RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Физика твердого тела // Архив

Физика твердого тела, 2020, том 62, выпуск 11, страницы 1907–1917 (Mi ftt8262)

Эта публикация цитируется в 3 статьях

Динамика решетки

Бозонный пик в аморфном графене в рамках модели устойчивых случайных матриц

И. O. Райковa, Д. А. Конюхb, А. Н. Ипатовca, Д. А. Паршинac

a Санкт-Петербургский национальный исследовательский академический университет имени Ж. И. Алфёрова Российской академии наук, г. Санкт-Петербург
b Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, г. Санкт-Петербург
c Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Аннотация: Исследовано влияние беспорядка в распределении атомных силовых констант на оптические и акустические фононы в скалярной модели кристаллического графена как для колебаний лежащих в плоскости листа, так и для изгибных мод. Показано, что при достаточной степени беспорядка, в рамках модели устойчивых случайных матриц, обладающих трансляционной симметрией, возникает избыточная, по сравнению с дебаевской, плотность колебательных состояний бозонный пик. С ростом амплитуды относительных флуктуаций силовых констант и уменьшением среднего модуля Юнга системы, бозонный пик смещается в сторону более низких частот. При относительно слабом беспорядке (или в отсутствие беспорядка), в плотности состояний $g(\omega)$ имеется два пика, которые соответствуют логарифмическим сингулярностям ван-Хова для акустических и оптических фононов кристаллического графена. По мере увеличения беспорядка эти пики уширяются и сливаются в один, бозонный пик. Причем первыми за счет беспорядка разрушаются оптические фононы, а акустические фононы плавно трансформируются в бозонный пик. Для изгибных мод картина немного другая. По-прежнему беспорядок размывает сингулярности ван-Хова, но приводит к появлению в системе фононов, которые формируют бозонный пик и движутся вместе с ним в сторону малых частот при возрастании степени беспорядка.

Ключевые слова: аморфный графен, бозонный пик, случайные матрицы.

Поступила в редакцию: 11.06.2020
Исправленный вариант: 11.06.2020
Принята в печать: 24.06.2020

DOI: 10.21883/FTT.2020.11.50069.126


 Англоязычная версия: Physics of the Solid State, 2020, 62:11, 2143–2153

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024