Тонке спінзалежне розщеплення електронних збуджень та їхня дисперсія в одношаровому графені і графіті

Автор(и)

  • V. O. Gubanov Taras Shevchenko National University of Kyiv
  • A. P. Naumenko Київський національний університет імені Тараса Шевченка
  • I. S. Dotsenko Київський національний університет імені Тараса Шевченка
  • M. M. Sabov Київський національний університет імені Тараса Шевченка
  • D. V. Gryn Київський національний університет імені Тараса Шевченка
  • L. A. Bulavin Київський національний університет імені Тараса Шевченка

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe65.7.625

Ключові слова:

спiнорнi представлення груп симетрiї, фактор-системи, дисперсiя елементарних збуджень, графiт, графен

Анотація

Дослiджено дисперсiйнi залежностi електронних збуджень одношарового графену i кристалiчного графiту iз врахуванням спiну електрона. Вперше визначено умови сумiсностi двозначних незвiдних проективних представлень, що характеризують симетрiю спiнорних збуджень у зазначених вище структурах, та розподiли спiнорних квантових станiв за проективними класами та незвiдними проективними представленнями для всiх точок високої симетрiї у вiдповiдних цим структурам зонах Брiллюена. Встановлено принципове iснування спiнзалежних розщеплень енергетичних електронних станiв, зокрема, розщеплень електронних п-зон в точках Дiрака, або їх принципове об’єднання. Величина спiнзалежних розщеплень може бути значною, наприклад, для халькогенiдiв перехiдних металiв такої самої просторової групи симетрiї, як у кристалiчного графiту, але є невеликою для одношарового графену i кристалiчного графiту, оскiльки вона зумовлена малою енергiєю спiн-орбiтальної взаємодiї для атомiв вуглецю i, як наслiдок, є невеликою для всiх вуглецевих структур.

Посилання

V.O. Gubanov, A.P. Naumenko, M.M. Bilyi, I.S. Dotsenko, O.M. Navozenko, M.M. Sabov, L.A. Bulavin. Energy spectra correlation of vibrational and electronic excitations and their dispersion in graphite and graphene. Ukr. J. Phys. 63, 431 (2018). https://doi.org/10.15407/ujpe63.5.431

V.O. Gubanov, A.P. Naumenko, M.M. Bilyi, I.S. Dotsenko, M.M. Sabov, M.S. Iakhnenko, L.A. Bulavin. Energy spectra of electron excitations in graphite and graphene and their dispersion making allowance for the electron spin and the time-reversal symmetry. Ukr. J. Phys. 65, 342 (2020). https://doi.org/10.15407/ujpe65.4.342

M.I. Katsnelson. Graphene: Carbon in Two Dimensions (Cambridge Univ. Press, 2012) [ISBN-13: 978-0521195409; ISBN-10: 052119540].

E.A. Wood. The 80 diperiodic groups in three dimensions. Bell Syst. Technol. J. 43, 541 (1964). https://doi.org/10.1002/j.1538-7305.1964.tb04077.x

E. Doni, G. Pastori Parravicini. Energy bands and optical properties of hexagonal boron nitride and graphite. Nuovo Cimento B 64, 117 (1969). https://doi.org/10.1007/BF02710286

F. Bassani, G. Pastori Parravicini. Electronic States and Optical Transitions in Solids (Pergamon Press, 1975) [ISBN: 0080168469].

Опубліковано

2020-07-15

Як цитувати

Gubanov, V. O., Naumenko, A. P., Dotsenko, I. S., Sabov, M. M., Gryn, D. V., & Bulavin, L. A. (2020). Тонке спінзалежне розщеплення електронних збуджень та їхня дисперсія в одношаровому графені і графіті. Український фізичний журнал, 65(7), 625. https://doi.org/10.15407/ujpe65.7.625

Номер

Розділ

Напівпровідники і діелектрики

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають

1 2 3 4 5 6 7 > >>