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二能级系统与任意应变场相互作用的张量

无序系统与神经网络 2009-11-13 v1 材料科学

摘要

固体中二能级系统 (TLS) 与应变场之间的相互作用包含在相互作用哈密顿量的对角矩阵元 δ\delta 中,一般而言,其表达式为 δ=2[γ]:[S]\delta=2[\gamma]:[S],其中张量 [γ][\gamma] 描述 TLS 的“可变形性”,[S][S] 为对称应变张量。我们在非常普遍的基础上构建 [γ][\gamma],通过与 TLS 关联两个对象:一个方向 \bt^\hat\bt 和一个四阶耦合常数张量 [[R]][[R]]。基于构建方法以及 δ\delta 表达式相对于固体对称变换的不变性,我们得出结论,[[R]][[R]] 具有与弹性理论中的劲度系数张量 [[c]][[c]] 相同的结构。特别是,如果固体是各向同性的,[[R]][[R]] 仅有两个独立参数,它们等效于 Lam\'e 常数。利用该模型,我们计算了 TLS 上声子的吸收和发射率,并表明在各向同性固体中,平均而言,纵向声子与 TLS 的相互作用强于横向声子,这与实验观察一致。我们还表明,在各向同性固体中,横向波不会扰动所有方向位于垂直于波传播方向或极化方向的两个平面之一的 TLS,而施加于固体的纵向应变会使 TLS 系综极化。

关键词

引用

@article{arxiv.0710.0720,
  title  = {The tensor of interaction of a two-level system with an arbitrary strain field},
  author = {D. V. Anghel and T. Kühn and Y. M. Galperin and M. Manninen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0710.0720},
  year   = {2009}
}

备注

4 pages Conference Proceedings, Phonons 2007, Paris