Publication

Polaron formation and symmetry breaking

Libero Zuppiroli, Marie-Noëlle Bussac
2003
Journal Articles

Résumé

In a molecular semiconductor, a charged molecule experiences a lattice relaxation which reorganizes it into a cation or an anion-radical. This species is not, in general, a polaron. By using calculations of the geometry and the electronic structure both ab initio and at the semi-empirical levels, we have explored the conditions of polaron formation in a molecular model system: oligophenylene-vinylenes, PVs of increasing sizes. The symmetry breaking occurs at sizes larger than five monomers for the anion and six monomers for the cation. The driving force for this process is primarily the charge-lattice coupling through the stretching mode at 1600 cm-1

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/cfaa99db-18f3-43f3-9e22-70d806cc88eb

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Concepts associés (32)

Brisure de symétrie

Une symétrie est brisée quand un système ou les lois qui régissent son comportement ne cessent d'être invariants sous la transformation associée à cette symétrie. On observe des brisures de symétrie en physique (de l'échelle microscopique jusqu'à celle de l'Univers), en chimie (dont de nombreuses transitions de phase) et en biologie (par exemple l'asymétrie gauche-droite chez les Bilatériens). Une symétrie est explicitement brisée lorsque la loi qui régit son comportement est modifiée et n'est plus invariante dû à une cause externe.

Brisure spontanée de symétrie

En physique, le terme brisure spontanée de symétrie (BSS) renvoie au fait que, sous certaines conditions, certaines propriétés de la matière ne semblent pas respecter les équations décrivant le mouvement des particules (on dit qu'elles n'ont pas les mêmes symétries). Cette incohérence n'est qu'apparente et signifie simplement que les équations présentent une approximation à améliorer. Cette notion joue un rôle important en physique des particules et en physique de la matière condensée.

Polaron

A polaron is a quasiparticle used in condensed matter physics to understand the interactions between electrons and atoms in a solid material. The polaron concept was proposed by Lev Landau in 1933 and Solomon Pekar in 1946 to describe an electron moving in a dielectric crystal where the atoms displace from their equilibrium positions to effectively screen the charge of an electron, known as a phonon cloud. This lowers the electron mobility and increases the electron's effective mass.

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