Квантовое описание каналирования позитронов вблизи направления ⟨111⟩ кристалла кремния

Авторы

  • Владислав Вячеславович Сыщенко Белгородский государственный национальный исследовательский университет https://orcid.org/0000-0003-2594-6030
  • Александр Сергеевич Парахин Белгородский государственный национальный исследовательский университет https://orcid.org/0000-0001-6862-6067

DOI:

https://doi.org/10.52575/2687-0959-2024-56-1-50-59

Ключевые слова:

каналирование, быстрые частицы, высокие энергии, спектральный метод, гексагональная сетка, кремний

Аннотация

Движение быстрой заряженной частицы в кристалле под малым углом к одной из плотно упакованных атомами кристаллографических осей с хорошей точностью описывается как движение в непрерывных потенциалах параллельных атомных цепочек, при котором сохраняется параллельная оси цепочки компонента импульса частицы. При этом финитное движение частицы в поперечной плоскости называется аксиальным каналированием. Известно, что в аксиальном каналировании могут проявляться квантовые эффекты, в частности, квантование значений энергии движения в поперечной плоскости. В статье представлен численный метод поиска уровней энергии и соответствующих им волновых функций поперечного движения позитронов, каналирующих в направлении ⟨111⟩ кристалла кремния.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Биографии авторов

Владислав Вячеславович Сыщенко, Белгородский государственный национальный исследовательский университет

доктор физико-математических наук, доцент, профессор кафедры теоретической и экспериментальной физики, Белгородский государственный национальный исследовательский университет,
г. Белгород, Россия.

Александр Сергеевич Парахин, Белгородский государственный национальный исследовательский университет

аспирант, Белгородский государственный национальный исследовательский университет,
г. Белгород, Россия.

Библиографические ссылки

Robinson M.T., Oen O.S. Computer Studies of the Slowing Down of Energetic Atoms in Crystals. Phys. Rev. 1963;132(6):2385–2398. DOI: 0.1103/PhysRev.132.2385

Ахиезер А.И., Шульга Н.Ф. Электродинамика высоких энергий в веществе. М., Наука; 1993. 344 c.

Ахиезер А.И., Шульга Н.Ф., Трутень В.И., Гриненко А.А., Сыщенко В.В. Динамика заряженных частиц высоких энергий в прямых и изогнутых кристаллах. УФН. 1995;165(10):1165–1192. DOI: 10.3367/UFNr.0165.199510c.1165

Gemmel D.S. Channeling and related effects in the motion of charged particles through crystals. Rev. Mod. Phys. 1974;46(1):129–227. DOI: 10.1103/RevModPhys.46.129

Uggerhoj U.I.The interaction of relativistic particles with strong crystalline fields, Rev. Mod. Phys. 2005;77(4):1131–1171. DOI: 10.1103/RevModPhys.77.1131

Линдхард Й. Влияние кристаллической решетки на движение быстрых заряженных частиц. УФН. 1969;99(2):249–296. DOI: 10.3367/UFNr.0099.196910c.0249

Исупов А.Ю., Сыщенко В.В., Парахин А.С. Об устойчивости движения позитронов вблизи направления ⟨111⟩ кристалла кремния. Прикладная математика & Физика. 2023;55(1):49–56. DOI 10.52575/2687-0959-2023-55-1-49-56

Feit M.D., Fleck J.A., Jr., Steiger A. Solution of the Schr‥odinger equation by a spectral method. Journal of Computational Physics 1982;47:412–433. DOI:10.1016/0021-9991(82)90091-2

Scholz D.,Weyrauch M. A note on the Zassenhaus product formula. J. Math. Phys. 2006;47:033505. DOI: 10.1063/1.2178586

Серов В.В. Численные методы решения нестационарных квантовомеханических задач. Саратов, Новый ветер; 2011. 56 c.

Шульга Н.Ф., Сыщенко В.В., Тарновский А.И., Исупов А.Ю. Проявления квантового хаоса в аксиальном каналировании электронов. Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2015;7:72–76. DOI: 10.7868/S0207352815070197

Shul’ga N.F., Syshchenko V.V., Tarnovsky A.I., Isupov A.Yu. Structure of the channeling electrons wave functions under dynamical chaos conditions. Nuclear Instrum. Methods B. 2016;370:1–9. DOI: doi.org/10.1016/j.nimb.2015.12.040

Shul’ga N.F., Syshchenko V.V., Tarnovsky A.I., Isupov A.Yu. Wave functions of channeling electrons in regular and chaotic cases. Journal of Physics: Conference Series, 2016;732:012028. DOI: 10.1088/1742-6596/732/1/012028

Shul’ga N.F., Syshchenko V.V., Tarnovsky A.I., Solovyev I.I., Isupov A.Yu. Positrons vs electrons channeling in silicon crystal: energy levels, wave functions and quantum chaos manifestations. Journal of Instrumentation. 2018;13:C01017. DOI: 10.1088/1748-0221/13/01/C01017

Shul’ga N.F., Syshchenko V.V., Tarnovsky A.I., Dronik V.I., Isupov A.Yu. Regular and chaotic motion domains in the channeling electron’s phase space and mean level density for its transverse motion energy. Journal of Instrumentation. 2019;14:C12022. DOI: 10.1088/1748-0221/14/12/C12022

Сыщенко В.В., Тарновский А.И., Исупов А.Ю., Соловьев И.И. Структура областей регулярного движения в фазовом пространстве каналированных электронов. Рентгеновские синхротронные и нейтронные исследования. 2020;3:103–108. DOI: 10.31857/S1028096020030188

Сыщенко В.В., Тарновский А.И. Статистические свойства уровней энергии поперечного движения при каналировании электронов в кристалле кремния. Рентгеновские синхротронные и нейтронные исследования. 2021;7:84–88. DOI: 10.31857/S1028096021070207

Syshchenko V.V., Tarnovsky A.I., Dronik V.I. Channeling in crystals and quantum chaos. Partial differential equations and related topics (PDERT’22): collection of materials of the International Conference. Belgorod, Publishing house “BelSU” NRU “BelSU”; 2022:188–190.

Сыщенко В.В., Тарновский А.И., Дроник В.И., Исупов А.Ю. Расщепление уровней энергии поперечного движения позитронов при каналировании в направлении [100] кристалла кремния. Рентгеновские синхротронные и нейтронные исследования. 2022;3:79–88. DOI: 10.31857/S1028096022030207

Киттель Ч. Введение в физику твердого тела. М., Наука; 1978. 791 c.

Сыщенко В.В., Сыщенко В.Г. Теория твердого тела для начинающих. М.–Ижевск, Регулярная и хаотическая динамика; 2022. 260 c.

Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теоретическая физика. Т. 3. Квантовая механика (нерелятивистская теория). М., Наука; 1989. 768 c.

Gutzwiller M.C. Chaos in Classical and Quantum Mechanics, New York, Springer-Verlag; 1990. 432 p.

Райхл Л.Е. Переход к хаосу в консервативных классических и квантовых системах. М.-Ижевск: Регулярная и хаотическая динамика; 2008. 756 c.


Просмотров аннотации: 47

Поделиться

Опубликован

2024-03-30

Как цитировать

Сыщенко, В. В., & Парахин, А. С. (2024). Квантовое описание каналирования позитронов вблизи направления ⟨111⟩ кристалла кремния. Прикладная математика & Физика, 56(1), 50-59. https://doi.org/10.52575/2687-0959-2024-56-1-50-59

Выпуск

Раздел

Физика. Математическое моделирование

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)