О возможности существовании дискретных бризеров различных типов в ОЦК решетке с дальнодействием

Аннотация

В этой статье исследуется возможность существования различных типов локализованных возбуждений в нелинейной объемно-центрированной кубической (ОЦК) решетке, называемых дискретными бризерами. Взаимодействия между частицами решетки описываются b-ФПУЦ потенциалом, при этом учитываются взаимодействия вплоть до четвертых соседей. Рассмотрение дальнодействующих сил оправдано тем, что они реализуются, например, для межатомных взаимодействий в металлах и ионных кристаллах. Недавно было показано, что особый класс точных решений уравнений движения частиц решетки, имеющих частоты вне фононного спектра, может служить для поиска дискретных бризеров. Такие точные решения находятся из анализа симметрии решетки и называются бушами нелинейных нормальных мод или делокализованными нелинейными колебательными модами (ДНКМ). В данной работе найдены три группы ДНКМ ОЦК решетки с волновыми векторами на границе зоны Бриллюэна, которые могут иметь частоты выше фононного спектра во всем диапазоне амплитуд колебаний. Дискретные бризеры могут быть получены путем наложения локализующих функций на такие ДНКМ. Некоторые из ДНКМ могут иметь частоты выше фононного спектра только при учете дальнодействия. Представленные результаты важны при обсуждении роли дискретных бризеров в формировании макроскопических свойств кристаллов.