Возбуждение волн солитонного типа в кристаллах стехиометрии A3B
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), р_а, 18-42-220002
Совет по грантам Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых и по государственной поддержке ведущих научных школ Российской Федерации, МД, 3639.2019.2
Захаров П.В.
1, Старостенков М.Д.
2, Корзникова Е.А.
3, Ерёмин А.М.
1, Луценко И.С.
2, Дмитриев С.В.
3,41Алтайский государственный гуманитарно-педагогический университет им. В.М. Шукшина, Бийск, Россия
2Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, Барнаул, Россия
3Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, Уфа, Россия
4Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия
Email: zakharovpvl@rambler.ru, genphys@mail.ru, elena.a.korznikova@gmail.com, eam77@yandex.ru, Lucenko.Iwan@yandex.ru, dmitriev.sergey.v@gmail.com
Поступила в редакцию: 5 июня 2019 г.
Выставление онлайн: 20 октября 2019 г.
С использованием метода молекулярной динамики, рассмотрены кристаллы состава A3B, на примере Ni3Al и Pt3Al, на предмет возможности возбуждения в них волн солитонного типа. Для описания межатомных взаимодействий использовались потенциалы, полученные методом погруженного атома. Показано, что при гармоническом внешнем воздействии возможно возбуждение волн солитонного типа в кристалле Pt3Al, но не в Ni3Al. Возникновение таких волн сжатия-растяжения обусловлено возбуждением вблизи зоны воздействия дискретных бризеров с мягким типом нелинейности, существование которых невозможно в кристалле Ni3Al. Обнаруженные волны способны распространяться на тысячи нанометров вдоль кристалла Pt3Al без каких либо потерь формы и скорости движения. Форма полученной волны соответствует кинковому решению уравнения sin-Гордона. Совокупный объем энергии, переносимый волной, определяется количеством рядов атомов, вовлеченных в колебания, речь может идти о десятках и сотнях электрон-вольт. Ключевые слова: дискретный бризер, солитон, уединенная волна, метод молекулярной динамики, нелинейность, колебания решетки.
- W.P. Su, J.R. Schrieffer, A.J. Heeger. Phys. Rev. Lett. 42, 1698 (1979)
- E. Luz, V. Lutsky, E. Granot, B.A. Malomed. Sci. Rep. 9, 4483 (2019)
- Z. Lan. Appl. Math. Lett. 94, 126 (2019)
- N. Tomita, A. Takahashi. Phys. Rev. B 99, 035203 (2019)
- M.G. Arabi, D.V. Sogut, A. Khosronejad, A.C. Yalciner. Coast. Eng. 147, 43 (2019)
- Y.S. Kivshar, G.P. Agrawal. Optical Solitons: From Fibers to Photonic Crystals Book Elsevier Inc., 540, ISBN: 978-012410590-4 (2003)
- F. Lederer, G.I. Stegeman, D.N. Christodoulides, G. Assanto, M. Segev, Y. Silberberg. Phys. Rep. 463, 1 (2008)
- N.K. Efremidis, S. Sears, D.N. Christodoulides, J.W. Fleischer, M. Segev. Phys. Rev. E 66, 5 (2002)
- A.S. Raja, A.S. Voloshin, H. Guo. Nature Commun. 10, 680 (2019)
- O.V. Rudenko, C.M. Hedberg. Wave Motion 89, 104 (2019)
- A.N. Bugay, V.A. Khalyapin. Commun. Nonlinear Sci. Numer. Simul. 75, 270 (2019)
- С.Г. Псахье, К.П. Зольников, Р.И. Кадыров, Г.Е. Руденский, Ю.П. Шаркеев, В.М. Кузнецов. ПЖТФ 25, 7 (1999)
- A.A. Groza, P.G. Litovchenko, M.I. Starchik, V.I. Khivrych, G.G. Shmatko, V.I. Varnina. Nucl. Phys. At. Energy 11, 66 (2010)
- О.В. Бачурина, Р.Т. Мурзаев, А.С. Семенов, Е.А. Корзникова, С.В. Дмитриев. ФТТ 60, 978 (2018)
- А.С. Семенов, Ю.В. Бебихов, А.А. Кистанов. Письма о материалах 7, 77 (2017)
- А.А. Кистанов, А.С. Семенов, С.В. Дмитриев. ЖЭТФ 146, 869 (2014)
- А.А. Кистанов, С.В. Дмитриев. ПЖТФ 39, 78 (2013)
- A. Shelkan, M. Klopov, V. Hizhnyakov. Phys. Lett. A 383, 1893 (2019)
- D. Saadatmand, D. Xiong, V.A. Kuzkin, A.M. Krivtsov, A.V. Savin, S.V. Dmitriev. Phys. Rev. E 97, 022217 (2018)
- D. Xiong, D. Saadatmand, S.V. Dmitriev. Phys. Rev. E 96, 042109 (2017)
- С.В. Дмитриев, Е.А. Корзникова, Ю.А. Баимова, М.Г. Веларде. УФН 186, 471 (2016)
- L.Z. Khadeeva, S.V. Dmitriev. Phys. Rev. B 81, 214306 (2010)
- J.A. Baimova, S.V. Dmitriev, K. Zhou. Europhys. Lett. 100, 36005 (2012)
- B.I. Swanson, J.A. Brozik, S.P. Love, G.F. Strouse, A.P. Shreve, A.R. Bishop, W.-Z. Wangl. Phys. Rev. Lett. 82, 3288 (1999)
- N.K. Voulgarakis, G. Kalosakas, A.R. Bishop, G.P. Tsironis. Phys. Rev. 64, 020301 (2001)
- G. Kalosakas, A.R. Bishop, A.P. Shreve. Phys. Rev. 66, 094303 (2002)
- D.K. Campbell, S. Flach, Yu.S. Kivshar. Phys. Today. 57, 43 (2004)
- M.E. Manley, A. Alatas, F. Trouwet. Phys. Rev. 77, 214305 (2008)
- M.E. Manley, M. Yethiraj, H. Sinn. Phys. Rev. Lett. 96, 125501 (2006)
- M.E. Manley, A.J. Sievers, J.W. Lynn. Phys. Rev. 79, 134304 (2009)
- F. Geniet, J. Leon. Phys. Rev. Lett. 89, 134102 (2002)
- R. Khomeriki, S. Lepri, S. Ruffo. Phys Rev. E 70, 066626 (2004)
- I. Evazzade, I.P. Lobzenko, E.A. Korznikova, I.A. Ovid'ko. Phys. Rev. B 95, 035423 (2017)
- B. Yousefzadeh, A.S. Phani. JSV 380, 242 (2016)
- J. Leon. Phys. Lett. A 319, 130 (2003)
- L. Ponson, N. Boechler, Y.M. Lai, M.A. Porter, P. Kevrekidis, C. Daraio. Phys. Rev. E 82, 021301 (2010)
- П.В. Захаров, М.Д. Старостенков, С.В. Дмитриев, Н.Н. Медведев, А.М. Ерёмин. ЖЭТФ 148, 252 (2015)
- P.V. Zakharov, E.A. Korznikova, S.V. Dmitirev, E.G. Ekomasov, K. Zhou. Surf. Sci. 679, 1 (2019)
- X.W. Zhou, R.A. Johnson, H.N.G. Wadley. Phys. Rev. B 69, 144113 (2004)
- G.P. Purja Pun, Y. Mishin. Phil. Mag. 89, 3245 (2009)
- Information on LAMMPS Molecular Dynamics Simulator on http://lammps.sandia.gov
- Н.Н. Медведев, М.Д. Старостенков, П.В. Захаров, О.В. Пожидаева. ПЖТФ 37, 7 (2011)
- Н.Н. Медведев, М.Д. Старостенков, П.В. Захаров, А.В. Маркидонов. Письма о материалах 3, 34 (2013)
- Э.Л. Аэро, А.Н. Булыгин. Вычислительная механика сплошных сред 1, 14 (2008)
- Э.Л. Аэро, А.Н. Будыгин. Вычислительная механика сплошных сред 2, 19 (2009)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.