Показано, що автолокалізовані стани кількох надлишкових електронів у молекулярному ланцюжку з урахуванням деформації описуються багатокомпонентним нелінійним рівнянням Шредінгера. Доведено, що у випадку двох надлишкових електронів мінімуму повної енергії системи відповідає синглетний бісолітонний стан. У триплетному стані два електрони утворюють два майже вільних солітони, що знаходяться на певній відстані один від одного, а величина цієї відстані визначається конкуренцією між відштовхуванням у відповідності з принципом Паулі та притяганням завдяки взаємодії з фононною підсистемою. Аналогічно чотири електрони утворюють два зв'язані бісолітони.

Індекс рубрикатора НБУВ: В372.231.31

Шифр НБУВ: Ж26988 Пошук видання у каталогах НБУВ 

В адіабатичному наближенні розглянуто стани електронів та дірок, що взаємодіють з коливаннями гратки в одновимірних напівпровідниках. Помірно сильна електрон-фононна взаємодія призводить до автолокалізації носіїв з утворенням поляронних і біполяронних станів. Одна квазічастинка автолокалізується в електронний або дірковий полярон. Дві квазічастинки внаслідок взаємодії з деформацією гратки зв'язуються в біполяронні стани, що відповідають (і) електронним або дірковим біполяронам з подвійним зарядом і нульовим спіном та (іі) нейтральним локалізованим електрон-дірковим парам у триплетному стані. Автолокалізація носіїв супроводжується самоузгодженою деформацією молекулярного ланцюжка, що спричинює появу локалізованих електронних рівнів у забороненій енергетичній зоні. Наявність цих рівнів проявляється в оптичних спектрах поглинання одновимірних напівпровідників у вигляді характерних спектральних ліній, що розташовані нижче порога міжзонних переходів.

Досліджено умови автолокалізації квазічастинки (КЧ) в молекулярному ланцюжку з урахуванням її взаємодії з оптичними фононами за відсутності та наявності їх дисперсії. Досліджено динамічні властивості такого солітоноподібного стану КЧ залежно від параметрів задачі (ПЗ). Розраховано та проаналізовано залежність швидкості солітона (СТ) від хвильового вектора та визначено стабільність СТ залежно від значень ПЗ. Показано, що зі збільшенням квазіімпульсу (КІ) швидкість СТ зростає, досягаючи деякого насичення. Швидкість СТ є осцилювальною функцією КІ, що зумовлено наявністю рельєфу Пайєрлса - Набарро та впливом генерованих СТ оптичних фононів. Показано, що КЧ автолокалізується та є динамічно стійкою у разі значень хвильового вектора, менших за деяке критичне. Встановлено, що за відповідних значень параметрів для альфа-спіральних білків КЧ може ефективно поширюватись на відстань у десятки нанометрів без помітної втрати енергії та зберігаючи форму огинаючої пакета.

All relativistic corrections to the Schrodinger equation which determine the interlink between spin and orbit of moving particles, are directly calculated from the Dirac equation using the spin invariant operators. It is shown that among the second order corrections there are not only the well-known Darwin and Thomas terms, but also the new ones. Only with the account of the latter corrections the energies found with the obtained spin-orbit interaction operator, coincide with the energies of the Dirac equation exact solution. The problem of electron spectrum in the quantum well type structures is studied in details and the physical reasons for the appearance of spin-orbit interaction operators in the Dresselhaus or Rashba form, are analyzed.