Renormalized energy of ground and first excited state of Fröhlich polaron in the range of weak coupling

• Published in: Condensed Matter Physics
• Date: 2015
• Main Authors: Tkach, M.V., Seti, Ju.O., Voitsekhivska, O.M., Pytiuk, O.Yu.
• Format: Article
• Language: English
• Published: Інститут фізики конденсованих систем НАН України 2015
• Online Access: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/155268
• Journal Title: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Cite this: Renormalized energy of ground and first excited state of Fröhlich polaron in the range of weak coupling / M.V. Tkach, Ju.O. Seti, O.M. Voitsekhivska, O.Yu. Pytiuk // Condensed Matter Physics. — 2015. — Т. 18, № 3. — С. 33707: 1–12 . — Бібліогр.: 28 назв. — англ.

The partial summing of infinite range of diagrams for the two-phonon mass operator of polaron described by Frohlich Hamiltonian is performed using the Feynman-Pines diagram technique. The renormalized spectral parameters of ground and first excited (phonon repeat) polaron state are accurately calculated for the weak electron-phonon coupling at T=0 K. It is shown that the stronger electron-phonon interaction shifts the energy of both states into low-energy region of the spectra. The ground state stays stationary and the excited one - decays at bigger coupling constant. Методом дiаграмної технiки Фейнмана-Пайнса виконано парцiальне пiдсумовування безмежного ряду дiаграм двофононного масового оператора полярона, що описується гамiльтонiаном Фрeлiха. Перенормованi спектральнi параметри основного та першого збудженого поляронного стану (фононного повторення) коректно розрахованi для електрон-фононної системи зi слабким зв’язком при T = 0 К. Показано, що сильнiша електрон-фононна взаємодiя змiщує енергiї обох станiв у низькоенергетичну область спектра. Основний стан залишається стацiонарним, а загасання збудженого — зростає при збiльшеннi константи зв’язку.