Деякi аспекти узагальненої динамiки квазiчастинок в кристалах з елементарною комiркою довiльної складностi

Автор(и)

  • A. D. Suprun Taras Shevchenko National University of Kyiv
  • L. V. Shmeleva Taras Shevchenko National University of Kyiv

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe61.06.0537

Ключові слова:

quasiparticles, dispersive dependence, relativistic approximation, dynamical Dirac model, graphenes

Анотація

Проаналiзовано умови, за яких загальний опис динамiчних властивостей квазiчастинок майже збiгається з аналогiчним описом для реальних релятивiстських частинок. Такий аналiз на сьогоднi актуальний у зв’язку iз зростанням iнтересу до електронних властивостей графена та iнших наноструктур вуглецевого походження (фулерени, нанотрубки i таке iнше). Розвиток традицiйних застосувань квазiчастинок (надплиннiсть, перенос заряду або енергiї) також вимагає узагальненого аналiзу динамiчних властивостей квазiчастинок. Розглянуто проблему спiввiдношення квантового i класичного способiв опису для збуджених станiв кристалiв. Для того, щоб зосередити увагу на обговорюванiй проблемi, отриманi результати були продемонстрованi на прикладах електронних збуджень кристалiв у найпростiшому випадку, коли iншими ефектами нехтують (фононами, дефектами, високою щiльнiстю збуджень, яка вимагає врахування взаємодiї мiж ними, реакцiєю ґратки на збудження i таке iнше). Було показано, що такi збудження описуються трьома способами одночасно. Перший – це квантовий спосiб, який дає опис розглянутих збуджень в термiнах хвильових функцiй i власних значень енергiї. Другий спосiб – класичний. Вiн виникає з квантового способу i формулюється по вiдношенню до хвильового iмпульсу. Третiй спосiб, який є похiдним вiд другого, також є описом класичного типу, але по вiдношенню до iншого iмпульсу – механiчного. Цей (третiй або другий класичний) опис дозволяє iнтерпретувати експериментальнi данi в термiнах звичайної релятивiстської динамiки.

Посилання

M.F. Smith and M.B. Walker, Phys. Rev. B 67, 214509 (2003). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.67.214509

Yu.E. Lozovik and A.G. Semenov, Theor. Math. Phys. 154, 319 (2008). https://doi.org/10.1007/s11232-008-0030-y

A.S. Davydov, Solitons in Molecular Systems (Kluwer, Dordrecht, 1991). https://doi.org/10.1007/978-94-011-3340-1

Yu.E. Natanzon, L.S. Brizhik, and A.A. Eremko, Ukr. J. Phys. 51, 413 (2006).

L.S. Brizhik, Ukr. J. Phys. 48, 611 (2003).

A.D. Suprun and L.V. Shmeleva, Nanoscale Res. Lett. 9, 200 (2014). https://doi.org/10.1186/1556-276X-9-200

H. Ebrahimnejad, G.A. Sawatzky, and M. Berciu, Nature Phys. 10, 951 (2014). https://doi.org/10.1038/nphys3130

Yu.B. Gaididei and V.M. Loktev, Ukr. J. Phys. 50, 400 (2005).

A. Liebsch and A. Lichtenstein, Phys. Rev. Lett. 84, 1591 (2000). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.84.1591

Yu. Rapoport, V. Grimalsky, I. Iorsh et al., JETP Letters 98, 503 (2013). https://doi.org/10.1134/S002136401321011X

S.D. Sarma, S. Adam, E.H. Hwang et al., Rev. Mod. Phys. 83, 407 (2011). https://doi.org/10.1103/RevModPhys.83.407

V.P. Gusynin, S.G. Sharapov, and J.P. Carbotte, Int. J. Mod. Phys. B 21, 4611 (2007). https://doi.org/10.1142/S0217979207038022

O.P. Verkhoglyadova, B.T. Tsurutani, and G.S. Lakhina, J. of Geophys. Res.: Space Phys. 118, 7695 (2013). https://doi.org/10.1002/2013JA019371

A.V. Filippov, A.G. Zagorodny, A.I. Momot et al., JETP 108, 497 (2009). https://doi.org/10.1134/S1063776109030145

I.M. Mryglod and V.M. Kuporov, Ukr. J. Phys. 55, 117 (2010).

A.D. Suprun and L.V. Shmeleva, Functional Mater. 19, 508 (2012)

A.D. Suprun and L.V. Shmeleva, Functional Mater. 21, 69 (2014) https://doi.org/10.15407/fm21.01.069

A.D. Suprun, Theor. Math. Phys. 57, 1141 (1983). https://doi.org/10.1007/BF01018659

V.A. Mironov, A.I. Smirnov, and L.A. Smirnov, JETP 112, 46 (2011). https://doi.org/10.1134/S1063776110061135

A.S. Davydov, Theory of Molecular Excitons (Springer, Berlin, 2013).

Yu.A. Sitenko and N.D. Vlasii, Nucl. Phys. B 787, 241 (2007) https://doi.org/10.1016/j.nuclphysb.2007.06.001

A. Attaccalite, L. Wirtz et al., Phys. Rev. B 78, 205425 (2008). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.78.205425

P.R. Wallace, Phys. Rev. 71, 622 (1947). https://doi.org/10.1103/PhysRev.71.622

Завантаження

Опубліковано

2019-01-06

Номер

Розділ

Тверде тіло

Як цитувати

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають