Аннотация:
Представлена реализация квантового кинетического уравнения для электронной подсистемы графена, полностью отражающая характеристики и особенности модели сильной связи ближайших соседей по кристаллической решетке для этого материала. В отличие от версии, построенной на основе приближения безмассовых фермионов, предложенное решение свободно от ограничения на допустимые значения энергии рассматриваемых состояний. Это обеспечивает возможность численно моделировать процессы заселения электронных состояний в зоне проводимости и их эволюцию во внешнем электрическом поле в расширенном диапазоне частот и значений напряженности поля. Последнее важно для исследования сверхбыстрой динамики электронов и нелинейных эффектов в этом перспективном материале. Выполнено сравнение результатов использования кинетического уравнения при ограничении энергии возбуждаемых состояний непосредственной окрестностью точки Дирака, где результаты новой реализации и приближения безмассовых фермионов ожидаемо близки. Вне таких ограничений продемонстрированы качественные и количественные различия, учет которых необходим для корректного моделирования процессов в сильных полях.
Ключевые слова:графен, квантовое кинетическое уравнение, модель сильной связи ближайших соседей, сверхбыстрая динамика электронов, нелинейные эффекты.
УДК:
004.942:538.958:538.975
Поступила в редакцию: 09.04.2024 Принята в печать: 03.06.2024