CE30 - Physique de la matière condensée et de la matière diluée

Spectres de photoémission corrélés à partir de la fonction de Green à trois corps – COLIBRI

Résumé de soumission

Nous proposons de formuler, coder et appliquer une nouvelle théorie pour la description de spectres de photoémission (PES) corrélés basée sur la fonction de Green à trois corps. La photoémission est une source unique d'informations sur la structure électronique et les excitations dans les matériaux. La théorie représente un outil essentiel pour l'analyse des expériences ainsi que la prédiction des propriétés des matériaux. De plus, la description correcte de la structure électronique est essentielle pour modéliser des expériences plus avancées. Les méthodes de pointe pour la description des PES sont basées sur la fonction de Green à un corps, qui décrit la propagation d'une seule particule dans le système ; l'interaction avec les autres particules est decrite par un potentiel effectif qui est approché. Les approximations standard fonctionnent bien pour les energies de quasiparticule (énergie de la particule ajoutée au système) dans les systèmes faiblement et modérément corrélés, tels que les métaux et les semi-conducteurs standard (par exemple, Si ou GaAs), mais pas pour les satellites qui sont liées à d'autres excitations du système, comme par exemple les plasmons (liés aux excitations neutres induites par la particule ajoutée). De plus, ils échouent complètement pour les systèmes fortement corrélés, qui sont d'une importance capitale du point de vue scientifique et technologique. Nous proposons donc de décrire les spectres de photoémission en utilisant la fonction de Green à trois corps, qui décrit la propagation de trois particules, et qui peut ainsi traiter au même niveau les quasiparticules et les satellites (paires électron-trou). Nous allons d'abord valider notre approche sur des modèles exactement solubles puis l'implémenter dans le code open source YAMBO. Notre stratégie peut également être étendue à des excitations plus exotiques, telles que les trions, une excitation localisée constituée de trois particules chargées, ou aux PES de systèmes avec excitons.

Coordination du projet

Pina ROMANIELLO (LABORATOIRE DE PHYSIQUE THEORIQUE)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

LPT LABORATOIRE DE PHYSIQUE THEORIQUE
PIIM Université Aix-Marseille
CINaM Centre national de la recherche scientifique

Aide de l'ANR 303 213 euros
Début et durée du projet scientifique : mars 2023 - 42 Mois

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