000 07088nlm1a2200481 4500
001 656331
005 20231030041423.0
035 _a(RuTPU)RU\TPU\network\22772
090 _a656331
100 _a20171108a2017 k y0engy50 ba
101 0 _aeng
102 _aRU
135 _adrcn ---uucaa
181 0 _ai
182 0 _ab
200 1 _aHard-type anharmonicity gap discrete breather in 2D biatomic crystal
_fA. S. Semenov [et al.]
_dДискретный бризер с жестким типом нелинейностив двумерном биатомном кристалле
203 _aText
_celectronic
300 _aTitle screen
320 _a[References: p. 330-331 (24 tit.)]
330 _aSpatially localized nonlinear oscillations in the form of a discrete breather (DB) is a recently discovered phenomenon widely investigated in different physical systems due to its potential impact on the structure and dynamics of those systems. Our molecular dynamics research is focused on the variety of DB in crystals. Depending on the type of the crystal and corresponding phonon spectrum one can get a gap DB or a DB with the frequency above the phonon spectrum. Most of gap DBs previously addressed in the literature were characterized by a soft nonlinearity type with frequencies splitting off from the upper edge of the phonon spectrum gap. In this work we managed to excite a hard nonlinearity type DB with a frequency within the band gap. In order to achieve this goal we have excited four types of delocalized vibrational modes in biatomic crystal with atomic mass difference m1 /m2=10 providing the existence of sufficiently wide phonon band gap. Analysis of amplitude-frequency dependences of two of those modes obtained in molecular dynamics simulations revealed the hard nonlinearity type with the frequency within the spectrum. The fourth mode with moving heavy atoms had the frequency within the band gap growing with the amplitude. Application of localization function with radial symmetry to this delocalized vibrational mode allowed us to obtain a DB with hard nonlinearity type in the band gap within the considered model of the crystal. Properties of the DB were analyzed.
330 _aПространственно локализованные нелинейные колебания в форме дискретных бризеров были открыты около трех десятилетий назад и в настоящее время являются объектом для интенсивного изучения в различных физических системах ввиду возможности их значительного влияния на структуру и динамику этих систем. Наша работа посвящена молекулярно-динамическому исследованию возможного многообразия конфигураций и типов дискретных бризеров в кристаллах. В зависимости от типа кристалла и его фононного спектра могут быть реализованы дискретные бризеры с частотой выше фононного спектра либо в его щели. Большинство описанных в литературе бризеров с частотой в щели фононного спектра характеризовались мягким типом нелинейности амплитудно-частотная зависимость которых отщеплялась от верхней границы щели. В данной работе нам удалось возбудить бризер с жестким типом нелинейности частота которого отщепляется от нижней границы спектра и сконцентрирована на тяжелых атомах биатомной решетки. Для этого в двумерном модельном кристалле стехиометрии A3B с разницей масс тяжелых и легких атомов m1 /m2=10 были возбуждены несколько коротковолновых фононных мод с волновым вектором на границе первой зоны Бриллюэна. Анализ полученной посредством моделирования амплитудно-частотной зависимости мод локализованных на легких атомах решетки выявил жесткий тип нелинейности и частоту в пределах фононного спектра. Для случая локализации моды на тяжелых атомах ячейки частота моды находилась в щели фононного спектра. Наложение на данную моду радиально симметричной функции локализации позволило в рамках рассматриваемой модели получить дискретных бризер с жестким типом нелинейности и частотой в щели фононного спектра, а также проанализировать его свойства.
333 _aРежим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса
461 _tLetters on Materials
463 _tVol. 7, iss. 3
_v[P. 327–331]
_d2017
510 1 _aДискретный бризер с жестким типом нелинейностив двумерном биатомном кристалле
_zrus
610 1 _aэлектронный ресурс
610 1 _aтруды учёных ТПУ
610 1 _anonlinear dynamics
610 1 _a2D lattice
610 1 _aphonon band
610 1 _adiscrete breather
610 1 _aнелинейная динамика
610 1 _aдвумерные решетки
610 1 _aфононные спектры
610 1 _aдискретный бризер
701 1 _aSemenov
_bA. S.
_gAleksandr Sergeevich
701 1 _aFomin
_bS. Yu.
_gSergey Yurjevich
701 1 _aZhou
_bK.
701 1 _aSoboleva
_bE. G.
_cphysicist
_cAssociate Professor of Yurga technological Institute of Tomsk Polytechnic University, Candidate of physical and mathematical Sciences
_f1976-
_gElvira Gomerovna
_2stltpush
_3(RuTPU)RU\TPU\pers\32994
712 0 2 _aНациональный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
_bЮргинский технологический институт (филиал) (ЮТИ)
_bКафедра сварочного производства (КСП)
_h355
_2stltpush
_3(RuTPU)RU\TPU\col\18891
801 2 _aRU
_b63413507
_c20171108
_gRCR
856 4 _uhttps://lettersonmaterials.com/en/Readers/Article.aspx?aid=1378
942 _cCF