Non-linear approach to the self-localization of electrons in a crystal. Dynamic study of the spin-boson model

Approche non-linéaire de l'auto-localisation des électrons dans un cristal. Etude dynamique du modèle spin-boson

Denis Feinberg (1)

1 LEPES - Laboratoire d'Etudes des Propriétés Electroniques des Solides

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Ce mémoire s'attache à étudier l'effet d'un fort couplage électron-phonon sur des électrons déjà très localisés, et plus particulièrement le phénomène d'auto-piégeage : formation de petits polarons. Cet effet, foncièrement non-linéaire, est abordé en tant que problème dynamique dans sa formulation la plus simple : le modèle spin-boson. Après une étude de la non-linéarité intrinsèque du système, fondée sur une Hamiltonien semi-classique, l'étude thermodynamique de l'auto-piégeage et de la diffusion de l'électron est abordée sur la base d'une hiérarchie d'échelles de temps très variées, ce qui permet d'isoler une variable lente. Cette variable décrit le petit polaron en tant que particule brownienne classique. Quelques effets d'interaction via le réseau sont en outre abordés au chapitre III (bipolarons, ondes de densité de charge)

Mots clés: Electron-phonon coupling; Self-localization; Charge density Wave; Spin-boson model; Non-linearity; Adiabaticity; Dynamical systems; Stochasticity; Semi-classical approximation; Cooperative effects; Brownian motion; Random phase; Diffusion

Mots clés: Couplage electron-phonon; Auto-localisation; Polaron; Bipolarons; Onde de densité de charge; Modèle spin-Boson; Non-linéarité; Adiabaticité; Systèmes dynamiques; Stochasticite; Approximation semi-classique; Effets coopératifs; Mouvement brownien; Phase aléatoire; Diffusion

Domaines: Physique [physics]

Denis Feinberg. Approche non-linéaire de l'auto-localisation des électrons dans un cristal. Etude dynamique du modèle spin-boson. Physique [physics]. Université scientifique et médicale et institut polytechnique de Grenoble, 1984. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-03788271⟩