ELECTRONIC CORRELATIONS AND MIDGAP ABSORPTION IN POLYACETYLENE

Résumé
Le rôle des corrélations électroniques est important dans la levée des dégénérescences des modèles monoélectroniques. Les interactions électron-électron indépendantes du spin sont introduites dans l'analyse Pariser-Parr-Pople (PPP) exacte de l'absorption à mi-gap (E_g/2) des polyènes impairs de longueur finie dont l'état fondamental doublet est associé aux solitons neutres du modèle Su, Schrieffer, Heeger (SSH). Contrairement au modèle monoélectronique, la dégénérescence de la transition à E_g/2 est levée et seule la transition vers un état proche de E_g est permise tandis que l'absorption non dégénérée à E_g/2 des solitons chargés n'est pas modifiée par les corrélations électroniques. Ainsi, l'absorption à E_g/2 est dominée par les solitons chargés. Ce modèle permet donc de décrire qualitativement les modifications du spectre d'absorption des polyacétylènes sous l'effet d'un léger dopage.

Abstract
Electronic correlations are important when they lift degeneracies of one-electron models. Spin-independent electron-electron interactions are examined through exact Pariser-Parr-Pople (PPP) analysis of midgap absorption (E_g/2) of finite odd polyenes, whose doublet ground state is associated with neutral solitons of Su, Schrieffer, Heeger (SSH). The electronic correlations lift the two-fold generacy of the E_g/2 absorption and all the dipole intensity goes to the upper state close to E_g while the non-degenerate transition at E_g/2 of charged solitons are by contrast insensitive to electronic correlations. Thus, charged solitons dominate the absorption around E_g/2. The observed variations of adsorption spectra in (CH)_x upon light doping are qualitatively explained by this model.