Подавление макроскопических квантовых эффектов в массивах со спиральными нанотрубками, связанное с дисперсией их характерных размеров

Категория: физико-математические науки
Авторы (ПГУ): Кревчик Владимир Дмитриевич [50]  , Семенов Михаил Борисович [25]  , Разумов Алексей Викторович [25]  
Аннотация: Актуальность и цели. Интерес к изучению оптических и электрофизических свойств нанотрубок обусловлен такими их свойствами, как зависящая от симметрии структуры нанотрубки ширина запрещенной зоны и хорошая электропроводность, что делает их перспективными материалами для наноэлектроники. Большинство имеющихся методов создания таких структур предполагают получение нанотрубок в виде целых массивов со значительной дисперсией их характерных размеров. Поэтому важнейшей задачей становится исследование влияния дисперсии размеров на оптические свойства пучка нанотрубок. Цель работы заключается в теоретическом исследовании влияния дисперсии радиуса спиральных нанотрубок на макроскопические квантовые эффекты, возникающие при анизотропной передаче импульса фотона электронной подсистеме. Материалы и методы. В качестве модели рассматривалась цилиндрическая нанотрубка с бесконечно тонкими стенками. Спиральная симметрия нанотрубки описывалась посредством протяженного спирального возмущения, моделируемого δ-потенциалом. Расчет ЭДС фотонного увлечения и ЭДС, возникающей за счет разогрева электронной системы джоулевым теплом, выполнен в квадрупольном приближении с учетом дисперсии радиусов нанотрубок. Результаты. Проведено теоретическое исследование влияния дисперсии характерных размеров спиральных нанотрубок на макроскопические квантовые эффекты в продольном магнитном поле. Получена аналитическая формула для ЭДС фотонного увлечения в стоячей электромагнитной волне с учетом дисперсии характерных размеров в массиве спиральных нанотрубок. Получена аналитическая формула для ЭДС, возникающей за счет разогрева электронной системы джоулевым теплом протекающего по нанотрубке тока фотонного увлечения электронов в продольном магнитном поле с учетом дисперсии характерных размеров спиральных нанотрубок в массиве. Исследовано влияние дисперсии характерных размеров спиральных нанотрубок в массиве на макроскопические квантовые эффекты. Выводы. Показано, что в реальных массивах нанотрубок, где существенную роль играет дисперсия их радиуса, возможен эффект подавления макроскопического квантового эффекта, связанного с ЭДС фотонного увлечения электронов в стоячей электромагнитной волне. Показано, что с ростом среднеквадратичного отклонения подавляется и ЭДС, связанная с разогревом электронной системы джоулевым теплом протекающего по нанотрубке тока фотонного увлечения, что обусловлено существенным разбросом характерного радиуса спиральных нанотрубок.
Тип: Статья
Вид: электронная копия бумажного издания
Количество частей: 1
Год издания: 2021
Издательство: Пензенский Государственный Университет
Индексация: RSCI Web оf Sciеnce, неиндексируемых в Web of Science Core Collection и Scopus (ядро РИНЦ  по данным РИНЦ)
Целевая аудитория: Исследователь
Целевое назначение: Научное
Лицензия: Нет ограничений
Ограничения: Нет ограничений
Правообладатель: Пензенский государственный университет
Внешняя веб-ссылка: https://elibrary.ru/item.asp?id=46545222
Язык: Русский
Место хранения:ПГУ, вне электронной библиотеки
Дата размещения:09.11.2021
Владелец:Кревчик Владимир Дмитриевич
Ссылка на ресурс:
http://elib.pnzgu.ru/library/1636463722
Формат: Не указан