпературного сверхпроводника YBa2Cu3O6+x была найдена корректная зависимость Тc от стехиометрии по кислороду x. Возможности образования биполяронных состояний в полупроводниках с примесями были проанализированы в статье /6/ и монографии “Polarons & Applications“.

Обзор исследований по годам

Публикации по теме

Поделиться ссылкой:

  • Twitter
  • Facebook
  • Книга HIGH-TEMPERATURE SUPERCONDUCTIVITY. BIPOLARON MECHANISM

Copyright © 2021 SKMS. IMPB RAS

Theme: Oceanly by ScriptsTown

← Сольватированные электроны в электролитах ← Электронные состояния в неупорядоченных системах