理論詮釋
極化子的質量 M比導帶電子有效質量 M大,對於KCl晶體 M/ M=2.5,而InSb晶體 M/ M為1.0。極性或離子晶體中正、負離子相對位移形成光學格波,其中縱光學格波伴生的極化電場對能帶電子有較強的耦合,極化子是能帶電子與光學格波聲子相互作用形成的準粒子。
極化子的大小決定於同電子(或空穴)耦合發生晶格極化區域的尺度。當這區域尺度比晶格常數大得多的是大極化子。InSb中極化子大小約10納米。屬於大極化子。如果極化子大小與晶格常數相當,它就是小極化子,NiO晶體中的極化子是小極化子。
在窄能帶情況,能帶電子的有效質量 M較大,同時電子與晶格耦合很強,以致電子被自己感生的極化場束縛 ,形成定域態,也稱自陷態。小極化子在晶格中運動有兩種方式:在低溫時電子-晶格耦合不太大,以能帶電子相似方式參與電導。在高溫時電子-晶格耦合增強,極化子變成定域帶電粒子,以跳躍方式參與導電,可用擴散過程來描述跳躍電導。
相關概念
生物學中從一端向另一端進行極性方向基因轉換的染色體部分,稱為極化子。這一現象稱為極化子效應。屬於同一極化子的突變型彼此進行雜交,由於距離絲粒較遠位置上的某一突變(極化子更靠近絲粒)發生基因轉換 ,重組類型易於出現。有時一個突變位置不僅比其他突變位置更容易發生基因轉換,而且本身也與其他位置一起進行轉換 。極化子效應適用於說明有關重組的雜種DNA模型。在發生重組時雜種DNA部分並非完全隨機形成,而是在染色體的某一特定部位開始形成,並且越靠近這個部位基因轉換的頻率越高。
極化子這個概念在固體物理中更多是一種理論圖像,其細節並不明朗,也缺乏證據支持。事實上,極化子輸運過程的直接和有效的實驗探測手段似乎並不多,光電導吸收和迴旋共振吸收測量是探測極化子的常用手段,但也得依賴相關理論模型來擬合而窺其一二。光吸收測量在關聯繫統中常常會遭遇瓶頸,特別是像錳氧化物這種晶格對稱性稍低且畸變較為嚴重的體系,其晶格比較“硬”,極化子尺度會很小,故又小名“小極化子”。對這類極化子探測面臨的困難有三:(1) 極化子弛豫時間短;(2) 極化子特徵能量尺度大;(3) 存在其它量子關聯物相如電荷有序和軌道有序相,它們對光致激發也有回響,使得剝離來自極化子的信號變得愈加困難。