Nonlinear oscillations in crystal lattices of metals under forced actions at terahertz frequencies

Semenova M.N., Semenov A.S., Sabychikova A.A.

Keywords: molecular dynamics modeling, nonlinear oscillations, modulation instability, terahertz frequencies, interaction potential.

Abstract. In this work, we analyze the phenomenon of modulation instability of short-wavelength modes for a number of model nonlinear lattices and metals under high-amplitude periodic actions at terahertz frequencies outside the phonon spectrum of crystals. Such influences lead to the transfer and transport of energy not by phonons, but by other collective modes of large amplitude. Chaotic discrete breathers spontaneously arising as a result of the modulation instability of delocalized nonlinear vibrational modes in a triangular lattice with a β-FPU interaction potential are studied.

Нелинейные колебания в кристаллических решетках металлов при вынужденных воздействиях на терагерцовых частотах

Семёнова М.Н., Семёнов А.С., Сабычикова А.А.

Ключевые слова: молекулярно-динамическое моделирование, нелинейные колебания, модуляционная неустойчивость, терагерцовые частоты, потенциал взаимодействия.

Аннотация. В настоящей работе осуществлен анализ явления модуляционной неустойчивости коротковолновых мод для ряда модельных нелинейных решеток и металлов при высокоамплитудных периодических воздействиях на терагерцовых частотах вне фононного спектра кристаллов. Такие воздействия приводят к передаче и транспорту энергии не фононами, а иными коллективными модами большой амплитуды. Изучены хаотические дискретные бризеры, спонтанно возникающие в результате модуляционной неустойчивости делокализованных нелинейных колебальных мод в треугольной решетке с потенциалом взаимодействия β-ФПУ.