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http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/riufal/4747
Tipo: | Dissertação |
Título: | Dinâmica eletrônica em cadeias unidimensionais não-lineares discretas, nos limites adiabático e não-adiabático |
Título(s) alternativo(s): | Electronic dynamics in unidimensional nonlinear discrete chains, at adiabatic and non-adiabatic limits |
Autor(es): | Vidal, Edmilson João Ghisalberti Gonçalves |
Primeiro Orientador: | Lyra, Marcelo Leite |
metadata.dc.contributor.advisor-co1: | Moura, Francisco Anacleto Barros Fidélis de |
metadata.dc.contributor.referee1: | Gléria, Iram Marcelo |
metadata.dc.contributor.referee2: | Oliveira, Fernando Albuquerque de |
Resumo: | Um problema fundamental em Física da Matéria Condensada é o estudo de fenômenos de transporte eletrônico em sólidos. Um fenômeno não-linear particularmente importante nesse contexto é o da interação entre os modos vibracionais da rede e o elétron em um sólido, mais conhecida como interação elétron-fônon. Este tipo de problema tem sido abordado através da evolução quântica não-linear discreta do pacote de onda associado à quasipartícula. Uma alternativa muito encontrada na literatura para essa abordagem é a utilização da equação não-linear discreta de Schrödinger, que se baseia na hipótese de que as vibrações da rede atingem o equilíbrio em um tempo muito curto comparado ao da evolução da quasipartícula (limite adiabático). Apesar dessa abordagem ter alcançado resultados muito significativos sobre a dinâmica de quasipartículas em um sólido, novos comportamentos podem surgir quando a hipótese de interações adiabáticas é abandonada, isto é, considerando-se um tempo finito para a relaxação das vibrações da rede nas equações. Neste trabalho analisamos a dinâmica eletrônica em uma cadeia unidimensional discreta, com condições de contorno periódicas, para investigar a influência de uma não-linearidade (modulada pelo parâmetro x) que efetivamente incorpora a interação elétron-fônon, nos limites adiabático e não-adiabático dessa não-linearidade. Observamos em ambos os limites que, acima de um valor crítico da não-linearidade, a interação elétron-fônon induz uma transição metal-isolante no sistema através do fenômeno de self-trapping. Além do mais, foi observado um rico comportamento dinâmico do elétron em função dos valores da não-linearidade; mais precisamente, três regimes dinâmicos no caso adiabático e cinco regimes dinâmicos no caso não-adiabático. |
Abstract: | Fundamental problem on Condensed Matter Physics is the study of electronic transport phenomena in solids. In this context, a particularly important nonlinear phenomenon is the interaction of the lattice vibrational modes on electrons in a solid, usually called electron-phonon interacion. This sort of problem has been studied by means of nonlinear discrete quantum evolution of the wave-packet associated with the quasiparticle. An alternative to this approach, usually found in the literature, is the use of discrete nonlinear Schrödinger equation, which is based on the assumption that lattice vibrations reach their equilibrium in a very short time relative to the evolution of the quasiparticle (adiabatic limit). Although this approach has obtained very successful results on the study of quasiparticles dynamics in solids, new effects can arise when the adiabatic hypothesis is left, i.e., by considering a finite time for the relaxation of lattice vibrations in the equations. In this work we analyse the electronic dynamics in na unidimensional discrete chain, using periodic boundary conditions, to investigate the influence of a nonlinearity (modulated by the parameter x) which effectivelly represents the electron-phonon interaction, on the adiabatic and non-adiabatic limits for this nonlinearity. We observed in both limits that, above a critical value of nonlinearity, the electron-phonon interaction induces a metal-insulator transition on the system by means of self-trapping phenomenon. Furthermore, it was observed a rich dynamical behaviour for the electron according to values of nonlinearity; in more details, three dynamical regimes in the adiabatic case and five dynamical regimes in the non-adiabatic case. |
Palavras-chave: | Não-linearidade (Física) Elétron-fônon Nonlinearity Electron-phonon |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal de Alagoas |
Sigla da Instituição: | UFAL |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Física |
Citação: | VIDAL, Edmilson João Ghisalberti Gonçalves. Dinâmica eletrônica em cadeias unidimensionais não-lineares discretas, nos limites adiabático e não-adiabático. 2019. 75 f. Dissertação (Mestrado em Física da Matéria Condensada) – Instituto de Física, Programa de Pós Graduação em Física, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2010. |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/4747 |
Data do documento: | 20-jan-2010 |
Aparece nas coleções: | Dissertações e Teses defendidas na UFAL - IF |
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