Электронные состояния на неровной поверхности твердого тела

Abstract

Получены и исследованы поверхностные электронные состояния на периодически неровной границе твердого тела. Показано, что существуют две области в спектре поверхностных состояний, разделенных запрещенной зоной. Свойства поверхностных состояний в этих областях существенно различаются. Показано, что под действием поверхностных электронных состояний образуется приповерхностный неоднородный плазменный слой, что приводит к особенностям распространения поляритонов и к пространственной дисперсии частоты электростатических колебаний. Найдены соответствующие дисперсионные соотношения. Рассмотрены особенности образования электронных состояний в случае, когда периодический изгиб поверхности среды обусловлен распространением рэлеевского звука.

Отримано та досліджено поверхневі електронні стани на періодично нерівній межі твердого тіла. Показано, що існують дві області в спектрі поверхневих станів, які розділені забороненою зоною. Властивості поверхневих станів в цих областях істотно розрізняються. Показано, що під дією поверхневих електронних станів утворюється приповерхневий неоднорідний плазмовий шар, що призводить до особливостей поширення поляритонів та до просторової дисперсії частоти електростатичних коливань. Знайдено відповідні дисперсійні співвідношення. Розглянуто особливості утворення електронних станів у випадку, коли періодичний вигин поверхні середовища, обумовленo поширенням релеївського звуку.

Surface electronic states at a solid periodically rough boundary have been obtained and studied. It is shown that these are twq spectral regions of surface states separated by a forbidden band. The properties of the surface states in these regions are quite dissimilar. It is found that the action of surface electronic states gives rise to a subsurface ingomogeneous plasma layer, responsible for the peculiar features of polariton distribution and spatial dispersion of electrostatic vibration frequency. The related dispersion relations are derived. Some peculiarities of electronic state creation are considered for the case where the periodic surface rougness is caused by the Rayleigh sound propagation.