Физика Низких Температур: Том 43, Выпуск 12 (Декабрь 2017), c. 1745-1753    ( к оглавлению , назад )

Индуцированная взаимодействием щель в спектре электронов и киральные эффекты в металлических углеродных нанотрубках

А.Д. Шкоп1, С.И. Кулинич1, А.В. Парафило2, И.В. Криве1,3

1Физико-технический институт низких температур им. Б.И. Веркина НАН Украины пр. Науки, 47, г. Харьков, 61103, Украина
E-mail: krive@ilt.kharkov.ua

2The Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics, 11 Strada Costiera, I-34151 Trieste, Italy

3Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина, пл. Свободы, 4, г. Харьков, 61000, Украина

Статья поступила в редакцию 8 сентября 2017 г.

Аннотация

Изучено влияние электрон-фононного взаимодействия на спектр и транспортные характеристики дираковских электронов в металлических однослойных углеродных нанотрубках. Показано, что псевдомагнитная часть потенциала взаимодействия электронов с поперечными акустическими фононами индуцирует щель в спектре электронов. Рассмотрены два механизма образования щели: пайерлсовский фазовый переход и корреляционный механизм за счет виртуального обмена электронов поперечными фононами. Рассчитана вероятность рассеяния массивных дираковских фермионов на скалярном (электростатическом) потенциале конечного размера и найдены индуцированные электрон-электронными корреляциями перенормировки затравочной амплитуды рассеяния.

PACS: 73.63.–b Электронный транспорт в наноразмерных материалах и структурах;
PACS: 73.63.Fg Нанотрубки;
PACS: 73.40.Gk Туннелирование.

Ключевые слова: киральная нанотрубка, парадокс Клейна, пайерлсовский переход, электрон-электронные корреляции.

Oпубликована онлайн: 25 октября 2017 г.