Les polarons sont des quasiparticules qui se forment facilement dans des
matériaux polarisables en raison du couplage d’électrons en excès ou de trous
avec des vibrations ioniques. Ces quasiparticules se manifestent de différentes
manières et ont un impact profond sur les propriétés et les fonctionnalités des
matériaux. Conscient des enjeux technologiques futur, nous soumettons à notre
système un champ électromagnétique puis nous traitons le problème suivant trois
approches : La première approche est dans une structure du type 3D (aucun
confinement est imposé) et traité en système de coordonnées cartésien, par
contre le deuxième et troisième sont dans une structure du type 0D (le
confinement de nature parabolique est imposé) et traité dans un système de
cordonnées sphérique et cylindrique respectivement. Dans chaque cas, nous
construisons une nouvelle expression du lagrangien en tenant compte du spin de
l’électron. Cette considération est conforme au système physique réaliste car
la présence du champ magnétique crée un terme additif dépendant de
l’orientation des spins de l’électron (expérience de Stern-Gerlach). En
utilisant l’approche d’intégrales de chemin de Feynman, nous évaluons l’énergie
et la masse effective de l’état fondamental du polaron puis la conductivité
ainsi que la mobilité des particules en utilisant l’approche fonction mémoire.
Ces caractéristiques du polaron sont fonctions de la constante de Frölich et de
la fréquence du cyclotron. La masse du polaron se trouve être indépendante du
spin de l’électron alors que son énergie augmente ou diminue si le champ
magnétique favorise ou non l’alignement du spin.

Contact : Bertrand Berche