金属中的电子-声子相互作用与光学光谱

将红外光谱区域观测到的光学反射率与强耦合电子-声子系统的理论预测进行了比较。从 Froehlich 哈密顿量出发，推导了谱函数及其温度依赖性。包含顶点修正的完整分析导出了光学电导率 σ(ω) 的表达式，该表达式可以用无顶点修正的准各向同性系统的众所周知的光学电导率形式来表述。全结果与所谓的“扩展”Drude 公式（其弱耦合展开）之间的数值比较表明，在很宽的耦合常数范围内两者差异很小。将最佳掺杂的高温超导体 YBa_2Cu_3O_7 和 La_{2-x}Sr_{x}CuO_4 的正常态光学光谱与模型计算结果进行了比较。从能带结构计算中取等离子体频率和 ε_∞，该模型只有一个自由参数，即电子-声子耦合常数 λ。在两种材料中，反射率的整体行为在很宽的频率范围内都能得到很好的解释。系统性的差异仅存在于中红外区域。随着频率的增加，这些差异变得更加明显，这表明光学响应的详细模型应包含温度相关的中红外带。