Деякi аспекти узагальненої динамiки квазiчастинок в кристалах з елементарною комiркою довiльної складностi
The conditions, under which the general description of the dynamical properties of quasiparticles is almost identical with those of real relativistic particles, are analyzed. Such analysis is, especially, actual today in connection with the growing interest in electronic properties of graphene and o...
Saved in:
| Date: | 2019 |
|---|---|
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Publishing house "Academperiodika"
2019
|
| Online Access: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019078 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Ukrainian Journal of Physics |
Institution
Ukrainian Journal of Physics| id |
ujp2-article-2019078 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Ukrainian Journal of Physics |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2019-04-17T15:00:55Z |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic_facet |
quasiparticles dispersive dependence relativistic approximation dynamical Dirac model graphenes - |
| format |
Article |
| author |
Suprun, A. D. Shmeleva, L. V. |
| spellingShingle |
Suprun, A. D. Shmeleva, L. V. Деякi аспекти узагальненої динамiки квазiчастинок в кристалах з елементарною комiркою довiльної складностi |
| author_facet |
Suprun, A. D. Shmeleva, L. V. |
| author_sort |
Suprun, A. D. |
| title |
Деякi аспекти узагальненої динамiки квазiчастинок в кристалах з елементарною комiркою довiльної складностi |
| title_short |
Деякi аспекти узагальненої динамiки квазiчастинок в кристалах з елементарною комiркою довiльної складностi |
| title_full |
Деякi аспекти узагальненої динамiки квазiчастинок в кристалах з елементарною комiркою довiльної складностi |
| title_fullStr |
Деякi аспекти узагальненої динамiки квазiчастинок в кристалах з елементарною комiркою довiльної складностi |
| title_full_unstemmed |
Деякi аспекти узагальненої динамiки квазiчастинок в кристалах з елементарною комiркою довiльної складностi |
| title_sort |
деякi аспекти узагальненої динамiки квазiчастинок в кристалах з елементарною комiркою довiльної складностi |
| title_alt |
Some Aspects of Generalized Dynamics of Quasiparticles in Crystals with Unit Cell of Arbitrary Complexity |
| description |
The conditions, under which the general description of the dynamical properties of quasiparticles is almost identical with those of real relativistic particles, are analyzed. Such analysis is, especially, actual today in connection with the growing interest in electronic properties of graphene and other nanostructures of carbon origin (fullerenes, nanotubes, etc.). The development of the traditional applications of quasiparticles (superfluidity, transfer of charge or energy) also requires a generalized analysis of dynamical properties of quasiparticles. The problem of the correlation of quantum and classical methods of description of the quasiparticles in the case of the excited states of crystals is considered. In order to focus attention on the discussed problem, the obtained results are demonstrated on the example of electronic excitations of crystals in the simplest case where other effects are neglected (phonons, defects, high density of excitations, which would require the account for interactions between them, the response of a lattice to excitations, and so forth). It is shown that such excitations can be described in three ways simultaneously. The first is the quantum description of the examined excitations in terms of wave functions and eigenvalues of energy. The second method is classical. It arises from the quantum method and is formulated in terms of the wave momentum. The third method, which follows from the second one, is also a description of the classical type, but is related to the other momentum – the mechanical one. The latter descriptions (the third or second one) make it possible to interpret the experimental data in terms of the usual relativistic dynamics. |
| publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
| publishDate |
2019 |
| url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019078 |
| work_keys_str_mv |
AT suprunad someaspectsofgeneralizeddynamicsofquasiparticlesincrystalswithunitcellofarbitrarycomplexity AT shmelevalv someaspectsofgeneralizeddynamicsofquasiparticlesincrystalswithunitcellofarbitrarycomplexity AT suprunad deâkiaspektiuzagalʹnenoídinamikikvazičastinokvkristalahzelementarnoûkomirkoûdovilʹnoískladnosti AT shmelevalv deâkiaspektiuzagalʹnenoídinamikikvazičastinokvkristalahzelementarnoûkomirkoûdovilʹnoískladnosti |
| first_indexed |
2025-10-02T01:15:46Z |
| last_indexed |
2025-10-02T01:15:46Z |
| _version_ |
1851765164243681280 |
| spelling |
ujp2-article-20190782019-04-17T15:00:55Z Some Aspects of Generalized Dynamics of Quasiparticles in Crystals with Unit Cell of Arbitrary Complexity Деякi аспекти узагальненої динамiки квазiчастинок в кристалах з елементарною комiркою довiльної складностi Suprun, A. D. Shmeleva, L. V. quasiparticles dispersive dependence relativistic approximation dynamical Dirac model graphenes - The conditions, under which the general description of the dynamical properties of quasiparticles is almost identical with those of real relativistic particles, are analyzed. Such analysis is, especially, actual today in connection with the growing interest in electronic properties of graphene and other nanostructures of carbon origin (fullerenes, nanotubes, etc.). The development of the traditional applications of quasiparticles (superfluidity, transfer of charge or energy) also requires a generalized analysis of dynamical properties of quasiparticles. The problem of the correlation of quantum and classical methods of description of the quasiparticles in the case of the excited states of crystals is considered. In order to focus attention on the discussed problem, the obtained results are demonstrated on the example of electronic excitations of crystals in the simplest case where other effects are neglected (phonons, defects, high density of excitations, which would require the account for interactions between them, the response of a lattice to excitations, and so forth). It is shown that such excitations can be described in three ways simultaneously. The first is the quantum description of the examined excitations in terms of wave functions and eigenvalues of energy. The second method is classical. It arises from the quantum method and is formulated in terms of the wave momentum. The third method, which follows from the second one, is also a description of the classical type, but is related to the other momentum – the mechanical one. The latter descriptions (the third or second one) make it possible to interpret the experimental data in terms of the usual relativistic dynamics. Проаналiзовано умови, за яких загальний опис динамiчних властивостей квазiчастинок майже збiгається з аналогiчним описом для реальних релятивiстських частинок. Такий аналiз на сьогоднi актуальний у зв’язку iз зростанням iнтересу до електронних властивостей графена та iнших наноструктур вуглецевого походження (фулерени, нанотрубки i таке iнше). Розвиток традицiйних застосувань квазiчастинок (надплиннiсть, перенос заряду або енергiї) також вимагає узагальненого аналiзу динамiчних властивостей квазiчастинок. Розглянуто проблему спiввiдношення квантового i класичного способiв опису для збуджених станiв кристалiв. Для того, щоб зосередити увагу на обговорюванiй проблемi, отриманi результати були продемонстрованi на прикладах електронних збуджень кристалiв у найпростiшому випадку, коли iншими ефектами нехтують (фононами, дефектами, високою щiльнiстю збуджень, яка вимагає врахування взаємодiї мiж ними, реакцiєю ґратки на збудження i таке iнше). Було показано, що такi збудження описуються трьома способами одночасно. Перший – це квантовий спосiб, який дає опис розглянутих збуджень в термiнах хвильових функцiй i власних значень енергiї. Другий спосiб – класичний. Вiн виникає з квантового способу i формулюється по вiдношенню до хвильового iмпульсу. Третiй спосiб, який є похiдним вiд другого, також є описом класичного типу, але по вiдношенню до iншого iмпульсу – механiчного. Цей (третiй або другий класичний) опис дозволяє iнтерпретувати експериментальнi данi в термiнах звичайної релятивiстської динамiки. Publishing house "Academperiodika" 2019-01-06 Article Article Peer-reviewed Рецензована стаття application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019078 10.15407/ujpe61.06.0537 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 61 No. 6 (2016); 537 Український фізичний журнал; Том 61 № 6 (2016); 537 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe61.06 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019078/969 Copyright (c) 2019 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |