Дата публикации: 2020

DOI: 10.22226/2410-3535-2020-2-185-188

Дискретный бризер (ДБ) - это пространственно локализованная и периодическая по времени колебательная мода большой амплитуды в нелинейной решетке. Согласно ряду экспериментальных и молекулярно-динамических исследований, кристаллические решетки поддерживают различные типы ДБ. Конечная цель изучения ДБ - понять их влияние на макроскопические свойства кристаллов. Эта цель не может быть достигнута без дальнейшего сбора данных о свойствах всех типов ДБ, поддерживаемых кристаллами. Недавно были введены k-мерные ДБ в n-мерных кристаллических решетках (k < n). Такие ДБ делокализованы в k измерениях и локализованы в n - k измерениях. В настоящей работе рассматривается двумерная треугольная решетка с классическим потенциалом Леннарда- Джонса (n = 2) и представлены новые типы одномерных ДБ (k =1). ДБ локализованы в одном плотно упакованном атомном ряду, и амплитуды колебаний атомов экспоненциально уменьшаются с расстоянием от этого ряда. Для возбуждения таких ДБ используется довольно общий подход, основанный на делокализованных нелинейных колебательных модах (ДНКМ), полученных Чечиным с соавторами для нелинейной цепочки. Мы обнаружили, что найденные ими ДНКМ создают однокомпонентные и двухкомпонентные одномерные ДБ с относительно большим временем жизни в треугольной решетке. Наши результаты вносят вклад в теорию нелинейной динамики решетки и, в конечном итоге, помогут понять роль ДБ в кристаллических твердых телах.

Издатель: Институт проблем сверхпластичности металлов Российской академии наук (Уфа)

Тип: Article

Publication date: 2020

DOI: 10.22226/2410-3535-2020-2-185-188

Discrete breather (DB) is a spatially localized and periodic in time, large-amplitude vibrational mode in a nonlinear lattice. According to some experimental and a number of molecular dynamics studies, crystal lattices support various types of DBs. The final goal in the study of DBs is to understand their impact on macroscopic crystal properties. This aim cannot be achieved without further data collection on the properties of all types of DBs supported by the crystals. Recently k-dimensional DBs in n-dimensional crystal lattices (k < n) have been introduced. Such DBs are delocalized in k dimensions and localized in n - k dimensions. In the present study 2D triangular lattice with the classical Lennard-Jones potential is considered (n = 2) and new types of one-dimensional DBs (k =1) are presented. The DBs are localized in one close-packed atomic row and the vibration amplitudes of the atoms decrease exponentially with the distance from this row. Quite general approach for excitation of such DBs is used, which is based on the delocalized nonlinear vibrational modes (DNVMs) derived by Chechin with co-authors for a nonlinear chain. We find that DNVMs reported by them produce one-component and two-component, one-dimensional DBs with relatively long lifetime in the triangular lattice. Our results contribute to the theory of nonlinear lattice dynamics and eventually will help to understand the role of DBs in crystalline solids.

Издатель: Институт проблем сверхпластичности металлов Российской академии наук (Уфа)

Тип: Article