二维狄拉克晶体中电子与声学声子强关联的动态介电函数与声子自能
介观与纳米尺度物理
2023-05-24 v3
摘要
二维（2D）狄拉克晶体独特的电子能带在布里渊区边界与费米能附近呈线性，造成了反常情形：已知微小的费米能扰动会 critical 地影响系统的电子相关晶格性质。决定此类电子-声子相互作用效应的费米面嵌套（FSN）条件，需要对任意温度下晶体响应函数 随声子波矢 q 的变化进行准确估计。由于在其计算中纳入与 q 无关的振荡频率相对容易，迄今为止对超越托马斯-费米近似的 2D 狄拉克晶体 的众多解析估计仅针对介电响应函数 ，用于光子和光学声子扰动。然而，考虑狄拉克电子与始终存在的声学声子（其 依赖于 q 因而具有色散）相互作用的模型，对于理解许多关键晶体性质至关重要。此类模型的缺乏常导致假定这些系统中的介电响应函数 可由自由电子行为理解。在此，我们表明，不同于自由电子系统，利用林哈德模型从 2D 狄拉克晶体中声学声子计算的 在 FSN 条件处呈现尖点。 的强变异性在有限温度下也持续存在，而 在动态情形下即便声速相对于狄拉克电子费米速度很小但不可忽略时也可能趋于无穷。我们还将讨论上述发现对电子-声学声子相互作用及由声子自能导出的声子线宽等输运性质的影响。
引用
@article{arxiv.2211.02026,
title = {Dynamic dielectric function and phonon self-energy from electrons strongly correlated with acoustic phonons in 2D Dirac crystals},
author = {Sina Kazemian and Giovanni Fanchini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.02026},
year = {2023}
}