磁极化子理论

本文分析并发展了磁极化子概念，以阐明磁性半导体及类似复杂磁性材料中巡游载流子态的本质。通过对比 $s-d$ 交换模型中载流子的散射态与束缚态，阐明了有限温度下束缚态的本质。在一定条件下，自由磁极化子表现为载流子（电子或空穴）与自旋波的束缚态。相当一般地，在非微扰多体方法即不可约格林函数（IGF）方法的框架内，构建了磁极化子的自洽理论，该方法用于描述有限温度下的准粒子多体动力学。在上述多体方法中，我们详细阐述了两个相互作用子系统（局域自旋和巡游载流子）动力行为的自洽图像。特别地，我们表明相关的广义平均场在形式体系中自然涌现。同时，弹性散射修正的正确分离使得人们能够以统一且连贯的方式考虑阻尼效应（非弹性散射修正）。磁极化子态的阻尼与散射态的阻尼截然不同，在当前自洽方案中得到了自然的解释。