一维电子-声子耦合系统中基态非线性晶格效应

摘要

电子-声子耦合系统的物理特性是凝聚态理论中的一个基本问题,它的发展和完善可能为凝聚态物理与材料物理领域及蛋白质分子生物学等交叉学科领域中一些重要问题的解决带来一定的启示甚至突破性的进展,因而近几年来电子-声子耦合系统中晶格非线性效应的研究受到人们的广泛关注.该文以较简单的一维(或准一维)电子-声子耦合系统为对象,在计入声子(晶格)非线性的条件下,分别采用变分法和量子相干态方法研究了一维分子晶体基态的性质和蛋白质分子链中孤立子特性.全文共分三章.第一章简要介绍电子-声子耦合系统及其模型的发展历史和研究现状,以及它在其它相关交叉领域的科学意义.第二章用解析方法研究一维分子晶体电子-声子耦合系统基态中晶格非线性效应.在线性Holstein模型的基础上,采用变分法得出了含晶格(声子)三次方和四次方势下系统基态特性,得到了基态能量与声子压缩效应和极化子压缩效应的关系,并求得了极化子能带宽度的变化规律.第三章利用量子相干态方法研究蛋白质分子链系统中孤立子特征,得到了考虑声子三阶非线性作用势下孤立子温度稳定性提高的结论.最后对该工作进行简单总结,同时对这一研究分支的发展前景和趋势作简要评述和展望.

目录

文摘

英文文摘

第一章引言

§1.1电子-声子相互作用系统概述

§1.2本文研究内容

第一章一维分子晶体系统

§2.1引言

§2.2一维非绝热电子-声子耦合系统基态非线性晶格效应

2.2.1晶格三阶非线性项对电子-声子耦合系统基态影响

2.2.2晶格四阶非线性项对电子-声子耦合系统基态影响

2.2.3晶格三阶和四阶非线性项对电子-声子耦合晶格系统基态影响

第三章蛋白质螺旋分子链系统

§3.1引言

§3.2声子非线性项对蛋白质分子晶体的影响

总结和展望

参考文献

致谢