电子 - 声子相互作用的多体格林函数理论：Holstein 二聚体的基态性质

我们利用精确对角化和自洽图解多体微扰理论，研究了描述两个分子通过电子 - 声子相互作用间接耦合的双位点、双电子 Holstein 模型的基态性质。本文采用的 Hartree 近似和自洽 Born 近似在不同程度的自洽性下进行了研究。结果表明，当电子 - 声子相互作用足够强时，控制方程会表现出多个解，而在较弱的相互作用下仅发现单个解。在较大电子 - 声子耦合下的额外解对应于具有非均匀电子密度的对称破缺态。与精确结果的比较表明，这种对称破缺与双极化子（bipolaron）态的形成密切相关，在该态中两个电子倾向于驻留在同一个分子上。结果进一步显示，通过强制对称获得的 Hartree 解和部分自洽 Born 解与精确能量学吻合不佳，而在全自洽 Born 近似下，即使在同样的对称情形中，其与精确结果的定性和定量一致性也有所提高。结合所提出的自然占据数分析，这些结果支持了全自洽近似部分描述了双极化子交叉的结论。这些结果有助于更好地理解这些近似如何处理电子 - 声子相互作用的强局域化效应。