polarón

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polarón

 
m. fís. nucl. Electrón que se mueve a través de los átomos que constituyen un sólido, produciendo en su recorrido una polarización que arrastra consigo.
Ejemplos ?
Dos polarones pueden interactuar entre sí dando lugar a un nuevo estado ligado conocido como bipolarón. Cuando los dos polarones que forman el bipolarón interactúan fuertemente entre sí, el bipolarón adquiere carácter bosónico, y presenta pues espín entero.
Landau y S. I. Pekar sentaron las bases de la teoría de los polarones. Una carga situada en un medio polarizable se verá apantallada.
Los polarones se dan principalmente en cristales iónicos, donde la interacción entre los electrones y los iones de la red es grande (interacción coulombiana).
La presencia de polarones en cristales covalentes es mucho menor, dado que la interacción entre electrones y átomos neutros es mucho más débil, y por consiguiente son más difíciles de formar.
En los polarones pequeños la interacción es muy fuerte y el electrón se pasa la mayor parte del tiempo ligado a un ion de la red, ya que carece de la energía necesaria para atravesar la barrera de potencial que separa los iones contiguos.
Herbert Fröhlich propuso un modelo de hamiltoniano (hamiltoniano de Frölich) para este tipo de polarones, cuya dinámica es tratada por medio de la mecánica cuántica.
Normalmente se habla de dos tipos de polarones. En los polarones grandes la interacción entre el electrón y la red no es muy elevada, de forma que el incremento de masa efectiva no es muy grande y pueden desplazarse por la red.
En este caso el desplazamiento de una posición de la red a otra se produce, bien por activación térmica, cuando la temperatura es elevada, o bien por efecto túnel, cuando la temperatura es baja. Los polarones son cuasipartículas de tipo fermiónico, por lo que tienen espín semientero.
Los polarones pueden concebirse como un electrón interactuando con una nube de fonones a la que arrastra en su movimiento. Como consecuencia, la masa efectiva del electrón parece aumentar, reduciendo así su movilidad.
Los excitones también pueden interaccionar con fonones y con distorsiones de la red (producidas por defectos tales como vacantes, o impurezas para formar polarones.
Los polaritones son la mezcla de un fotón y otra de las cuasipartículas de esta lista. Los polarones, que son cuasipartículas cargadas en movimiento que están rodeadas de iones en un material.