|
It is known that the nonlinearity of interatomic interactions can ensure the existence
of spatially localized vibrational modes in the crystal lattice. In the present work, we investigate
a one-dimensional nonlinear vibrational mode of a new type in a defect-free FCC single crystal.
In this mode, the atoms of one close-packed series oscillate with the same amplitude in
antiphase with the nearest neighbors. The amplitudes of atomic vibrations in neighboring closepacked
chains are much smaller and decrease rapidly with distance from the excited chain. The
considered vibrational mode can be classified as a discrete breather (DB) of a special form, in
which the oscillations are localized in two spatial directions and are delocalized in the third
direction (along a close-packed atomic row). The obtained results broaden our understanding
of the nonlinear dynamics of the crystal lattice of FCC metals.
Keywords: molecular dynamics, aluminum, linear discrete breathers. |
full paper (pdf, 1216 Kb)
|
Известно, что нелинейность межатомных взаимодействий может
обеспечить существование пространственно локализованных колебательных мод в
кристаллической решетке. В настоящей работе проведено исследование одномерной
нелинейной колебательной моды нового типа в бездефектном монокристалле ГЦК
алюминия. В данной моде атомы одного плотноупакованного ряда колеблются с
одинаковой амплитудой в противофазе с ближайшими соседями. Амплитуды колебаний
атомов в соседних плотноупакованных цепочках намного меньше и быстро убывают с
удалением от возбужденной цепочки. Рассмотренная колебательная мода может быть
классифицирована как дискретный бризер (ДБ) особого вида, в котором колебания
локализованы в двух пространственных направлениях и делокализованы в третьем
направлении (вдоль плотноупакованного атомного ряда). Полученные результаты
расширяют наши представления о нелинейной динамике кристаллической решетки ГЦК
металлов.
Ключевые слова: молекулярная динамика, алюминий, линейный дискретный бризер. |
full paper (pdf, 1216 Kb)