Динамика локализации электрона в низкочастотном электрическом поле в нанотримере с учётом влияния недиссипативной матрицы

Аннотация

УДК 538.9+539.189.1

 

В этой статье исследуется динамика электрона в трёхцентровом нанокластере, который внедрён в недиссипативную матрицу и находится под влиянием периодического электрического поля. Предложенная модель использует гамильтониан Холстейна, в который включены дополнительные слагаемые, учитывающие воздействие на нанокластер внешнего электрического поля и влияние на него недиссипативной матрицы. При этом трёхцентровый нанокластер рассматривается вместе с лигандным окружением его центров и учитывается взаимодействие электрона с локальными колебаниями лигандного окружения. Получена система дифференциальных уравнений, которая решена численно при разных величинах модельных параметров (внутренних и внешних). Выявлены различные режимы распределения электронной плотности в нанотримере. Подход, представленный здесь, фокусирует внимание на учёте влияния низкочастотного электрического поля. Проанализированы временная динамика электронной подсистемы тримерного нанокластера и распределение энергии по внутрикластерным модам его колебательной подсистемы, а также роль внешней моды матрицы, взаимодействующей с внутрикластерными модами. Выявлено, что в зависимости от определённой комбинации внутренних и внешних параметров данной модели может происходить как накопление (локализация) электронной плотности на любом из центров нанотримера, так и делокализация электронной плотности между двумя или даже тремя его центрами. В свою очередь распределение электронной плотности в тримере влияет на  его дипольный момент, и тем самым определяет поляризационные свойства такого рода композиционного материала.

 

Ключевые слова: трёхцентровый нанокластер, режимы распределения электронной плотности, недиссипативная матрица, периодическое электрическое поле, электрон-колебательное взаимодействие.

PDF