Bound states of electrons with soliton-like excitations in thermal systems - adiabatic approximations

Abstract

We study the bound states of electrons with solitonic excitations in one and two-dimensional atomic systems. We include Morse interactions between the atoms in a temperature range from low to physiological temperatures. The atoms are treated by classical Langevin equations. In a first approach, the places of compressions are visualized by drawing the overlap of the densities of the core electrons. Then we study the effect of nonlinear vibrations on the added, free electrons moving on the background of the atoms. We study the coupled classical and quantum-mechanical dynamics of the electrons on the lattice in tight-binding approximation (TBA). Further we consider the formation of solectrons, i. e., dynamic electron-soliton bound states in adiabatic approximations based on the energy spectrum and the canonical distribution.

Ми вивчаємо зв’язанi стани електронiв iз солiтонними збудженнями в одно- та двовимiрних системах. Розглядаються взаємодiї мiж атомами типу Морзе у температурному iнтервалi вiд низьких до фiзiологiчних температур. Атоми розглядаються на основi класичних рiвнянь Ланжевета. У першому пiдходi мiсця стиску вiзуалiзуються шляхом виявлення областi перекриття густин основних електронiв. Далi на основi аналiзу руху вiльних електронiв щодо атомiв дослiджується ефект нелiнiйних коливань. У наближеннi сильного зв’язку вивчено зв’язану класичну i квантово-механiчну динамiку електронiв на ґратцi. Крiм того, базуючись на аналiзi спектру енергiй та канонiчного розподiлу, розглянуто формування солелектронiв, тобто динамiку зв’язаних електрон-солiтонних станiв в адiабатичних наближеннях.