Плотность энергетического спектра электрона в поле изображения и запирающем электрическом поле
Головинский П.А.
1, Преображенский М.А.
1, Дробышев А.А.
11Воронежский государственный технический университет, Лаборатория физических исследований, Воронеж, Россия
Email: golovinski@bk.ru, pre4067@yandex.ru, drobyshevtf@gmail.com
Поступила в редакцию: 24 сентября 2020 г.
В окончательной редакции: 24 сентября 2020 г.
Принята к печати: 3 октября 2020 г.
Выставление онлайн: 20 ноября 2020 г.
В квазиклассическом приближении описана плотность спектра энергий электрона вблизи поверхности металла, связанного полем изображения и запирающим электростатическим полем. В рассматриваемой системе реализуется механизм конфайнмента, и энергетический спектр для движения электрона в направлении, перпендикулярном поверхности металла, является полностью дискретным. Плотность энергетического спектра выражена через эллиптические интегралы, аргумент которых является сигмоидальной функцией, переходящей при выключении поля в ступенчатую функцию Хевисайда. Введен безразмерный энергетический параметр, определяющий интервалы с качественно различным изменением ширины классически доступной области движения. При больших положительных значениях энергетического параметра плотность спектра асимптотически стремится к плотности энергий в треугольном потенциале с добавлением кулоновской логарифмической поправки, а при отрицательных значениях энергетического параметра плотность спектра переходит в зависимость, справедливую для одномерного кулоновского потенциала. Получены приближенные выражения для плотности спектра через элементарные функции в широком диапазоне энергий электрона и напряженности электрического поля. Ключевые слова: потенциал изображения, плотность спектра, запирающий потенциал, состояния вблизи поверхности металла.
- Chulkov E.V., Silkin V.M., Echenique P.M. // Surf. Sci. 1997. V. 391. P. L1217
- Chulkov E.V., Borisov A.G., Gauyacq J.P., Sanchet-Portal D., Silkin V.M., Zhuki V.P., Echenique P.M. // Chem. Rev. 2006. V. 106. P. 4160
- Echenique P.M., Pendry J.B. // Prog. Surf. Sci.1990. V. 32. P. 111
- Fann W.S., Storz R., Bokor J. // Phys. Rev. B. 1991. V. 44. N 19. P. 10980
- Shumay I.L., Hofer U., Reus Ch., Thomann U., Wallauer W., Fauster Th. // Phys. Rev. B. 1998. V. 58. N 20. P. 13974
- Marks M., Schwalb C.H., Schubert K., Gudde J., HoferU. // Phys. Rev. B. 2011. V. 84. P. 245402
- Niesner D., Fauster T. // J. Phys. Cond. Matter. 2014. V. 26. P. 393001
- Lin Y., Li Y., Sadowski J.T., Jin W., Dadap J.I., Hybertsen M.S., Osgood R.M. // Phys. Rev. B. 2018. V. 97. P. 165413
- Yildiz D., Kisiel M., Gysin U. et al. // Nat. Mater. 2019. V. 18. P. 1201
- Ge J.-F., Zhang H., He Y., Zhu Z., Yam Y.C., Chen P., Hoffman J.E. // Phys. Rev. B. 2020. V. 101. P. 035152
- Головинский П.А., Преображенский М.А. // Опт. и спектр. 2015. Т. 118. N 2. С. 203; Golovinskii P.A., Preobrazhenskii M.A. // Opt. Spectrosc. 2015. V. 118. N 2. P. 191
- Головинский П.А., Преображенский М.А. // Письма в ЖТФ. 2015. Т. 41. N 15. С. 8; Golovinskii P.A., Preobrazhenskii M.A. // Tech. Phys. Lett. 2015. V. 41. N 8. P. 720
- Gao Y., Drake T., Chen Z., DeCamp M.F. // Opt. Lett. 2000. V. 33. N 23. P. 2776
- Salen P., Basini M., Bonetti S., Hebling J., Krasilnikov M., Nikitin A.Y., Shamuilov G., Tibai Z., Zhaunerchuk V., Goryashko V. // Phys. Rep. 2019. V. 836--837. P. 1
- Froman N., Froman P.O. Stark Effect in a Hydrogenic Atom or Ion. Imperial College Press. University of Uppsala, Sweden, 2008. 153 p
- Головинский П.А., Преображенский М.А. // Опт. и спектр. 2017. Т. 122. N 1. С. 133; Golovinskii P.A., Preobrazhenskii M.A. // Opt. Spectrosc. 2017. V. 122. N 1. P. 120
- Головинский П.А., Преображенский М.А. // Опт. и спектр. 2018. Т. 125. N 3. С. 395; Golovinskii P.A., Preobrazhenskii M.A. // Opt. Spectrosc. 2018. V. 125. N 3. P. 409
- Мигдал А.Б. Качественные методы в квантовой теории. М.: Наука, 1975. 335 с
- Sakurai J.J. Modern Quantum Mechanics. NY.: Adison-Wesley, 1994. 500 p
- Градштейн И.С., Рыжик И.М. Таблицы интегралов, рядов и произведений. СПб. БХВ-Петербург, 2011. 1232 с
- Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Квантовая механика. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2016. 800 с
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.
