Scattering problems and boundary conditions for 2D electron gas and graphene

Structure and coordinate dependence of the reflected wave, as well as boundary conditions for quasi-particles
 of graphene and the two dimensional electron gas in sheets with abrupt lattice edges are obtained and analyzed
 by the Green's function technique. In particular, the re...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Физика низких температур
Date:2018
Main Author: Kadigrobov, A.M.
Format: Article
Language:English
Published: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2018
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/176442
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Scattering problems and boundary conditions for 2D electron gas and graphene / A.M. Kadigrobov // Физика низких температур. — 2018. — Т. 44, № 12. — С. 1598-1605. — Бібліогр.: 16 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862557737419800576
author Kadigrobov, A.M.
author_facet Kadigrobov, A.M.
citation_txt Scattering problems and boundary conditions for 2D electron gas and graphene / A.M. Kadigrobov // Физика низких температур. — 2018. — Т. 44, № 12. — С. 1598-1605. — Бібліогр.: 16 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Физика низких температур
description Structure and coordinate dependence of the reflected wave, as well as boundary conditions for quasi-particles
 of graphene and the two dimensional electron gas in sheets with abrupt lattice edges are obtained and analyzed
 by the Green's function technique. In particular, the reflection wave function contains terms inversely proportional to the distance to the graphene lattice edge. The Dirac equation and the momentum dependence of the
 wave functions of the quasi-particles near the conical points are also found by the perturbation theory with degeneracy in terms of the Bloch functions taken at the degeneracy points. The developed approach allows to formulated the validity criteria for the Dirac equation in a rather simple way. Використано техніку функцій Гріна для отримання граничних умов та для аналізу координатної залежності хвильової функції відбитої квазічастинки у графені та двовимірному електронному газі у разі, коли кристалічна гратка має різку межу. Показано, що відбита хвильова функція містить доданки, величина яких оберненопропорційна відстані до межі гратки графена. На основі теорії збурень у виродженому випадку виведено рівняння Діраку та отримано імпульсну залежність хвильової функції квазічастинки поблизу кінцевої точки спектру в термінах незбурених функцій Блоха в точках виродження. Розвинене наближення дозволяє сформулювати критерій справедливості рівняння Діраку відносно простим способом. Использована техника функций Грина для получения
 граничных условий и для анализа координатной зависимости
 волновой функции отраженной квазичастицы в графене и
 двумерном электронном газе в случае, когда кристаллическая решетка имеет резкую границу. Показано, что отраженная волновая функция содержит слагаемые, величина которых обратно пропорциональна расстоянию до границы
 решетки графена. На основе теории возмущений в вырожденном случае выведено уравнение Дирака и получена импульсная зависимость волновой функции квазичастицы
 вблизи конической точки спектра в терминах невозмущенных функций Блоха в точках вырождения. Развитое приближение позволяет сформулировать критерий справедливости
 уравнения Дирака относительно простым способом.
first_indexed 2025-11-25T22:45:16Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-176442
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0132-6414
language English
last_indexed 2025-11-25T22:45:16Z
publishDate 2018
publisher Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
record_format dspace
spelling Kadigrobov, A.M.
2021-02-04T16:52:32Z
2021-02-04T16:52:32Z
2018
Scattering problems and boundary conditions for 2D electron gas and graphene / A.M. Kadigrobov // Физика низких температур. — 2018. — Т. 44, № 12. — С. 1598-1605. — Бібліогр.: 16 назв. — англ.
0132-6414
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/176442
Structure and coordinate dependence of the reflected wave, as well as boundary conditions for quasi-particles
 of graphene and the two dimensional electron gas in sheets with abrupt lattice edges are obtained and analyzed
 by the Green's function technique. In particular, the reflection wave function contains terms inversely proportional to the distance to the graphene lattice edge. The Dirac equation and the momentum dependence of the
 wave functions of the quasi-particles near the conical points are also found by the perturbation theory with degeneracy in terms of the Bloch functions taken at the degeneracy points. The developed approach allows to formulated the validity criteria for the Dirac equation in a rather simple way.
Використано техніку функцій Гріна для отримання граничних умов та для аналізу координатної залежності хвильової функції відбитої квазічастинки у графені та двовимірному електронному газі у разі, коли кристалічна гратка має різку межу. Показано, що відбита хвильова функція містить доданки, величина яких оберненопропорційна відстані до межі гратки графена. На основі теорії збурень у виродженому випадку виведено рівняння Діраку та отримано імпульсну залежність хвильової функції квазічастинки поблизу кінцевої точки спектру в термінах незбурених функцій Блоха в точках виродження. Розвинене наближення дозволяє сформулювати критерій справедливості рівняння Діраку відносно простим способом.
Использована техника функций Грина для получения
 граничных условий и для анализа координатной зависимости
 волновой функции отраженной квазичастицы в графене и
 двумерном электронном газе в случае, когда кристаллическая решетка имеет резкую границу. Показано, что отраженная волновая функция содержит слагаемые, величина которых обратно пропорциональна расстоянию до границы
 решетки графена. На основе теории возмущений в вырожденном случае выведено уравнение Дирака и получена импульсная зависимость волновой функции квазичастицы
 вблизи конической точки спектра в терминах невозмущенных функций Блоха в точках вырождения. Развитое приближение позволяет сформулировать критерий справедливости
 уравнения Дирака относительно простым способом.
The author thanks A.F. Volkov for useful discussions.
en
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
Физика низких температур
Електронні властивості низьковимірних систем
Scattering problems and boundary conditions for 2D electron gas and graphene
Задача розсіяння та граничні умови для двовимірного електронного газу і графена
Задача рассеяния и граничные условия для двумерного электронного газа и графена
Article
published earlier
spellingShingle Scattering problems and boundary conditions for 2D electron gas and graphene
Kadigrobov, A.M.
Електронні властивості низьковимірних систем
title Scattering problems and boundary conditions for 2D electron gas and graphene
title_alt Задача розсіяння та граничні умови для двовимірного електронного газу і графена
Задача рассеяния и граничные условия для двумерного электронного газа и графена
title_full Scattering problems and boundary conditions for 2D electron gas and graphene
title_fullStr Scattering problems and boundary conditions for 2D electron gas and graphene
title_full_unstemmed Scattering problems and boundary conditions for 2D electron gas and graphene
title_short Scattering problems and boundary conditions for 2D electron gas and graphene
title_sort scattering problems and boundary conditions for 2d electron gas and graphene
topic Електронні властивості низьковимірних систем
topic_facet Електронні властивості низьковимірних систем
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/176442
work_keys_str_mv AT kadigrobovam scatteringproblemsandboundaryconditionsfor2delectrongasandgraphene
AT kadigrobovam zadačarozsíânnâtagraničníumovidlâdvovimírnogoelektronnogogazuígrafena
AT kadigrobovam zadačarasseâniâigraničnyeusloviâdlâdvumernogoélektronnogogazaigrafena