Low Temperature Physics: 34, 583 (2008); https://doi.org/10.1063/1.2957012 (9 pages)
Физика Низких Температур: Том 34, Выпуск 7 (Июль 2008), c. 734-744    ( к оглавлению , назад )

Структура колебательного спектра двухкомпонентной неупорядоченной цепочки произвольного состава

М.А. Иванов, В.С. Молодид, Ю.В. Скрипник

Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины пр. Вернадского, 36, г. Киев, 03142, Украина
E-mail: ivanov@imp.kiev.ua

Статья поступила в редакцию 3 марта 2008 г.

Аннотация

Основываясь на методе Дина, в изотопическом приближении проведен детальный расчет и анализ колебательного спектра длинных неупорядоченных линейных цепочек при произвольных соотношениях между концентрациями двух компонентов. Особое внимание уделено случаю преобладания легких атомов. Показано, что в области непрерывного спектра возникает большое количество резонансных особенностей, отвечающих колебательным модам коротких цепочек легких атомов с закрепленными концами. Ширины образующихся провалов линейно зависят от концентрации тяжелых атомов, а их глубины от концентрации не зависят и определяются отношением масс атомов. С ростом этого отношения, начиная с двух, провалы последовательно превращаются в запрещенные зоны, ширины которых также линейно зависят от концентрации тяжелых атомов. Найдены и проанализированы новые условия раскрытия таких зон и показано, что они не могут попадать внутрь спектра идеальной цепочки тяжелых атомов. Прослежено, как происходит переход от структуры квазинепрерывного спектра с серией провалов к иерархической структуре локальных колебаний, которая имеет место при малых концентрациях легких атомов.

PACS: 63.22+m Фононы в низкоразмерных структурах и малых частицах;
PACS: 63.50.+x Колебательные состояния в неупорядоченных системах;
PACS: 63.20.Pw Локализованные моды.

Ключевые слова: примеси, неупорядоченные цепочки, спектр, фононы.