Zitterbewegung электронов и высокочастотная проводимость однослойного графена при низких температурах
Фирсова Н.Е.1, Ктиторов С.А.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: ktitorov@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 10 июля 2020 г.
В окончательной редакции: 2 октября 2020 г.
Принята к печати: 4 октября 2020 г.
Выставление онлайн: 9 ноября 2020 г.
Рассмотрено Zitterbewegung (дрожательное движение) дираковских электронов в однослойном графене как нерелятивистский аналог явления, предсказанного Э. Шредингером для релятивистских электронов в свободном пространстве. Показано, что дираковские электроны монослойного графена испытывают быстрые флуктуации положения вокруг среднего значения с довольно высокой частотой, но значительно меньшей, чем у релятивистских электронов в свободном пространстве. Изучена связь между Zitterbewegung волнового пакета электронов проводимости, образованного распределением Ферми-Дирака, и низкотемпературной высокочастотной комплексной проводимостью монослойного графена. Показано, что при низких температурах электромагнитные резонансные свойства монослойного графена выше порога можно моделировать с помощью набора эквивалентных электрических колебательных контуров ("осцилляторов") так, что всегда находитcя такой, который резонирует и порождает активную проводимость. Это полезно для того, чтобы придать наглядность электромагнитным процессам, что особенно важно для включения графена в микро- и наноэлектронные системы. В частности, полученные результаты могут быть полезны при разработке вопроса о создании графеновой наноантенны. Ключевые слова: уравнение Дирака, Zitterbewegung колебательное движение, колебательный контур.
- E. Schrodinger. Sitz. Press. Akad. Wiss. Phys.-Math. 24, 418 (1930)
- M.I. Katsnelson. Eur. Phys. J. B 51, 157 (2006)
- W. Zawadzki, T.M. Rusin. J. Phys.Condens. Matter 23, 143201 (2011)
- T.M. Rusin, W. Zawadzki. Phys. Rev. B 78, 125419 (2008)
- Zhi-Yong Wang, Cai-Dong Xiong. Phys. Rev. A 77, 045402 (2008)
- С.А. Тарасенко, А.В. Пошакинский, Е.Л. Ивченко, И. Степанов, М. Эрсфельд, М. Лепса, Б. Бешотен. Письма в ЖЭТФ 108, 5, 348 (2018)
- S. Arunagir. arxiv.org/abs/0911.0975v3
- N.E. Firsova. Photon. Nanostruct. --- Fundament. Appl. 26, 8 (2017)
- V.P. Gusynin, S.G. Sharapov, J.P. Carbotte. Phys. Rev. B 75, 65407 (2007)
- Л.А. Фальковский. УФН 178, 923 (2008)
- Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Электродинамика сплошных сред. Наука, М. (1962). Гл. 9. С. 389
- Y. Hosang, C. Forsythe, L. Wang, N. Tombros, K. Watanabe. Nature Nanotechnol. 9, 594 (2014)
- T. Fang, A. Konar, H.L. Xing, D. Jena. Appl. Phys. Lett. 91, 092109-1 (2007)
- И.С. Градштейн, И.М. Рыжик. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений. Физматгиз, М. (1963)
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.