富勒烯中的极化子激发:作为π共轭体系的理论
凝聚态物理
2008-11-26 v1
摘要
我们回顾了近期将富勒烯作为π共轭体系进行理论处理的研究进展。主要讨论了由Jahn-Teller型效应引起的极化子性质。(1) 将Su-Schrieffer-Heeger型电子-声子模型应用于富勒烯C_60和C_70,并在声子的绝热近似下求解。当体系(C_60或C_70)掺杂一个或两个电子(或空穴)时,额外的电荷几乎沿着分子的赤道线累积。二聚化在同一条线上变得最弱。两个能级,即占据态和空态,大幅侵入能隙。C_70中的侵入比C_60更大。这些就是掺杂富勒烯中的“极化子”。还发现C_60和C_70在电子结构以及晶格几何方面相互关联。(2) 我们将该模型应用于富勒烯环氧化物C_60O。它在氧周围具有极化子型晶格畸变,并且也表现出能隙中的能级侵入。(3) 计算并讨论了C_60的光学性质。在掺杂分子的吸收光谱中,由于极化子畸变而出现了新的峰结构。在中性C_60的发光光谱中,H_g(8)-声子边带峰之间的间距和相对强度与实验吻合良好。在三阶谐波产生的色散中,|chi^(3)|的大小在最低允许跃迁的共振处以及远离共振的区域都与实验值一致。
引用
@article{arxiv.cond-mat/9209029,
title = {Polaron excitations in fullerenes: Theory as pi-conjugated systems},
author = {Kikuo Harigaya},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/9209029},
year = {2008}
}
备注
Review article in Prog. Theor. Phys., 14pages, 7 figures