一维非谐晶格中的电子配对与库仑排斥

我们证明，在一维非谐晶体晶格中，由于电荷与晶格形变之间的耦合可以过度补偿库仑排斥，电子或空穴有可能配对形成局域的双孤子电子态。这种局域的类孤子态表现为两个额外电子在局域晶格形变产生的势阱中形成的行进基态单重束缚态。我们还发现了两个电子在类孤子晶格形变势阱中的第一激发局域态，即三重态。将具有立方非谐性的晶格中相互作用电子的解析研究结果与考虑（局域）Hubbard 电子-电子排斥的非谐晶格中两个电子的数值模拟进行了比较。在较宽的参数值范围内，两种方法定性一致。作为示例，我们给出了具有生物大分子典型参数值的双孤子电子结合能表达式。我们估算了双孤子电子解体的库仑排斥临界值。