論文の概要: Optical manipulation of bipolarons in a system with nonlinear electron-phonon coupling

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.09238v3
• Date: Tue, 30 Jan 2024 07:03:49 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-01-31 19:43:39.816050
• Title: Optical manipulation of bipolarons in a system with nonlinear electron-phonon coupling
• Title（参考訳）: 非線形電子-フォノンカップリング系におけるバイポーラロンの光学的操作
• Authors: K. Kova\v{c}, D. Gole\v{z}, M. Mierzejewski, and J. Bon\v{c}a
• Abstract要約: 量子フォノンに非線形に結合した2つの電子の完全な量子力学的進化について検討する。 電子のパルス誘起結合は、弱い分散光フォノンにも有効であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: We investigate full quantum mechanical evolution of two electrons nonlinearly coupled to quantum phonons and simulate the dynamical response of the system subject to a short spatially uniform optical pulse that couples to dipole-active vibrational modes. Nonlinear electron-phonon coupling can either soften or stiffen the phonon frequency in the presence of electron density. In the former case, an external optical pulse tuned just below the phonon frequency generates attraction between electrons and leads to a long-lived bound state even after the optical pulse is switched off. It originates from a dynamical modification of the self-trapping potential that induces a metastable state. By increasing the pulse frequency, the attractive electron-electron interaction changes to repulsive. Two sequential optical pulses with different frequencies can switch between attractive and repulsive interaction. Finally, we show that the pulse-induced binding of electrons is shown to be efficient also for weakly dispersive optical phonons, in the presence anharmonic phonon spectrum and in two dimensions.
• Abstract（参考訳）: 量子フォノンに非線形に結合した2つの電子の完全な量子力学的進化を解析し、双極子活性振動モードに結合する短空間均一光パルスを受ける系の動的応答をシミュレートする。 非線形電子フォノンカップリングは、電子密度の存在下でフォノン周波数を軟化または固化させる。 前者の場合、フォノン周波数の直下に調整された外部光パルスは、電子間のアトラクションを発生させ、光パルスがオフになった後も長期のバウンド状態をもたらす。 これは、メタスタブル状態を引き起こす自己トラッピング電位の動的修飾に由来する。 パルス周波数を増大させることで、魅力的な電子-電子相互作用は反発に変化する。 周波数の異なる2つのシーケンシャル光パルスは、魅力的な相互作用と反発相互作用を切り替えることができる。 最後に, パルス誘起電子結合は, 弱分散光フォノン, 非調和フォノンスペクトルおよび2次元においても効率的であることが示されている。

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