zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-241Research ArticleКРАТКИЕ СООБЩЕНИЯBRIEF COMMUNICATIONSАЛЬТЕРНАТИВНЫЙ ПОДХОД К РАСШИРЕННОЙ МОДЕЛИ ДРУДЕAN ALTERNATIVE APPROACH TO THE EXTENDED DRUDE MODELGantzlerN. J.GantzlerN. J.njg36@zips.uakron.edu, dsasa@uakron.eduDordevicS. V.DordevicS. V.noemail@neicon.ruУниверситет АкронаUniversity of Akron201810032020852347350Copyright © Gantzler N.J., Dordevic S.V., 20202020Gantzler N.J., Dordevic S.V.Gantzler N.J., Dordevic S.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/241

Рассмотрен альтернативный подход к расширенной модели Друде, в которой скорость рассеяния и эффективная масса квазичастиц зависят от частоты электромагнитного излучения. Предположено, что скорость рассеяния квазичастиц зависит от частоты, но вместо эффективной массы плазменная частота становится зависимой от частоты электромагнитного излучения. Эта альтернативная модель применена к высокотемпературному сверхпроводнику Bi2Sr2CaCu2O8+δ(Bi2212) с Tc = 92 К. Оказалось, что ее результаты резко отличаются от следующих из обычной расширенной модели Друде. Полученные результаты указывают на ряд преимуществ этого альтернативного подхода к расширенной модели Друде.

The original Drude model, proposed over a hundred years ago, is still used today for the analysis of optical properties of solids. Within this model, both the plasma frequency and quasiparticle scattering rate are constant, which makes the model rather inflexible. In order to circumvent this problem, the so-called extended Drude model was proposed, which allowed for the frequency dependence of both the quasiparticle scattering rate and the effective mass. In this work we will explore an alternative approach to the extended-Drude model. Here, one also assumes that the quasiparticle scattering rate is frequency dependent; however, instead of the effective mass, the plasma frequency becomes frequency dependent. This alternative model is applied to the high Tc superconductor Bi2Sr2CaCu2O8+ δ (Bi2212) with Tc = 92 K, and the results are compared and contrasted with the ones obtained from the conventional extended Drude model. The results point to several advantages of this alternative approach to the extended Drude model.

ИК спектроскопиямодель Друдескорость рассеянияплазменная частотаinfrared spectroscopyDrude modelscattering rateplasma frequencyReferencesP. Drude, Ann. Phys., 1, 566-613 (1900).P. Drude, Ann. Phys., 1, 566-613 (1900).P. Drude, Ann. Phys., 3, 369-384 (1900).P. Drude, Ann. Phys., 3, 369-384 (1900).N. W. Ashcroft, N. D. Marmin, Solid State Physics, Saunders College Publishing (1976).N. W. Ashcroft, N. D. Marmin, Solid State Physics, Saunders College Publishing (1976).M. Fox, Optical Properties of Solids, 2nd ed., New York, Oxford Press (2010).M. Fox, Optical Properties of Solids, 2nd ed., New York, Oxford Press (2010).W. Gotze, P. Wolfle, Phys. Rev. B, 6, 1226-1238 (1972).W. Gotze, P. Wolfle, Phys. Rev. B, 6, 1226-1238 (1972).M. Dressel, G. Gruner, Electrodynamics of Solids, Cambridge University Press, Cambridge (2001).M. Dressel, G. Gruner, Electrodynamics of Solids, Cambridge University Press, Cambridge (2001).J. Hwang, T. Timusk, G. D. Gu, J. Phys.: Condens. Matter, 19, 125208(1-32) (2007).J. Hwang, T. Timusk, G. D. Gu, J. Phys.: Condens. Matter, 19, 125208(1-32) (2007).J. W. Allen, J. C. Mikkelsen, Phys. Rev. B, 15, 2952-2960 (1977).J. W. Allen, J. C. Mikkelsen, Phys. Rev. B, 15, 2952-2960 (1977).L. Degiorgi, Rev. Mod. Phys., 71, 687-734 (1999).L. Degiorgi, Rev. Mod. Phys., 71, 687-734 (1999).S. V. Dordevic, D. van der Marel, C. C. Homes, Phys. Rev. B, 90, 174508(1-6) (2014).S. V. Dordevic, D. van der Marel, C. C. Homes, Phys. Rev. B, 90, 174508(1-6) (2014).J. Hwang, T. Timusk, G. D. Gu, Nature, 427, 714-717 (2004).J. Hwang, T. Timusk, G. D. Gu, Nature, 427, 714-717 (2004).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.