Вышедшие номера
Zitterbewegung электронов и высокочастотная проводимость однослойного графена при низких температурах
Переводная версия: 10.1134/S1063783421020074
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.