Влияние дефектов на квазичастичные спектры графита и графена

Abstract

Показано, что в графите спектральная плотность фононов, поляризованных вдоль оси c, имеет V-образную особенность, аналогичную так называемой дираковской особенности, присущей электронной плотности состояний графена. На примере фононного спектра графита, интеркалированного металлами, и электронного спектра графена с вакансиями с единых позиций проанализировано формирование квазилокализованных состояний, которые повышают заселенность квазичастичных уровней вблизи данной особенности. Установлено, что в электронном спектре графена с изолированной вакансией квазилокализованные состояния присущи только атомам, принадлежащим подрешетке, не содержащей эту вакансию.

Показано, що у графіті спектральна густина фононів, які поляризовані вздовж осі c, має V-образну особливість, аналогічну до так званої діраківської особливості, що притаманна електронній густині станів графену. На прикладі фононного спектра графіту, інтеркальованого металами, та електронного спектра графену з вакансіями з единих позицій проаналізовано формування квазілокалізованих станів, що підвищують заселеність квазічастинних рівнів поблизу цієї особливості. Установлено, що в електронному спектрі графену з ізольованою вакансією квазілокалізовані стани притаманні тільки атомам, що належать до підгратки, яка не містить цієї вакансії.

It is shown that the spectral density of phonons polarized along c axis has in graphite the V-type singularity analogous to so-called Dirac singularity typical for the graphene electron density of states. We study the appearance of quasilocalized states which increase number of quasiparticles near this singularity by using as examples the phonon spectra of graphite intercalated by metals and electron spectra of graphene containing vacancies. It is proved that in the electron spectrum of graphene with isolated vacancy the quasilocalized states exist only for atoms from sublattice not containing this defect.