Кореляція енергетичних спектрів коливальних і електронних збуджень та їхня дисперсія в графіті та графені

Автор(и)

  • V. O. Gubanov Taras Shevchenko National University of Kyiv
  • A. P. Naumenko Taras Shevchenko National University of Kyiv
  • M. M. Bilyi Taras Shevchenko National University of Kyiv
  • I. S. Dotsenko Taras Shevchenko National University of Kyiv
  • O. M. Navozenko Taras Shevchenko National University of Kyiv
  • M. M. Sabov Taras Shevchenko National University of Kyiv
  • L. A. Bulavin Taras Shevchenko National University of Kyiv

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe63.5.431

Ключові слова:

spinor representation of symmetry groups, factor-system, dispersion of elementary excitations

Анотація

Дослiджено кореляцiю коливальних мод, електронних збуджень та їх дисперсiйнi залежностi в одношаровому графенi та кристалах графiту. Для iнтерпретацiї таких кореляцiй вперше використано методи теорiї проективних представлень точкових та просторових груп симетрiї. Визначено кореляцiї енергетичних спектрiв коливальних та електронних збуджень i умови сумiсностi незвiдних проективних представлень в описах квантових станiв графену i кристалiчного графiту для рiзних точок їх зон Брiллюена. Для проективних представлень всiх проективних класiв гексагональної системи вперше побудовано стандартнi фактор-системи, в тому числi вперше визначено фактор-системи для електронних станiв, за допомогою яких вперше знайдено коректнi таблицi множення спiнорiв, тобто таблицi множення елементiв в подвiйних групах симетрiї. На основi зазначеного вище, надано розподiли за типами симетрiї коливальних збуджень для всiх точок високої симетрiї зон Брiллюена одношарового графену i кристалiчного графiту.

Посилання

<ol>
<li>O.V. Kovalev. Irreducible Representations of the Space Groups (Gordon and Breach, 1965).
</li>
<li>O.V. Kovalev. Irreducible and Induced Representations and Co-Representations of Fedorov groups (Nauka, 1986) (in Russian).
</li>
<li>J.D. Bernal. The structure of graphite. Proc. Roy. Soc. London A 106, 749-773 (1924).
<a href="https://doi.org/10.1098/rspa.1924.0101">https://doi.org/10.1098/rspa.1924.0101</a>
</li>
<li>C. Herring. Effect on time-reversal symmetry on energy band of crystals. Phys. Rev. 52, 361 (1937).
<a href="https://doi.org/10.1103/PhysRev.52.361">https://doi.org/10.1103/PhysRev.52.361</a>
</li>
<li>E.A. Wood. The 80 diperiodic groups in three dimensions. Bell System Tech. J. 43, 541 (1964).
<a href="https://doi.org/10.1002/j.1538-7305.1964.tb04077.x">https://doi.org/10.1002/j.1538-7305.1964.tb04077.x</a>
</li>
<li>G.L. Bir, G.E. Pikus, Symmetry and Strain-Induced Effects in Semiconductors (Wiley, 1974).
</li>
<li>H.A. Bethe. Termaufspaltung in Kristallen. Ann. Physik 395, 133 (1929).
<a href="https://doi.org/10.1002/andp.19293950202">https://doi.org/10.1002/andp.19293950202</a>
</li>
<li>V.O. Gubanov, L.N. Ovander. Development of the Bethe method for the construction of two-valued space group representations and point groups. Ukr. J. Phys. 60, 950 (2015).
<a href="https://doi.org/10.15407/ujpe60.09.0950">https://doi.org/10.15407/ujpe60.09.0950</a>
</li>
<li>E.P.Wigner. Group Theory and Its Application to the Quantum Mechanics of Atomic Spectra (Academic Press, 1959).
</li>
<li> D.S. Balchuk, M.M. Bilyi, V.P. Gryshchuk, V.O. Gubanov, V.K. Kononov. Symmetry of vibrational modes, time-inversion invariance of energy states, and Raman light scattering in 4H- and 6H-SiC crystals. 1. Classification of energy states in Brillouin zones. Ukr. Fiz. Zh. 41, 146 (1996) (in Ukrainian).
</li>
<li> T.L. Botte, V.A. Gubanov, L.A. Komarova, N.M. Belyi, S.V. Kovrigin, I.A. Petrusha, A.A. Shulzhenko. Correlation of vibrational modes and dispersion of phonon excitations in layered crystals of graphite and graphite-like boron nitride. 1. Classification and correlation of phonon states with zero quasimomentum. Nanosist. Nanomater. Nanotekhnol. 5, 287 (2007) (in Russian).
</li>
<li> V.A. Gubanov, L.A. Komarova, N.M. Belyi, S.V. Kovrigin. Correlation of vibrational modes and dispersion of phonon excitations in layered crystals of graphite and graphite-like boron nitride. 2. Dispersion of phonon states with nonzero quasi-momentum and the width of phonon bands. Nanosist. Nanomater. Nanotekhnol. 5, 307 (2007) (in Russian).
</li>
<li> M.S. Dresselhaus, G. Dresselhaus, A. Jorio. Group Theory. Application to the Physics of Condensed Matter (Springer, 2008).
</li>
<li> E. Doni, G. Pastori Parravicini. Energy bands and optical properties of hexagonal boron nitride and graphite. Nuovo Cimento B 64, 117 (1969).
<a href="https://doi.org/10.1007/BF02710286">https://doi.org/10.1007/BF02710286</a>
</li>
<li> F. Bassani, G. Pastori Parravicini. Electronic States and Optical Transitions in Solids (Pergamon Press, 1975).</li>

Опубліковано

2018-07-03

Як цитувати

Gubanov, V. O., Naumenko, A. P., Bilyi, M. M., Dotsenko, I. S., Navozenko, O. M., Sabov, M. M., & Bulavin, L. A. (2018). Кореляція енергетичних спектрів коливальних і електронних збуджень та їхня дисперсія в графіті та графені. Український фізичний журнал, 63(5), 431. https://doi.org/10.15407/ujpe63.5.431

Номер

Розділ

Структура речовини

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають

1 2 3 4 5 6 7 > >>