Пайерлсовская неустойчивость решетки Либа
М. И. Рыжкин, А. А. Левченко, И. А. Рыжкин
Институт физики твердого тела РАН, 142432 Черноголовка, Россия
Abstract
В работе показано, что энергия электронной системы двумерной решетки Либа
понижается в результате смещений реберных атомов от центров вдоль ребер. Понижение
электронной энергии приводит к появлению мягких фононных мод, ангармонических
фононов, и к неустойчивости решетки. При определенных условиях понижение электронной
энергии может превысить увеличение упругой энергии ионной решетки, и в этих условиях
зависимость полной энергии как функции смещений реберных атомов приобретает вид
двухямного потенциала. В результате, при сильной неустойчивости, возникает частично
упорядоченная подрешетка реберных атомов с числом равновесных положений, вдвое
превышающем их число, а квантовое туннелирование реберных атомов между равновесными
положениями приводит к появлению квантовых туннельных мод. В работе обсуждаются
возможные экспериментальные проявления исследуемой неустойчивости и обобщения
рассмотренной модели на трехмерные решетки.