搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

在群论框架下电子三重态与声子耦合的理论研究

冯胜奇 方海 邱庆春

引用本文:
Citation:

在群论框架下电子三重态与声子耦合的理论研究

冯胜奇, 方海, 邱庆春

Theoretical studies on vibronic Jahn-Teller systems using group theory

Feng Sheng-Qi, Fang Hai, Qiu Qing-Chun
PDF
导出引用
  • 本文基于绝热近似和群论导出了电声耦合系统的哈密顿量的一般形式,讨论了电声耦合系统中的电子算符和活跃的声子模式. 应用幺正平移变换和能量最小化方法,进一步计算了正四面体群下T*(e+t2)杨-泰勒系统中的激发态能量,从对称性的角度分析了T1电子态的能级分裂以及晶格体系的对称性破缺,得出了对称性的破缺方式和电声耦合系统密切相关的结论. 结果表明:通过群论与对称性分析完全可以定性地解释由于电声耦合所造成的简并电子
    A general form of Hamiltonian for vibronic Jahn-Teller systems is derived on the basis of adiabatic approximation and group theory. The electronic operators and active Jahn-Teller modes appearing in a vibronic system are also discussed. Further calculations of excited states in minima are carried out using unitary transformation method and energy minimization procedure. The results of energy splitting for an electronic triplet Jahn-Teller system are analyzed and compared with particular reference to tetrahedral and its related crystal systems. It is shown that the lift of electronic degeneracy can be quantitatively described by the decomposition of irreducible representations of related group and subgroups.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:50802118)资助的课题.
    [1]

    Luo X, Martin R M 2005 Phys. Rev. B 72 035212

    [2]

    Sartbaeva A, Wells S A, Thorpe M F 2006 Phys. Rev. Lett. 97 065501

    [3]

    Bates C A, Dunn J L, Sigmund E 1987 J. Phys. C: Solid State Phys. 20 1965

    [4]

    Jahn H A, Teller E 1937 Proc. R. Soc. A 161 220

    [5]

    Hallam L D, Bates C A, Dunn J L 1992 J. Phys.: Condens. Matter 4 6775

    [6]

    Bates C A 1978 Phys. Rep. 35 187

    [7]

    Wu J B, Wang Z C 1991 Acta Phys. Sin. 40 1320 (in Chinese) [吴建斌、 王志成 1991 物理学报 40 1320]

    [8]

    Yin C H, Zhang L, Zhao J P, Jiao Y, Song N, Ru R P, Yang L 2006 Acta Phys. Sin. 55 6055 (in Chinese) [殷春浩、 张 雷、 赵纪平、 焦 杨、 宋 宁、 茹瑞鹏、 杨 柳 2006 物理学报 55 6055]

    [9]

    Yin C H, Jiao Y, Song N, Ru R P, Yang L, Zhang L 2006 Acta Phys. Sin. 55 5471 (in Chinese) [殷春浩、 焦 杨、 宋 宁、 茹瑞鹏、 杨 柳、 张 雷 2006 物理学报 55 5471]

    [10]

    Lü H P, Yin C H, Wei X S, Niu Y X, Song N, Ru R P 2007 Acta Phys. Sin. 56 6608 (in Chinese) [吕海萍、 殷春浩、 魏雪松、 钮应喜、 宋 宁、 茹瑞鹏 2007 物理学报 56 6608]

    [11]

    Wu W B, Huang D J, Huang C M, Hsu C H, Chang C F, Lin H J, Chen C T 2007 J. Magnetism and Magnetic Materials 310 813

    [12]

    Rout G C, Nilima P, Behera S N 2007 Physica B: Condensed Matter 387 259

    [13]

    Zheng G H, Ma Y Q, Zhu X B, Sun Y P 2007 Solid State Communications 142 217

    [14]

    He L H, Zhang P L, Yan Q W 2001 Chin. Phys. 10 853

    [15]

    Lu Y, Li Q A, Di N L, Ma X, Kou Z Q, Luo Z, Cheng Z H 2003 Chin. Phys. 12 789

    [16]

    Al-Shaikh A M, Qiu Q C, Roura P, Ulrici W, Clerjaud B, Bates C A, Dunn J L 1998 J. Phys.: Condens. Matter 10 3367

    [17]

    Bersuker I B, Polinger V Z 1989 Vibronic interactions in molecules and crystals (Berlin: Springer) pp6—8

    [18]

    Griffth J S 1961 The irreducible tensor methods for molecular symmetry groups (London: Cambridge University Press) pp136—139

    [19]

    Qiu Q C 2003 Acta Phys. Sin. 52 958 (in Chinese) [邱庆春 2003 物理学报 52 958]

    [20]

    Stevens K W H 1952 Proc. Phys. Soc. A 65 209

    [21]

    pik U, Pryce M H L 1957 Proc. R. Soc. A 238 425

    [22]

    Ceulemans A 1987 J. Chem. Phys. 87 5374

    [23]

    Qiu Q C, Dunn J L, Bates C A 2001 Phys. Rev. B 64 075102

    [24]

    Hallam L D, Dunn J L, Bates C A 1992 J. Phys: Condens. Matter 4 6797

    [25]

    Qiu Q C, Dunn J L, Bates C A, Abou-Ghantous M, Polinger V Z 2000 Phys. Rev. B 62 16155

    [26]

    Qiu Q C 2004 Acta Phys. Sin. 53 2292 (in Chinese) [邱庆春 2004 物理学报 53 2292]

    [27]

    Qiu Q C, Qiao F 2006 Chin. Sci. Bull. 51 2553

  • [1]

    Luo X, Martin R M 2005 Phys. Rev. B 72 035212

    [2]

    Sartbaeva A, Wells S A, Thorpe M F 2006 Phys. Rev. Lett. 97 065501

    [3]

    Bates C A, Dunn J L, Sigmund E 1987 J. Phys. C: Solid State Phys. 20 1965

    [4]

    Jahn H A, Teller E 1937 Proc. R. Soc. A 161 220

    [5]

    Hallam L D, Bates C A, Dunn J L 1992 J. Phys.: Condens. Matter 4 6775

    [6]

    Bates C A 1978 Phys. Rep. 35 187

    [7]

    Wu J B, Wang Z C 1991 Acta Phys. Sin. 40 1320 (in Chinese) [吴建斌、 王志成 1991 物理学报 40 1320]

    [8]

    Yin C H, Zhang L, Zhao J P, Jiao Y, Song N, Ru R P, Yang L 2006 Acta Phys. Sin. 55 6055 (in Chinese) [殷春浩、 张 雷、 赵纪平、 焦 杨、 宋 宁、 茹瑞鹏、 杨 柳 2006 物理学报 55 6055]

    [9]

    Yin C H, Jiao Y, Song N, Ru R P, Yang L, Zhang L 2006 Acta Phys. Sin. 55 5471 (in Chinese) [殷春浩、 焦 杨、 宋 宁、 茹瑞鹏、 杨 柳、 张 雷 2006 物理学报 55 5471]

    [10]

    Lü H P, Yin C H, Wei X S, Niu Y X, Song N, Ru R P 2007 Acta Phys. Sin. 56 6608 (in Chinese) [吕海萍、 殷春浩、 魏雪松、 钮应喜、 宋 宁、 茹瑞鹏 2007 物理学报 56 6608]

    [11]

    Wu W B, Huang D J, Huang C M, Hsu C H, Chang C F, Lin H J, Chen C T 2007 J. Magnetism and Magnetic Materials 310 813

    [12]

    Rout G C, Nilima P, Behera S N 2007 Physica B: Condensed Matter 387 259

    [13]

    Zheng G H, Ma Y Q, Zhu X B, Sun Y P 2007 Solid State Communications 142 217

    [14]

    He L H, Zhang P L, Yan Q W 2001 Chin. Phys. 10 853

    [15]

    Lu Y, Li Q A, Di N L, Ma X, Kou Z Q, Luo Z, Cheng Z H 2003 Chin. Phys. 12 789

    [16]

    Al-Shaikh A M, Qiu Q C, Roura P, Ulrici W, Clerjaud B, Bates C A, Dunn J L 1998 J. Phys.: Condens. Matter 10 3367

    [17]

    Bersuker I B, Polinger V Z 1989 Vibronic interactions in molecules and crystals (Berlin: Springer) pp6—8

    [18]

    Griffth J S 1961 The irreducible tensor methods for molecular symmetry groups (London: Cambridge University Press) pp136—139

    [19]

    Qiu Q C 2003 Acta Phys. Sin. 52 958 (in Chinese) [邱庆春 2003 物理学报 52 958]

    [20]

    Stevens K W H 1952 Proc. Phys. Soc. A 65 209

    [21]

    pik U, Pryce M H L 1957 Proc. R. Soc. A 238 425

    [22]

    Ceulemans A 1987 J. Chem. Phys. 87 5374

    [23]

    Qiu Q C, Dunn J L, Bates C A 2001 Phys. Rev. B 64 075102

    [24]

    Hallam L D, Dunn J L, Bates C A 1992 J. Phys: Condens. Matter 4 6797

    [25]

    Qiu Q C, Dunn J L, Bates C A, Abou-Ghantous M, Polinger V Z 2000 Phys. Rev. B 62 16155

    [26]

    Qiu Q C 2004 Acta Phys. Sin. 53 2292 (in Chinese) [邱庆春 2004 物理学报 53 2292]

    [27]

    Qiu Q C, Qiao F 2006 Chin. Sci. Bull. 51 2553

  • [1] 张慧洁, 贺衎. 哈密顿量宇称-时间对称性的刻画. 物理学报, 2024, 73(4): 040302. doi: 10.7498/aps.73.20230458
    [2] 陈崇, 马铭远, 潘峰, 宋成. 磁声耦合: 物理、材料与器件. 物理学报, 2024, 73(5): 058502. doi: 10.7498/aps.73.20231908
    [3] 李竞, 丁海涛, 张丹伟. 非厄米哈密顿量中的量子Fisher信息与参数估计. 物理学报, 2023, 72(20): 200601. doi: 10.7498/aps.72.20230862
    [4] 董珊珊, 秦立国, 刘福窑, 龚黎华, 黄接辉. 哈密顿量诱导的量子演化速度. 物理学报, 2023, 72(22): 220301. doi: 10.7498/aps.72.20231009
    [5] 钟国华, 林海青. 芳香超导体: 电-声耦合与电子关联. 物理学报, 2023, 72(23): 237403. doi: 10.7498/aps.72.20231751
    [6] 廖庆洪, 邓伟灿, 文健, 周南润, 刘念华. 纳米机械谐振器耦合量子比特非厄米哈密顿量诱导的声子阻塞. 物理学报, 2019, 68(11): 114203. doi: 10.7498/aps.68.20182263
    [7] 高淼, 孔鑫, 卢仲毅, 向涛. Li2C2中电声耦合及超导电性的第一性原理计算研究. 物理学报, 2015, 64(21): 214701. doi: 10.7498/aps.64.214701
    [8] 魏含玉, 夏铁成. 超 Kaup-Newell 族的非线性可积耦合及其超哈密顿结构. 物理学报, 2013, 62(12): 120202. doi: 10.7498/aps.62.120202
    [9] 田静, 邱海波, 陈勇. 耦合哈密顿系统中测度同步发生机理的研究. 物理学报, 2010, 59(6): 3763-3768. doi: 10.7498/aps.59.3763
    [10] 陈绍英, 许海波, 王光瑞, 陈式刚. 耦合哈密顿系统中测度同步的研究. 物理学报, 2004, 53(12): 4098-4110. doi: 10.7498/aps.53.4098
    [11] 邱庆春. T1u×hg Jahn-Teller系统:D3d势阱中的频率分解与能级分裂. 物理学报, 2004, 53(7): 2292-2298. doi: 10.7498/aps.53.2292
    [12] 陈增军, 宁西京. 非厄米哈密顿量的物理意义. 物理学报, 2003, 52(11): 2683-2686. doi: 10.7498/aps.52.2683
    [13] 蒋祺, 陶瑞宝. 有任意带满的紧束缚哈密顿量的实空间重整化群研究. 物理学报, 1989, 38(11): 1778-1784. doi: 10.7498/aps.38.1778
    [14] 郑杭. 关于强电声子耦合系统基态的一个注记. 物理学报, 1988, 37(9): 1550-1555. doi: 10.7498/aps.37.1550
    [15] 周晴. 二元合金振动哈密顿量的对角化. 物理学报, 1988, 37(6): 1003-1009. doi: 10.7498/aps.37.1003
    [16] 贺凯芬. 不同类型模式间的相互作用引起哈密顿系统的共振扰动. 物理学报, 1986, 35(10): 1330-1337. doi: 10.7498/aps.35.1330
    [17] 顾宗权, 王永良. 稀土离子电声子耦合S因子的计算. 物理学报, 1984, 33(1): 99-104. doi: 10.7498/aps.33.99
    [18] 王正行. 用变分法讨论超导体隧道体系的近似哈密顿量. 物理学报, 1979, 28(5): 48-58. doi: 10.7498/aps.28.48
    [19] 顾世杰. 杂质中心吸收宽带的电声子耦合问题(Ⅱ). 物理学报, 1965, 21(4): 787-801. doi: 10.7498/aps.21.787
    [20] 李荫远, 褚克弘. 杂质中心吸收宽带的电声子耦合问题(Ⅰ). 物理学报, 1965, 21(3): 481-495. doi: 10.7498/aps.21.481
计量
  • 文章访问数:  7747
  • PDF下载量:  1021
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2010-01-29
  • 修回日期:  2010-05-10
  • 刊出日期:  2011-01-15

/

返回文章
返回