一维电子或激子自陷问题研究

我们对一维Holstein模型进行了详细的数值研究，旨在理解具有短程粒子-晶格相互作用的晶体中电子或激子的自陷过程。应用一种非常有效的变分Lanczos方法，我们能够在足够大的晶格上分析系统在弱耦合和强耦合、绝热和非绝热区域内的基态性质，以消除有限尺寸效应。特别是，我们获得了完整的相图，并讨论了在空间受限的一维系统中自陷临界长度的存在性。为了表征大极化子和小极化子态，我们自洽地计算了晶格畸变和粒子-声子关联函数。在强耦合情况下，根据静态位移场和动态极化子效应的相对重要性，表明可能存在两种不同类型的小极化子态。我们特别强调中间耦合区域，我们也通过保持声子完整动力学和量子性质的直接对角化方法对其进行了研究。从大极化子到小极化子的交叉表现为动能的强烈下降，伴随着光学吸收光谱的显著变化。我们表明，我们在所有重要极限情况下的数值结果与解析微扰理论预测以及最近的密度矩阵重正化群数据都显示出极好的一致性。