Эта публикация цитируется в
6 статьях
О спектре двумерного оператора Шрёдингера с однородным магнитным полем и периодическим электрическим потенциалом
Л. И. Данилов Удмуртский
федеральный исследовательский центр УрО РАН, 426067, Россия, г. Ижевск, ул. Т. Барамзиной, 34
Аннотация:
Рассматривается двумерный оператор Шрёдингера
$\widehat H_B+V$ с однородным магнитным полем
$B$ и периодическим электрическим потенциалом
$V$. Доказано отсутствие в спектре оператора
$\widehat H_B+V$ собственных значений (бесконечной кратности), если электрический потенциал
$V$ - непостоянный тригонометрический многочлен и для магнитного потока выполнено условие
$(2\pi )^{-1}\, Bv(K)=Q^{-1}$,
$Q\in \mathbb{N}$, где
$v(K)$ - площадь элементарной ячейки
$K$ решетки периодов
$\Lambda \subset \mathbb{R}^2$ потенциала
$V$. В этом случае отсутствует сингулярная составляющая спектра, поэтому спектр абсолютно непрерывен. В статье используется магнитно-блоховская теория. От решетки периодов
$\Lambda $ перейдем к решетке $\Lambda _{\, Q}=\{ N_1QE^1+N_2E^2:N_j\in \mathbb{Z} , j=1,2\} $, где
$E^1$ и
$E^2$ - базисные векторы решетки
$\Lambda $. Оператор
$\widehat H_B+V$ унитарно эквивалентен прямому интегралу операторов
$\widehat H_B(k)+V$,
$k\in 2\pi K_{\, Q}^*$, действующих в пространстве магнитно-блоховских функций, где
$K_{\, Q}^*$ - элементарная ячейка обратной решетки
$\Lambda _{\, Q}^*\subset \mathbb{R}^2$. Доказательство отсутствия собственных значений в спектре оператора
$\widehat H_B+V$ основано на следующем утверждении: если
$\lambda $ - собственное значение оператора
$\widehat H_B+V$, то
$\lambda $ - собственное значение операторов
$\widehat H_B(k+i\varkappa)+V$ при всех
$k,\, \varkappa \in \mathbb{R}^2$ и, более того (при заданных условиях на
$V$ и
$B$), существует вектор
$k_0\in \mathbb{C}^2\, \backslash \, \{ 0\}$ такой, что собственные функции операторов
$\widehat H_B (k+\zeta k_0)+V$,
$\zeta \in \mathbb{C}$, являются тригонометрическими многочленами
$\sum \zeta ^j\Phi _j$ от
$\zeta $.
Ключевые слова:
оператор Шрёдингера, спектр, периодический электрический потенциал, однородное магнитное поле.
УДК:
517.958,
517.984.5
MSC: 35P05 Поступила в редакцию: 18.04.2018
DOI:
10.20537/2226-3594-2018-51-01