Дискретные бризеры в кристаллах

С.В. Дмитриев^а, б, Е.А. Корзникова^а, Ю.А. Баимова^а, в, М.Г. Веларде^г
^аИнститут проблем сверхпластичности металлов РАН, ул. Халтурина 39, Уфа, 450001, Российская Федерация
^бТомский государственный университет, просп. Ленина 36, Томск, 634050, Российская Федерация
^вИнститут физики металлов имени М.Н. Михеева, Уральское отделение РАН, ул. С. Ковалевской 18, Екатеринбург, 620108, Российская Федерация
^гInstituto Pluridisciplinar, Universidad Complutense, Paseo Juan XXIII, 1, Madrid, 28040, Spain

Давно известно, что периодические дискретные системы, содержащие дефекты, допускают наличие как бегущих волн, так и колебательных мод, локализованных на дефектах. Оказалось, что если периодическая дискретная система нелинейна, то она может допускать точные решения в виде пространственно локализованных колебательных мод даже в отсутствие дефектов. Поскольку все узлы такой системы равноправны, лишь выбором специальных начальных условий можно выделить ту группу узлов, на которой будет возбуждена такая мода, называемая дискретным бризером (ДБ). Частота ДБ должна лежать вне спектра бегущих волн. Не резонируя с бегущими волнами, не расходуя энергию на их возбуждение, ДБ теоретически может сохранять свою колебательную энергию вечно при отсутствии тепловых колебаний и других возмущений. Кристаллы представляют собой нелинейные дискретные системы, и открытие в них ДБ было лишь вопросом времени. Экспериментальные исследования ДБ сталкиваются со значительными техническими трудностями, и главным инструментом изучения ДБ сегодня является атомистическое компьютерное моделирование. Несмотря на то что существование ДБ в кристаллах твёрдо установлено, их роль в физике твёрдого тела всё ещё неясна. Освещаются специфические для физики реальных кристаллов вопросы, которые не рассматривались в классических работах по ДБ. Обсуждается взаимодействие движущихся ДБ с дефектами кристаллической решётки, анализируется влияние упругой деформации решётки на свойства ДБ и саму возможность их существования. Представлены недавние работы по влиянию нелинейных возмущений решётки на электронную подсистему кристалла и др.

Текст pdf (1,4 Мб)

Скачивая файл я соглашаюсь с условиями использования.

English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2016.02.037729

Ключевые слова: кристаллическая решётка, нелинейные колебания, дискретный бризер, дефект кристаллической решётки
PACS: 05.45.−a, 05.45.Yv, 63.20.−e (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2016.02.037729
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2016/5/b/
Web of Science

000381177800002
Scopus

2-s2.0-84981332980
ADS NASA

2016PhyU...59..446D
Цитата: Дмитриев С В, Корзникова Е А, Баимова Ю А, Веларде М Г "Дискретные бризеры в кристаллах" УФН 186 471–488 (2016)

BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 27 июля 2015, доработана: 30 января 2016, одобрена в печать: 9 февраля 2016

English citation: Dmitriev S V, Korznikova E A, Baimova J A, Velarde M G “Discrete breathers in crystals” Phys. Usp. 59 446–461 (2016); DOI: 10.3367/UFNe.2016.02.037729