• Українська
  • English

< | >

Список № 6 Том. 61    УФЖ 2015, Том. 61, № 6, стp. 543-552
         Стаття тільки англійською

Супрун А.Д., Шмельова Л.В.

Київський нацiональний унiверситет iменi Тараса Шевченка
(Вул. Володимирська, 64/13, Київ 01601)

Деякі аспекти узагальненої динаміки квазічастинок в кристалах з елементарною коміркою довільної складності

Розділ: Тверде тіло
Оригінал тексту:  Англійський

Абстракт:  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.

Ключові слова:  квазiчастинки, дисперсійна залежність, релятивістське наближення, динамічна модель Дірака, графен.

Література:

  1. M.F. Smith and M.B. Walker, Phys. Rev. B 67, 214509 (2003).   CrossRef
  2. Yu.E. Lozovik and A.G. Semenov, Theor. Math. Phys. 154, 319 (2008).   CrossRef
  3. A.S. Davydov, Solitons in Molecular Systems (Kluwer, Dordrecht, 1991).   CrossRef   PubMedC
  4. Yu.E. Natanzon, L.S. Brizhik, and A.A. Eremko, Ukr. J. Phys. 51, 413 (2006).
  5. L.S. Brizhik, Ukr. J. Phys. 48, 611 (2003).
  6. A.D. Suprun and L.V. Shmeleva, Nanoscale Res. Lett. 9, 200 (2014).   CrossRef   PubMed   PubMedC
  7. H. Ebrahimnejad, G.A. Sawatzky, and M. Berciu, Nature Phys. 10, 951 (2014).   CrossRef
  8. Yu.B. Gaididei and V.M. Loktev, Ukr. J. Phys. 50, 400 (2005).
  9. A. Liebsch and A. Lichtenstein, Phys. Rev. Lett. 84, 1591 (2000).   CrossRef   PubMed
  10. Yu. Rapoport, V. Grimalsky, I. Iorsh et al., JETP Letters 98, 503 (2013).   CrossRef
  11. S.D. Sarma, S. Adam, E.H. Hwang et al., Rev. Mod. Phys. 83, 407 (2011).   CrossRef
  12. V.P. Gusynin, S.G. Sharapov, and J.P. Carbotte, Int. J. Mod. Phys. B 21, 4611 (2007).   CrossRef
  13. O.P. Verkhoglyadova, B.T. Tsurutani, and G.S. Lakhina, J. of Geophys. Res.: Space Phys. 118, 7695 (2013).   CrossRef
  14. A.V. Filippov, A.G. Zagorodny, A.I. Momot et al., JETP 108, 497 (2009).   CrossRef
  15. I.M. Mryglod and V.M. Kuporov, Ukr. J. Phys. 55, 117 (2010).
  16. A.D. Suprun and L.V. Shmeleva, Functional Mater. 19, 508 (2012)
  17. A.D. Suprun and L.V. Shmeleva, Functional Mater. 21, 69 (2014)   CrossRef
  18. A.D. Suprun, Theor. Math. Phys. 57, 1141 (1983).   CrossRef
  19. V.A. Mironov, A.I. Smirnov, and L.A. Smirnov, JETP 112, 46 (2011).   CrossRef
  20. A.S. Davydov, Theory of Molecular Excitons (Springer, Berlin, 2013).
  21. Yu.A. Sitenko and N.D. Vlasii, Nucl. Phys. B 787, 241 (2007)   CrossRef
  22. A. Attaccalite, L. Wirtz et al., Phys. Rev. B 78, 205425 (2008).   CrossRef
  23. P.R. Wallace, Phys. Rev. 71, 622 (1947).   CrossRef