半导体介电函数、激子与 Penn 模型
强关联电子
2016-06-29 v1
摘要
考虑了激子效应和长波极限，改进了介电函数的计算，并将其与近自由电子能带近似以及 Penn 模型情形进行了比较。提出了介电函数实部和虚部的新表达式，并将实部与 Penn 的结果进行了对比。所得函数满足 Kramers-Kr"onig 关系，这与文献中早期的结果不同。此外，我们改进的介电函数在小带隙近似下呈现出 2/3 的系数（不同于原始 Penn 模型中的值 1），该值非常接近 [Can. J. Phys.53,(1975) p.2549] 中通过纯数值过程获得的 0.62。所得介电函数还用于对分子氢中金属 - 绝缘体转变的粗略估算分析，所确定的临界密度接近于其他方法获得的氢实验值。给出了近似表达式和临界值，并简要讨论了确定临界点所涉及的粗略方法的实用性。
引用
@article{arxiv.1501.07678,
title = {Semiconductor dielectric function, excitons and the Penn model},
author = {Diego Julio Cirilo-Lombardo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1501.07678},
year = {2016}
}
备注
Accepted for publication in the Philosophical Magazine, 10 pages, no figures