Дослiдження бозонного спектра двовимiрних оптичних ґраток зi структурою типу графену. Нормальна фаза

Автор(и)

  • I. V. Stasyuk Institute for Condensed Matter Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • I. R. Dulepa Institute for Condensed Matter Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • O. V. Velychko Institute for Condensed Matter Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe59.09.0888

Ключові слова:

оптична ґратка, гексагональна ґратка, фазовий перехiд, спектральна густина, жорсткi бозони, точки Дiрака

Анотація

Дослiджено зонний спектр бозе-атомiв у двовимiрних гексагональних оптичних ґратках iз структурою типу графену. У наближеннi хаотичних фаз розраховано для нормальної фази закони дисперсiї в зонах та одночастинковi спектральнi густини. Для ґратки з енергетично еквiвалентними вузлами отримано температурно залежний безщiлинний спектр з точками Дiрака на краю зони Брiллюена. Хiмiчний потенцiал розташований у цьому випадку поза дозволеною енергетичною зоною. При вiдмiнностi мiж енергiями частинок на вузлах рiзних пiдґраток, коли виникає щiлина у спектрi, хiмiчний потенцiал може перебувати мiж пiдзонами. У такому разi має мiсце значна перебудова зонного спектра. Визначено частотнi залежностi одночастинкових спектральних густин для обидвох пiдґраток залежно вiд розмiщення рiвня хiмiчного потенцiалу, величини щiлини у зонному спектрi та температури.

Посилання

M. Greiner, O. Mandel, T. Esslinger, T.W. H¨ansch, and I. Bloch, Nature 415, 39 (2002).

https://doi.org/10.1038/415039a

M. Greiner, O. Mandel, T.W. H¨ansch, and I. Bloch, Nature 419, 51 (2002).

https://doi.org/10.1038/nature00968

I. Bloch, Nature Phys. 1, 23 (2005).

P. Soltau-Panahi, J. Struck, A. Bick, W. Plenkers, G. Meineke, C. Becker, P. Windpassinger, K. Sengstock, P. Hauke, and M. Lewenstein, Nature Phys. 7, 434 (2011).

D.-S. L¨uhmann, Phys. Rev. A 87, 043619 (2013).

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.87.043619

Q.-Q. Lu and J.-M. Hou, Commun. Theor. Phys. 53, 861 (2010).

https://doi.org/10.1088/0253-6102/53/5/14

P. Soltau-Panahi, D.-S. L¨uhmann, J. Struck, P. Windpassinger, and K. Sengstock, Nature Phys. 8, 71 (2012).

E. Albus, X. Fernandez-Gonzalvo, J. Mur-Petit, J.J. Garcia-Ripoli, and J.K. Pachos, Ann. Phys. 328, 64 (2013).

https://doi.org/10.1016/j.aop.2012.10.005

Z. Chen and B. Wu, Phys. Rev. Lett. 107, 065301 (2011).

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.107.065301

S. Koghee, L.-K. Lim, M.O. Goerbig, and C. Morais-Smith, Phys. Rev. A 85, 023637 (2012).

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.85.023637

M.P.A. Fisher, P.B. Weichman, G. Grinstein, and D.S. Fisher, Phys. Rev. B 40, 546 (1989).

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.40.546

D. Jaksch, C. Bruder, J.I. Cirac, C.W. Gardiner, and P. Zoller, Phys. Rev. Lett. 81, 3108 (1998).

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.81.3108

R.T. Whitlock and P.R. Zilsel, Phys. Rev. 131, 2409 (1963).

https://doi.org/10.1103/PhysRev.131.2409

C.N. Varney, K. Sun, V. Galitski, and M. Rigol, New J. Phys. 14, 115028 (2012).

https://doi.org/10.1088/1367-2630/14/11/115028

T. Matsubara and H. Matsuda, Progr. Theor. Phys. 16, 569 (1956); 17, 19 (1957).

G.A. Czathy, J.D. Reppy, and M.H.W. Chan, Phys. Rev. Lett. 91, 235301 (2003).

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.91.235301

S. Robashkiewicz, R. Micnas, and K.A. Chao, Phys. Rev. B 23, 1447 (1981); 24, 1579 (1981).

G.D. Mahan, Phys. Rev. B 14, 780 (1976).

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.14.780

M.J. Puska and R.M. Niemenen, Surf. Sci. 157, 413 (1985).

https://doi.org/10.1016/0039-6028(85)90683-1

W. Brenig, Surf. Sci. 291, 207 (1993).

https://doi.org/10.1016/0039-6028(93)91492-8

I.V. Stasyuk and I.R. Dulepa, Condens. Matter Phys. 10, 259 (2007).

https://doi.org/10.5488/CMP.10.2.259

I.V. Stasyuk and I.R. Dulepa, J. Phys. Studies 13, 2701 (2009).

I.V. Stasyuk, O. Vorobyov, and R.Ya. Stetsiv, Ferroelectrics 426, 6 (2012).

https://doi.org/10.1080/00150193.2012.671087

I.V. Stasyuk and O. Vorobyov, Condens. Matter Phys. 16, 23005 (2013).

https://doi.org/10.5488/CMP.16.23005

H.B. Roseustock, J. Chem. Phys. 16, 2064 (1953).

https://doi.org/10.1063/1.1698743

J.P. Hobson and W.A. Nierenberg, Phys. Rev. 89, 662 (1953).

https://doi.org/10.1103/PhysRev.89.662

P.T. Ernst, S. G¨otze, J.S. Krauser, K. Pyka, D.-S. L¨uhmann, D. Pfannkuche, and K. Sengstock, Nature Phys. 6, 56 (2010).

N. Fabbri, S.D. Huber, D. Cl’ement, L. Fallani, C. Fort, M. Inguscio, and E. Altman, Phys. Rev. Lett. 109, 055301 (2012).

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.109.055301

Y. Ohashi, M. Kitaura, and H. Matsumoto, Phys. Rev. A 73, 033617 (2006).

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.73.033617

C. Menotti and N. Trivedi, Phys. Rev. B 77, 235120 (2008).

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.77.235120

Опубліковано

2018-10-24

Як цитувати

Stasyuk, I. V., Dulepa, I. R., & Velychko, O. V. (2018). Дослiдження бозонного спектра двовимiрних оптичних ґраток зi структурою типу графену. Нормальна фаза. Український фізичний журнал, 59(9), 888. https://doi.org/10.15407/ujpe59.09.0888

Номер

Розділ

Тверде тіло