Phonon affected transport through molecular quantum

0332243 - FZÚ 2010 RIV GB eng J - Článek v odborném periodiku
Loos, Jan - Koch, T. - Alvermann, A. - Bishop, A. R. - Fehske, H.
Phonon affected transport through molecular quantum.
[Vliv fononů na transport molekulární "kvantovou tečkou".]
Journal of Physics-Condensed Matter. Roč. 21, č. 39 (2009), 395601/1-395601/18. ISSN 0953-8984. E-ISSN 1361-648X
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z10100521
Klíčová slova: quantum dots * electron - phonon interaction * polarons
Kód oboru RIV: BM - Fyzika pevných látek a magnetismus
Impakt faktor: 1.964, rok: 2009

To describe the interaction of molecular vibrations with electrons at a quantum dot contacted to metallic leads, we extend an analytical approach we previously developed for the many-polaron problem. Our scheme is based on an incomplete variational Lang-Firsov transformation, combined with a perturbative calculation of the electron-phonon self-energy in the framework of generalized Matsubara functions. This allows us to describe the system at weak-to-strong coupling and intermediate-to-large phonon frequencies. We present results for the quantum dot spectral function and for the kinetic coefficient that characterizes the electron transport through the dot. We critically examine the strengths and limitations of our approach, and discuss the properties of the molecular quantum dot in the context of polaron physics. We place particular emphasis on the importance of corrections to the concept of an anti-adiabatic dot polaron suggested by the complete Lang-Firsov transformation.

Analytická metoda, předešle vypracovaná pro mnohačásticový polaronový problém, je použita k popisu interakce molekulárních vibrací s elektrony na "kvantové tečce" (quantum dot), jež je spojena s kovovými přívody. Náš postup je založen na neúplné variační transformaci Lang - Firsova a na výpočtu elektron-fononové vlastní energie (self energy) při použití zobecněných Matsubarových funkcí. To umožňuje popsat systém i v oboru mezi slabou a silnou interakcí pro různé fononové frekvence. Jsou uvedeny výsledky pro spektrální funkci kvantové tečky a pro kinetický koeficient elektrického transportu tečkou. Zároveň se kriticky diskutují výhody a omezení našeho přístupu a jeho souvislosti s polaronovou fyzikou. Zejména se zdůrazňuje důležitost korekcí k obrazu antiadibatického polaronu definovaného úplnou transformací Lang - Firsova.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0177558