Дискретные бризеры в деформированном графене

Исследуется линейная и нелинейная динамика упруго деформированного графена. Представлена область устойчивости плоского листа графена в пространстве двумерной деформации $(\varepsilon_{xx},\varepsilon_{yy})$ с осями $x$ и $y$, ориентированными, соответственно, вдоль направлений “зигзаг” и “кресло”. Показано, что щель в фононном спектре появляется в графене при одноосной деформации вдоль направления “зигзаг” либо вдоль направления “кресло”, в то время как при гидростатическом нагружении щель не образуется. Обнаружено, что графен, деформированный одноосно вдоль направления “зигзаг”, поддерживает существование нелинейных пространственно локализованных мод в виде дискретных бризеров (ДБ), частота которых уменьшается с ростом амплитуды, что свидетельствует о мягком типе нелинейности в системе. Необычным для найденного ДБ является то, что его частота расположена в фононном спектре графена. Это объясняется тем, что колебание ДБ поляризовано в плоскости листа графена, в то время как полоса фононного спектра, в которой расположена частота ДБ, содержит фононы, колеблющиеся из плоскости. Показана устойчивость ДБ по отношению к малому возмущению из плоскости листа графена.