15

Міністерство освіти і науки України

Чернівецький національний університет

імені Юрія Федьковича

Інститут фізико-технічних та комп’ютерних наук

кафедра теоретичної фізики

(повна назва кафедри)

Залежність поляронного спектру від квазіімпульсу при т≠0к Дипломна робота окр «Магістр»

Виконала: студентка 5 курсу, групи 511м

спеціальності 7.04020301 –Фізика (за напрямами)*

(шифр і назва спеціальності)

Яхневич М.Я.

(прізвище та ініціали)

Керівник _проф. Ткач М.В._______

(прізвище та ініціали)

Рецензент _________________________

(прізвище та ініціали, кафедра, університет)

До захисту допущено:

Протокол засідання кафедри № 11

від „__” _______ 2015 р.

зав. кафедри_________проф. Ткач М.В.

Національна шкала ______________________

Кількість балів: _______Оцінка ECTS: _____

Голова ДЕК ______________Катеринчук В.М.

Чернівці–2015

Зміст:

1. Анотація…………………………………………………………………….3

2. Вступ………………………………………………………………………...4

3. §1 Аналітичний розрахунок масового оператора при т≠0к……………6

4. §2 Аналіз поляронного спектру при скінченній температурі……….....15

5. Висновки…………………………………………………………………..19

6. Список літератури…………………………………………………….......20

7. Додаток1 “Охорона праці”…………………………………………...…..21

Анотація

Використовуючи методи діаграмної техніки Фейнмана-Пайнса виконано дослідження властивостей перенормованого взаємодією з фононами поляронного спектру при різних значення константи зв’язку та при різних температурах.

Вступ

Полярони – це носії струму в речовинах з іонним типом зв’язку, що знаходиться в особливому автолокалізованому стані, який виникає за раху-нок поляризації ними свого “оточення” в гратці.

Полярон, як квазічастинка, є електроном провідності в полярному кристалі,де він деформує іонну гратку у місці свого знаходження. Поляриза-ція кристалу, в свою чергу, створює потенціальну яму, яка діє на електрон і знижує його енергію. Отже електрон разом із супроводжуючим полем поля-ризації розглядається як квазічастинка, яка називається поляроном. Його ефективна маса більша, ніж ефективна маса блохівського електрона.

Проблема поляронів – це класична проблема фізики твердого тіла. Вона походить ще з 1933 р,коли вперше в роботі [1] Ландау пояснив властивості F-центрів в NaCl , висунувши ідею про автолокалізацію електрона. Концепція полярона була введена Ландау й Пекарем [2],які вперше розглянули граничний адіабатичний випадок, коли електрон-граткова взаємодія настільки сильна, що дозволяє описувати всі найбільш важливі властивості стаціонарного полярона, виходячи з уявлення про рух локалізованого електрона в створеному ним самим поляризаційному полі.

Існують декілька адекватних теорій полярона, які відповідають різній силі електрон-граткової взаємодії. При теоретичному вивченні руху електронів виникає одне загальне питання: як відділити ефекти розсіювання від ефектів перенормування енергії. При слабкій електрон-гратковій взаємодії це легко зробити за допомогою рівняння Больцмана для квазічастинок.

Метод матриці густини, що використовувався Фейнманом і співробітниками [3] , створює теоретичну основу для побудови теорії руху поляронів великого радіусу у випадку слабкої взаємодії. Стрибкову провідність поляронів (СПП) малого радіуса вперше розглянули Ямашита[4] та Куросава [5] ,а також Холстейн [6]. Ці автори розвивали теорію збурень , в якій інтеграл перекриття між локалізованими сусідами розглядався як мале збурення. Теорія СПП приводить до температурної та частотної залежності стрибкоподібного руху.

Експериментальних робіт,які б пояснювали характерні властивості поляронів, на жаль, існує мало [8].

У відомих нам роботах недостатньо вивчена температурна залежність спектру полярона великого радіусу. Ця задача і є предметом вивчення у пропонованій роботі. Мета цієї дипломної роботи дослідити поведінку поляронного спектру у широкому діапазоні квазіімпульсів при різних значення константи α та при різних температурах системи.