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La influencia de la anisotropía cristalina en las características de las ondas solitarias en el efecto de supratransmisión no lineal: modelado molecular dinámico

Autores: Zakharov, Pavel V.; Korznikova, Elena A.; Izosimov, Artem A.; Kochkin, Andrey S.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

La influencia de la anisotropía cristalina en las características de las ondas solitarias en el efecto de supratransmisión no lineal: modelado molecular dinámico


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería de Sistemas

Palabras clave

Mecanismo
Supratransmisión no lineal
Medios discretos
Anisotropía cristalina
Propagación de perturbaciones
Tecnologías de comunicación

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 26

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este estudio examina el mecanismo de supratransmisión no lineal (NST), que implica la transferencia de perturbaciones a medios discretos a frecuencias no soportadas por la estructura. Consideramos un cristal modelo con estequiometría A3B. La investigación se llevó a cabo utilizando modelado atomístico a través de dinámica molecular. La interacción interatómica fue determinada por un potencial obtenido a través del método de átomo incrustado, que aproxima las propiedades del cristal PtAl. El efecto de NST es una propiedad importante de muchas estructuras discretas. Su existencia requiere la discreción y no linealidad del medio, así como la presencia de una zona prohibida en su espectro. Este trabajo se centra en las diferencias en el efecto de NST debido a la anisotropía de las direcciones cristalográficas. Se consideraron tres planos a lo largo de los cuales se propagó la perturbación causada por NST: (100), (110) y (111). Se encontró que la intensidad de la perturbación a lo largo del plano (100) es un orden de magnitud menor que para direcciones más densamente empaquetadas. Se mostraron diferencias en la forma de las ondas solitarias dependiendo de la dirección de propagación. Además, todas las ondas pueden describirse mediante una sola ecuación, siendo una solución de las ecuaciones variacionales discretas de desplazamientos macroscópicos y microscópicos, con diferentes parámetros, enfatizando la naturaleza unificada de las ondas y la contribución de la anisotropía cristalina a sus propiedades. Estudiar el fenómeno NST es esencial debido a numerosas aplicaciones de este último, como implicaciones en la transmisión de información y procesamiento de señales. Comprender cómo se propagan las perturbaciones en medios discretos podría llevar a avances en tecnologías de comunicación, almacenamiento de datos y amplificación de señales, donde la capacidad de describirlo con ecuaciones analíticas mencionada anteriormente es de particular importancia.

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