Forte renormalisation phononique des bandes d'énergie interdites des matériaux polaires

Silvana Botti et Miguel Marques (équipe MMCI) ont publié un article intitulé Strong Renormalization of the Electronic Band Gap due to Lattice Polarization in the GW Formalism dans la revue Physical Review Letters.

Les bandes d'énergie interdites des matériaux polaires sont connues pour être fortement surestimées par l'approche GW auto-cohérente, qui représente pourtant l'état de l'art pour le calcul des structures de bandes. Dans cet article, les auteurs expliquent que la contribution de la polarisation du réseau à l'écrantage de l'interaction électron-électron est responsable de cette surestimation. Ils proposent donc un nouveau formalisme ab initio pour prendre en compte ce terme important d'interaction électron-phonon. Cette nouvelle théorie permet pour la première fois d'établir un excellent accord (avec une erreur de seulement 3 %) entre les résultats des calculs GW auto-cohérents et l'expérience, comme montré sur une large gamme de matériaux semi-conducteurs et isolants.