Bethe-Salpeter框架中动态屏蔽的效应：萘晶体中的激子
材料科学
2023-07-11 v2
摘要
求解光学极化函数的Bethe-Salpeter方程(BSE)是一种包含激子效应的材料光学性质第一性原理建模手段。一个几乎被普遍使用的近似忽略了屏蔽电子-空穴相互作用的频率依赖性。这通常由电子等离子体频率与激子结合能量级上的巨大差异所佐证。我们利用两种不同近似以及激子哈密顿量的精确对角化，将动态效应纳入BSE中电子-空穴相互作用的屏蔽。我们针对萘有机晶体比较了这些方法，该晶体中激子结合能与等离子体频率的差异仅约十倍。我们的结果表明，在此情形下，由动态屏蔽引起的修正约为激子结合能的15%。我们分析了可见光谱范围内屏蔽动力学对光学吸收的影响，并利用我们的数据建立了一个有效屏蔽模型，作为未来在复杂材料中近似动态效应的计算高效途径。
引用
@article{arxiv.2302.07948,
title = {Effect of dynamical screening in the Bethe-Salpeter framework: Excitons in crystalline naphthalene},
author = {Xiao Zhang and Joshua A. Leveillee and André Schleife},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.07948},
year = {2023}
}
备注
11 pages main text, 5 figures main text, 9 pages supplemental, 6 figures supplemental