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Holstein模型中的累积量展开:谱函数与迁移率

强关联电子 2023-05-01 v2 材料科学

摘要

我们考察了用于计算Holstein极化子的谱函数、准粒子性质和迁移率的二阶累积量展开(CE)的有效范围。我们设计了一种高效的数值实现,使得我们能够在较宽的温度、电声子耦合和声子频率区间内进行比较。作为基准,我们使用动力学平均场理论(DMFT),正如我们最近所展示的,该方法在整个参数空间(即使在低维下)都能给出相当准确的谱函数。我们发现,在一维情况下,CE在中等耦合区间内能很好地分辨准粒子和第一个卫星峰。在高温下,电荷迁移率在弱耦合极限下服从幂律 μT2\mu\propto T^{-2},在较强耦合下服从 μT3/2\mu\propto T^{-3/2}。我们发现,在较强耦合下,CE给出的结果略优于自洽Migdal近似(SCMA),而一次性Migdal近似仅适用于非常弱的电声子相互作用。我们还分析了原子极限和谱求和规则。我们推导了CE中矩的解析表达式,并发现它们精确到四阶,而SCMA仅精确到三阶。最后,我们分析了更高维度下的结果。

关键词

引用

@article{arxiv.2212.13846,
  title  = {Cumulant expansion in the Holstein model: Spectral functions and mobility},
  author = {Petar Mitrić and Veljko Janković and Nenad Vukmirović and Darko Tanasković},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2212.13846},
  year   = {2023}
}

备注

22 pages, 14 figures + supp.mat. 12 pages, 9 figures