Кистанов А.А., Дмитриев С.В

ТЕМПЕРАТУРАХ

СПОНТАННОЕ ВОЗБУЖДЕНИЕ ДИСКРЕТНЫХ БРИЗЕРОВ В КРИСТАЛЛАХ СО СТРУКТУРОЙ NaCl ПРИ ПОВЫШЕННЫХ

Дмитриев С. В.

ДИСКРЕТНЫЕ БРИЗЕРЫ В ФИЗИКЕ КОНДЕНСИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ И В МАТЕРИАЛОВЕДЕНИИ

Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, г.Уфа, Россия

[email protected]

Дискретный бризер (ДБ) – это пространственно локализованная колебатель- ная мода большой амплитуды в бездефектном кристалле [1]. В последнее десяти- летие роль ДБ активно изучается в физике конденсированного состояния и в мате- риаловедении [1-8]. В докладе будет дан обзор основных результатов по щелевым ДБ в двумерных и трехмерных кристаллах [1–8]. К ним относятся: свойства ДБ в кристаллах при нулевой температуре; возможность идентификации ДБ при конеч- ных температурах; механизмы генерации ДБ; возможность существования ДБ с частотами, лежащими в фононном спектре кристалла; влияние однородной упру- гой деформации решетки на свойства ДБ; влияние ДБ на свойства кристаллов; и ряд других.

1. S. Flach, A.V. Gorbach, Phys. Rep. 467, 1 (2008). 2. M. E. Manley, Acta Mater. 58, 2926 (2010).

3. S. Flach, C.R. Willis, Phys. Rep. 295, 181 (1998).

4. D.K. Campbell, S. Flach, Yu.S. Kivshar, Phys. Today 57, 43 (2004).

5. S.V. Dmitriev, A.A. Sukhorukov, A.I. Pshenichnyuk, L.Z. Khadeeva, A.M. Iskandarov, Yu.S. Kivshar, Phys. Rev. B 80, 094302 (2009).

6. L.Z. Khadeeva, S.V. Dmitriev, Phys. Rev. B 81, 214306 (2010). 7. Дмитриев С.В., Хадеева Л.З. ФТТ, 53, №7, 1353 (2011).

8. С.В. Дмитриев, Ю.А. Баимова, А.В. Савин, Ю.С. Кившарь, Письма в ЖЭТФ 93, № 10, 632 (2011).

Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, Уфа, Россия

[email protected]

Для кристаллов со структурой NaCl, с равной и сильно отличающейся массой анионов и катионов, методом молекулярной динамики рассчитана плотность фо- нонных состояний в тепловом равновесии для различных температур.

На рис.1. a - d представлены плотности фононных состояний кристалла

(density of states) для температур 0, 155, 310, 620 К, соответственно, для отношения массы анионов к массе катионов равного 10. Из представленных результатов вид- но, что для данного соотношения масс атомов кристалла наблюдается незначи-

тельное уменьшение ширины щели фононного спектра с ростом температуры. При

повышенных температурах, начиная с T = 310 K, наблюдается появление двух до- полнительных пиков плотности фононных состояний, один из них расположен в щели фононного спектра, а другой лежит выше фононного спектра. Появление пи- ка в щели фононного спектра можно связать со спонтанным возбуждением щеле- вых дискретных бризеров при достаточно высоких температурах, когда заметную роль приобретают нелинейные слагаемые в разложении межатомных сил вблизи равновесных положений атомов. В связи с этим можно сделать вывод, что с ростом температуры, при достаточно большой разнице масс анионов и катионов, в кри- сталле со структурой NaCl растут время жизни и концентрация щелевых дискрет- ных бризеров. Ранее аналогичные результаты были получены для двумерного двухкомпонентного кристалла [1]. Появление пика выше щели фононного спектра, при достаточно высоких температурах, можно связать с возбуждением дискретных бризеров другого типа, демонстрирующих жесткий тип нелинейности.

0 5 10 15

w, THz

Рис.1. Плотности фононных состояний кристалла со структурой NaCl для температур Т = 0 K(а), T = 155 K(b), Т = 310 K(c), Т = 620 K(d), для отношения массы анионов к массе ка- тионов равного 10.

Отметим, что при массе аниона равной массе катиона, в рассматриваемом кристалле со структурой NaCl, отсутствует заметное влияние температуры на плотность фононных состояний. Это может свидетельствовать об отсутствии дис- кретных бризеров в кристалле.

Список литературы

1. L.Z. Khadeeva, S.V. Dmitriev. Phys. Rev. B 81, 214306 (2010).

Дата добавления: 2017-01-14