Вышедшие номера
Обобщенная двумерная модель Лаббе--Фриделя для взаимодействующих углеродных цепочек, находящихся в свободном состоянии и сформированных на переходных металлах и их оксидах
Давыдов С.Ю.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: sergei_davydov@mail.ru
Поступила в редакцию: 21 октября 2025 г.
В окончательной редакции: 19 января 2026 г.
Принята к печати: 21 января 2026 г.
Выставление онлайн: 26 марта 2026 г.

В рамках теории сильной связи рассмотрена свободная прямоугольная решетка, образованная ортогональными цепочками атомов углерода (двумерный вариант модели Лаббе-Фриделя), для которой получены аналитические выражения для плотности электронных состояний и особенностей термоэлектрических характеристик. Обсуждается вопрос, как на полученные результаты влияют подложки, в качестве которых рассматриваются переходные металлы и их оксиды. Приведены оценки перехода заряда между эпитаксиальной прямоугольной решеткой и подложками. Рассмотрено влияние косвенного взаимодействия параллельных цепочек и кулоновского взаимодействия адатомов углерода в цепочке на свойства эпитаксиальной прямоугольной решетки; показана возможность возникновения волн зарядовой и спиновой плотности. Ключевые слова: прямоугольная решетка атомов углерода, прямое и косвенное взаимодействия углеродных цепочек, термоэлектрические характеристики, ферромагнитная и антиферромагнитная связь параллельных цепочек.
  1. С.Ю. Давыдов. ФТТ 66, 723 (2024). [S.Yu. Davydov. Phys. Solid State 66, 701 (2024). DOI: 10.61011/PSS.2024.05.58500.16]
  2. С.Ю. Давыдов. ФТТ 67, 189 (2025)
  3. J. Labbe. Phys. Rev. 158, 647 (1967)
  4. С.В. Вонсовский, Ю.А. Изюмов, Э.З. Курмаев. Сверхпроводимость переходных металлов, их сплавов и соединений. Наука, М. (1977). Гл. 5
  5. Проблема высокотемпературной сверхпроводимости / Под ред. В.Л. Гинзбурга и Д.А. Киржница. Наука, М. (1977). Гл. 7
  6. R. Piasecki. arXiv: 0804.1037
  7. E. Kogan, G. Gumbs. arXiv: 2008.05544
  8. И.С. Градштейн, И.М. Рыжик. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений. Наука, М. (1971)
  9. Б. Янке, Ф. Эмде, Ф. Лёш. Специальные функции. Формулы, графики, таблицы. Наука, М. (1977). [E. Janke, F. Emde, F. Losch. Tafeln Hoherer Funktionen. B.G. Teubner, Stutgart (1960)]
  10. А.А. Варламов, А.В. Кавокин, И.А. Лукьянчук, С.Г. Шарапов. УФН 182, 1229 (2012). [A.A. Varlamov, A.V. Kavokin, I.A. Luk'yanchuk, S.G. Sharapov. Phys.-Uspekhi 55, 1146 (2012)]
  11. W.A. Harrison. Phys. Rev. B 27, 3552 (1983)
  12. С.Ю. Давыдов. ФТТ 65, 2024 (2023). [S.Yu. Davydov. Phys. Solid State 65, 1942 (2023)]
  13. С.Ю. Давыдов. ФТП 53, 971 (2019). [S.Yu. Davydov. Semiconductors 53, 954 (2019)]
  14. V.Yu. Irkhin, Yu.P. Irkhin. arXiv: 9812072
  15. Ч. Киттель. Квантовая теория твердых тел. Наука, М. (1967). Гл. 18 [C. Kittel. Quantum Theory of Solids. Wiley, N.Y. -- London (1963). Ch. 18]
  16. Л.А. Большов, А.П. Напартович, А.Г. Наумовец, А.Г. Федорус. УФН 122, 125 (1977). [L.A. Bol'shov, A.P. Napartovich, A.G. Naumovets, A.G. Fedorus. Usp. Fiz. Nauk 122, 125 (1977)]
  17. О.М. Браун, В.К. Медведев. УФН 157, 631 (1989). [O.M. Braun, V.K. Medvedev. 157, 631 (1989)]
  18. С.Ю. Давыдов, С.В. Трошин. ФТТ 49, 1583 (2007). [S.Yu. Davydov, S.V. Troshin. Solid State Phys. 49, 1508 (2007)]
  19. С.Ю. Давыдов, А.А. Лебедев, О.В. Посредник. Элементарное введение в теорию наносистем. "Лань", СПб (2014). Гл. 8, 9
  20. V.E. Henrich, P.A. Cox. The Surface Science of Metal Oxides. Cambridge Univ. Press (1994). Ch. 2
  21. H.-J. Freund, H. Kuhlenbeck, V. Staemmler. Rep. Prog. Phys. 59, 283 (1996)
  22. F.D.M. Haldane, P.W. Anderson. Phys. Rev. B 6, 2553 (1976)
  23. У. Харрисон. Электронная структура и свойства твердых тел. Мир, М. (1982). Гл. 19. [W.A. Harrison. Electronic Structure and the Properties of Solids. W.H. Freeman \& Co., San Francisco (1980). Ch. 19]
  24. M.T. Greiner, L. Chai, M.G. Helander, W.-M. Tang, Z.-H. Lu. Adv. Funct. Mater. 22, 4557 (2012)
  25. Z. Zhong, P. Hansmann. Phys. Rev. B 93, 235116 (2016)
  26. W. Hayami, S. Tang, T.-W. Chiu, J. Tang. ACS Omega 6, 14559 (2021)
  27. K. Cieslik, D. Wrana, M. Rogala, C. Rodenbucher, K. Szot, F. Krok. Crystals 13, 1052 (2023)
  28. S. Alexander, P.W. Anderson. Phys. Rev. 133, A1594 (1966)
  29. С.Ю. Давыдов. ФТТ 66, 1609 (2024). [S.Yu. Davydov. Phys. Solid State 66, 1538 (2024)]
  30. С.Ю. Давыдов. ФТТ 54, 1728 (2012). [S.Yu. Davydov. Phys. Solid State 54, 1619 (2012)]
  31. T.O. Wehling, E. Sasшoglu, C. Friedrich, A.I. Lichtenstein, M.I. Katsnelson, S. Blugel. Phys. Rev. Lett. 106, 236805 (2011)
  32. M. D'Onofrio, Y. Xie, A.J. Rasmusson , E. Wolanski, J. Cui, P. Richerme. Phys. Rev. Lett. 127, 020503 (2021)
  33. S. Ono. arXiv: 2203.02122
  34. Y.H. Teoh, F. Rajabi, R. Islam. Phys. Rev. A 109, 032426 (2024)
  35. C.Ю. Давыдов. ФТТ 53, 1650 (2017). [S.Yu. Davydov. Phys. Solid State 53, 1674 (2017)].
  36. Т. Мория. Спиновые флуктуации в магнетиках с коллективизированными электронами. Мир, М. (1988). Гл. 6 [T. Morya. Spin Fluctuations in Intinerant Electron Magnetism. Springer, Berlin (1985). Ch. 6]
  37. С.Ю. Давыдов, О.В. Посредник. Намагниченность карбина, сформированного на 3d-магнетиках. XXIX Симпозиум, 10-14 марта 2025 г., Нижний Новгород. Тезисы докладов, с. 367--368
  38. С.Ю. Давыдов. ФТТ 67, 372 (2025)
  39. S. Ono. Sci. Rep. 10, 11810 (2020)
  40. J. Nevalaita, P. Koskinen. Phys. Rev. B 97, 035411 (2018)
  41. J. Nevalaita, P. Koskinen. AIP Advances 10, 065327 (2020)
  42. T. Wang, M. Park, Q. Yu, J. Zhang, Y. Yang. Mater. Today Adv. 8, 100092 (2020)
  43. S. Ono. arXiv: 2007.06774
  44. W.X. Zhou, H.J. Wu, J. Zhou, S.W. Zeng, C.J. Li, M.S. Li, R. Guo, J.X. Xiao, Z. Huang, W.M. Lv, K. Han, P. Yang, C.G. Li, Z.S. Lim, H. Wang, Y. Zhang, S.J. Chua, K.Y. Zeng, T. Venkatesan, J.S. Chen, Y.P. Feng, S.J. Pennycook, A. Ariando. Commun. Phys. 2, 125 (2019)
  45. С.Ю. Давыдов, О.В. Посредник. ФТП 57, 758 (2023). [S.Yu. Davydov, O.V. Posrednik. Semiconductors 57, 731 (2023)]
  46. K. Kalantar-zadeh, J.Z. Ou, T. Daeneke, A. Mitchell, T. Sasaki, M.S. Fuhrer. Appl. Mater. Today 8, 73 (2016)
  47. T. Yang, T.T. Song, M. Callsen, J. Zhou, J.W. Chai, Y.P. Feng, S.J. Wang, M. Yang. Adv. Mater. Interfaces 6, 1801160 (2019)
  48. H. van Gog, W.-F. Li, C. Fang, R.S. Koster, M. Dijkstra, M. van Huis. npj 2D Mater. Appl. 3, 18 (2019)
  49. J. Azadmanjiri, P. Kumar, V.K. Srivastava, Z. Sofer. ACS Nano Mater. 3, 3116 (2020)
  50. S.K. Radha, K. Crowley, B.A. Holler, X.P.A. Gao, W.R.L. Lambrecht, H. Volkova, M.-H. Berger, E. Pentzer, K.G. Pachuta, A. Sehirlioglu. J. Appl. Phys. 129, 220903 (2021)
  51. H. Xie, Z. Li, L. Cheng, A.A. Haidry, J. Tao, Y. Xu, K. Xu, J.Z. Ou. iScience 25, 103598 (2022)
  52. A.V. Kavokin, M.E. Portnoi, A.A. Varlamov, Y. Yerin. Phys. Rev. B 109, 235405 (2024)
  53. Z.Z. Alisultanov, E.G. Idrisov, A.V. Kavokin. Phys. Rev. B 111, 155430 (2025)
  54. Дж. Займан. Принципы теории твердого тела. Мир, М. (1974). Гл. 7. [J.M. Ziman. Principles of the Theory of Solids. Cembridge Univ. Press, Cambridge (1972). Ch. 7].