Локализованные колебания углеродных нанолент

Abstract

Рассмотрены колебания углеродных нанолент. Показано, что в нерастянутой углеродной наноленте локализация колебаний (образование бризеров) может происходить только на ее краях. Наибольшее число локализованных краевых колебаний следует ожидать у наноленты со структурой «кресло». Растяжение наноленты может приводить к появлению новых типов сильно локализованных колебаний. При растяжении в частотном спектре наноленты образуется щель, в которой лежат частоты этих колебаний. У наноленты со структурой «кресло» колебания могут локализоваться только на ее краях, а у наноленты со структурой «зигзаг» при ее сильном растяжении локализация колебаний может происходить не только у края, но и внутри ленты.

Розглянуто коливання вуглецевих нанострічок. Показано, що в нерозтягнутій вуглецевій нанострічці локалізація коливань (утворення бризерів) може відбуватися тільки на її краях. Найбільше число крайових коливань, які локалізовані, слід чекати у нанострічці із структурою «крісло». Розтягування нанострічки може призводити до появи нових типів сильно локалізованих коливань. При розтягуванні в частотному спектрі нанострічки утворюється щілина, в якій лежать частоти цих коливань. У нанострічці із структурою «крісло» коливання можуть локалізуватися тільки на її краях, а у нанострічці із структурою «зигзаг» при її сильному розтягуванні локалізація коливань може відбуватися не лише на краю, але і усередині ленти.

Vibrational modes of graphene nanoribbons are studied. It is demonstrated that in an unstretched graphene nanoribbon, localized vibrations (in the form of breathers) can occur only at the edges. The largest number of localized edge oscillations is expected for the nanoribbons with the armchair structure. Stretching of a nanoribbon can lead to the appearance of new types of strongly localized oscillations. When a nanoribbon is stretched, in its oscillatory spectrum a frequency gap appears in which the frequencies of the localized modes are located. An armchair nanoribbon can support localized modes only at its edges, while a highly stretched zigzag nanoribbon can support them both at the edges and inside the nanoribbon.