RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Физика // Архив

Изв. Сарат. ун-та. Нов. cер. Сер. Физика, 2024, том 24, выпуск 3, страницы 198–208 (Mi isuph522)

Эта публикация цитируется в 1 статье

Физика конденсированного состояния вещества

Реализация квантового кинетического уравнения для графена на основе модели сильного взаимодействия ближайших соседей

А. Д. Панферов, И. А. Щербаков

Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского

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

DOI: 10.18500/1817-3020-2024-24-3-198-208



© МИАН, 2024