顶点修正下的非准粒子输运：电子-声子相互作用的自洽梯形形式
材料科学
2026-03-11 v3
摘要
我们提出了一种用于计算声子限制下电子输运的自洽多体框架，包含准粒子效应和顶点修正。采用最近发展的第一性原理scGD0方法，我们计算了包含非准粒子效应（如线宽、卫星、能量依赖重整合）的谱函数。我们表明，scGD0谱函数在模型哈密顿量和实际材料中优于一次性G0D0和累积近似，消除不物理的谱线拐点，并正确预测声子发射连续谱。基于此，我们引入了考虑电子-声子相互作用顶点修正的自洽梯形输运形式。该方法统一并改进了两种先进的第一性原理声子限制输运方法：气泡近似和玻尔兹曼输运方程。此外，作为一种电荷守恒近似，它使得光导率和介电常数的计算保持一致。我们针对稀释极糖限制下的模型哈密顿量进行数值精确结果的验证，并应用于实际材料。我们的结果在本征半导体Si和ZnO以及SrVO3金属中与实验dc电导率定量一致，并与Si和ZnO的实验THz光学和介电特性高度一致。该工作统一了第一性原理和多体方法，用于研究具有强电子-声子相互作用材料的输运，为将多体理论应用于此类材料开辟了新方向。
引用
@article{arxiv.2506.18139,
title = {Beyond-quasiparticle transport with vertex correction: self-consistent ladder formalism for electron-phonon interactions},
author = {Jae-Mo Lihm and Samuel Poncé},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.18139},
year = {2026}
}