О МНОЖЕСТВЕННОМ РОЖДЕНИИ ФОНОНОВ ПРИ ФОТОДИССОЦИАЦИИ МЕДЛЕННЫХ ПОЛЯРОНОВ ЛАНДАУ - ПЕКАРА
Мясников Э.Н., Мясникова А.Э., Мастропас З.П.

Received: June 7, 2005

PACS: 71.38.Fp, 74.25.Gz, 78.20.-e

DJVU (204.3K)

PDF (445.7K)

С помощью теории квантово-когерентных состояний и нового метода варьирования по параметрам деформации фононного вакуума рассчитаны спектры фотодиссоциации поляронов Ландау - Пекара при низких температурах. Показано, что конечные состояния при фотодиссоциации могут различаться по числу испущенных в одном акте диссоциации фононов и по импульсам носителей заряда. Спектр поглощения света, обусловленный фотодиссоциацией поляронов, представляет собой суперпозицию полос, соответствующих разному числу фононов, испущенных при диссоциации одного полярона. Из-за большой ширины области энергий конечных состояний носителя заряда полуширина каждой полосы порядка энергии связи полярона и значительно больше энергии фонона, поэтому они сильно перекрываются. Получающаяся при сложении отдельных полос очень широкая и, возможно, бесструктурная полоса начинается с энергии, равной сумме энергии связи полярона E_p и фонона, имеет максимум на частоте и полуширину порядка при единичной зонной массе электрона. При зонной массе m_e-3m_e энергию максимума можно считать равной 5E_p с погрешностью в пределах 10 %, а полуширину - заключенной в пределах . Многофононность этой полосы обусловлена распадом фононного конденсата после выброса носителя из полярона. Наиболее вероятно наблюдение таких полос в спектрах сложных оксидов металлов, в том числе в спектрах ВТСП. Приводятся примеры таких полос в опубликованных спектрах поглощения и оптической проводимости нестехиометрических купратов, манганитов, никелатов, титанатов. Построена теория формирования поляронов Ландау - Пекара с участием нескольких ветвей поляризационных колебаний среды. Показано, что возможны случаи, когда такой многошубный полярон может иметь энергию связи порядка 0.2-0.3 эВ, так что максимум полосы поглощения света при его диссоциации может лежать в области 1-1.5 эВ.