Дискретный бризер с жестким типом нелинейности в двумерном биатомном кристалле

А.С. Семенов1, С.Ю. Фомин2, К. Жоу3, Э.Г. Соболева4
1Мирнинский политехнический институт (филиал) Северо-Восточного федерального университета
2Уфимский государственный авиационный технический университет
3Наньянский технологический университет
4Юргинский технологический институт Национального исследовательского Томского политехнического университета
Аннотация
Зависимость параметра локализации БД, β, энергии, E, частоты, ω, от амплитуды БД.Пространственно локализованные нелинейные колебания в форме дискретных бризеров были открыты около трех десятилетий назад и в настоящее время являются объектом для интенсивного изучения в различных физических системах ввиду возможности их значительного влияния на структуру и динамику этих систем. Наша работа посвящена исследованию возможного многообразия конфигураций и типов дискретных бризеров в кристаллах. В зависимости от типа кристалла и его фононного спектра могут быть реализованы дискретные бризеры с частотой выше фононного спектра либо в его щели. Большинство описанных в литературе бризеров с частотой в щели фононного спектра характеризовались мягким типом нелинейности амплитудно-частотная зависимость которых отщеплялась от верхней границы щели. В данной работе нам удалось возбудить бризер с жестким типом нелинейности частота которого отщепляется от нижней границы спектра и сконцентрирована на тяжелых атомах биатомной решетки. Для этого в двумерном кристалле стехиометрии A3B с разницей масс тяжелых и легких атомов m1/m2=10 были возбуждены несколько коротковолновых фононных мод с волновым вектором на границе первой зоны Бриллюэна. Анализ амплитудно-частотной зависимости мод локализованных на легких атомах решетки выявил жесткий тип нелинейности и частоту в пределах фононного спектра. Для случая локализации моды на тяжелых атомах ячейки частота моды находилась в щели фононного спектра. Наложение на данную моду радиально симметричной функции локализации позволило получить дискретных бризер с жестким типом нелинейности и частотой в щели фононного спектра, а также проанализировать его свойства.
Получена: 16 июня 2017   Исправлена: 20 июля 2017   Принята: 21 августа 2017
Просмотры: 33   Загрузки: 9
Ссылки
1.
S. Dolgov, Sov. Phys. Solid State 28, 907 (1986).
2.
A. J. Sievers, S. Takeno. Phys. Rev. Lett. 61, 970 (1988).
3.
S. V. Dmitriev, E. A. Korznikova, Y. A. Baimova, M. G. Velarde, Physics-Uspekhi 59 (5), 446 (2016).
4.
L. Z. Khadeeva, S. V. Dmitriev. Phys. Rev. B. 2011. V 84, 144304.
5.
P. V. Zakharov, M. D. Starostenkov, A. M. Eremin, E. A. Korznikova, S. V. Dmitriev, Phys. Solid State, 59 (2), 223 (2017).
6.
J. A. Baimova, E. A. Korznikova, I. P. Lobzenko, S. V. Dmitriev, Rev. Adv. Mater. Sci. 42, 68 (2015).
7.
G. M. Chechin, S. V. Dmitriev, I. P. Lobzenko, D. S. Ryabov, Phys. Rev. B 90, 045432 (2014).
8.
S. A. Kiselev and A. J. Sievers, Phys. Rev. B 55, 5755 (1997).
9.
M. Haas, V. Hizhnyakov, A. Shelkan, M. Klopov, A. J. Sievers. Phys. Rev. B84, 144303 (2011).
10.
E. A. Korznikova, S. Y. Fomin, S. V. Dmitriev, Materials Science Forum, 845, 211 (2016).
11.
E. A. Korznikova, A. A. Kistanov, K. S. Sergeev, D. A. Shepelev, A. R. Davletshin,, D. I. Bokii, S. V. Dmitriev, Letters on Materials 6 (3), 221 (2016).
12.
E. A. Korznikova, J. A. Baimova, and S. V. Dmitriev, Europhys. Lett. 102(6), 60004 (2013).
13.
E. A. Korznikova, A. V. Savin, Yu. A. Baimova, S. V. Dmitriev, and R. R. Mulyukov, JETP Lett. 96 (4), 222 – 226 (2012).
14.
I. P. Lobzenko, G. M. Chechin, G. S. Bezuglova, Yu. A. Baimova, E. A. Korznikova, S. V. Dmitriev, Phys. Solid State 58 (3), 616 – 622 (2016).
15.
E. Barani, I. P. Lobzenko, E. A. Korznikova, E. G. Soboleva, S. V. Dmitriev, K. Zhou, A. Moradi Marjaneh, Eur. Phys. J. B 90, 38 (2017).
16.
R. T. Murzaev, R. I. Babicheva, K. Zhou, E. A. Korznikova, S. Yu. Fomin, V. I. Dubinko, and S. V. Dmitriev, Eur. Phys. J. B 89 (7), 168 (2016).
17.
A. A. Kistanov, S. V. Dmitriev, A. S. Semenov, V. I. Dubinko, D. A. Terent’ev. Technical Physics Letters. 40(8), 657 (2014).
18.
G. Chechin, D. Ryabov, S. Shcherbinin, Letters on Materials 6, 9 (2016).
19.
E. A. Korznikova, S. Y. Fomin, E. G. Soboleva, S. V. Dmitriev, JETP Letters, 103 (4), 277 (2016).
20.
E. A. Korznikova, S. Y. Fomin, Letters on Materials, 6 (1), 57 (2016)
21.
I. P. Lobzenko, P. V. Lobzenko, A. M. Bayazitov, A. P. Chetverikov, R. I. Machmutova, A. A. Kistanov, Letters on materials, 6 (4), 304 – 308 (2016).
22.
S. V. Dmitriev, E. A. Korznikova, D. I. Bokij, K. Zhou, Phys. Status Solidi B, 253 (7), 1310 – 1317 (2016).
23.
E. A. Korznikova, D. V. Bachurin, S. Y. Fomin, A. P. Chetverikov, S. V. Dmitriev, Eur. Phys. J. B 90 (2), 23 (2017).
24.
G. M. Chechin, G. S. Dzhelauhova, and E. A. Mehonoshina, Phys. Rev. E 74, 036608 (2006).