Наличие - энергетическая щель
Cтраница 1
Наличие энергетической щели приводит к экспоненциальной температурной зависимости электронной теплоемкости в сверхпроводящем состоянии, пороговому потенциалу в туннельном переходе электрона и, что наиболее важно, созданию незатухающего тока. [1]
Наличие энергетической щели в спектре вырожденного фер-ми-газа и является выражением эффекта спаривания, о котором уже говорилось в начале параграфа. [2]
Интересным следствием наличия энергетической щели в сверхпроводниках является так называемый туннельный эффект. [3]
Оказывается, что наличие энергетической щели однозначно приводит к тому, что при абсолютной температуре 0 соответствующая жидкость не может производить такой передачи. Для этого в жидкости должно было вовникнуть соответствующее внутреннее движение, а наличие щели делает это возникновение-невозможным. Если теперь температура не равна абсолютному нулю, то такое рассуждение становится неприменимым, а мы должны рассматривать то тепловое движение, которое возникает при соответствующей температуре в этой жидкости. Это тепловое движение сразу разделяется на 2 группы - на вихревое и безвихревое. Безвихревое движение жидкости - не что иное, как самый обыкновенный звук или, как этот обыкновенный звук называют с определенными основаниями в квантовой механике. [4]
Отсутствие туннельного тока при сколь угодно малом напряжении является опытным доказательством наличия энергетической щели в энергетическом спектре сверхпроводника. Сама величина щели может быть измерена с помощью вольтметра, соответствует тому минимальному напряжению, при котором появляется туннельный ток, и хорошо соответствует предсказаниям теории. [5]
Действительно, образование электронно - дырочной пары во всяком случае требует ( в виду наличия энергетической щели А - см. ниже) конечной затраты энергии. [6]
 |
Возникновение запрещенной зоны вследствие требований симметрии. [7] |
Кроме того, электроны, движущиеся по полю, не могут быть ускорены, так как из-за наличия энергетической щели нет легко достижимых высших состояний. Такой материал является изолятором. С другой стороны, в таком металле, как натрий, энергетическая зона не заполнена, и наложение электрического поля может ускорять электроны, переводя их в соседние более высокие свободные состояния. [8]
Появление туннельного тока при этом невозможно. Наличие энергетической щели в сверхпроводнике приводит, как видно из рис. 10.11, к отсутствию соответствующих состояний, между которыми как раз и происходил бы туннельный переход. [9]
Резюмируя особенности строения рентгеновского спектра скандия в нитриде, можно утверждать, что междуатомное взаимодействие здесь основано на суперпозиции трех типов химической связи: металлической, ковалентной и ионной. Значительная поляризация связи подтверждается наличием энергетической щели между валентной полосой атома скандия и полосой проводимости кристалла. Величина ее составляет 4 0 эв. Как будет показано ниже, это наименьший энергетический промежуток в спектрах рассматриваемых металлоподобных нитридов. [10]
Если температура этого сандвича понижается до 3 К, при которой и олово становится сверхпроводником, вольт-амперная характеристика принимает вид, показанный на фиг. Форма этих кривых обусловлена наличием энергетической щели в сверхпроводниках. [11]
Наличие квантованного холловского сопротивления, сопровождаемого обращением величины рхх в нуль при целочисленных значениях и, представляет уже хорошо известный факт. Эти эффекты связывают с наличием энергетической щели между делокализованными состояниями соседних уровней Ландау и с наличием локализованных состояний, удерживающих EF в щели и сохраняющих в конечных областях изменения В и N полностью заполненными делокализованные состояния целого числа уровней Ландау. [12]
Принцип работы таких детекторов основан на том, что теплоемкость кристаллической решетки в соответствии с формулой Дебая пропорциональна четвертой степени температуры. Спектр электронных состояний диэлектриков, полупроводников и сверхпроводников характеризуется наличием энергетической щели. При достаточно низких температурах Т, когда энергия тепловых флуктуации k T С Д ( где & Б - постоянная Больцмана, А - ширина щели в спектре энергии электронных состояний), электронная теплоемкость кристалла не возбуждается. Для диэлектриков это состояние достигается при температурах порядка сотен милликельвин ( 1 мК 10 - 3 К), для полупроводников - десятков и для сверхпроводников - единиц милликельвин. Оставшаяся решеточная, фононная или дебаевская теплоемкость идеального кристалла при сверхнизких температурах оказывается настолько малой, что кинетическая энергия ядра отдачи при единичном акте рассеяния частицы вызывает всплеск температуры всего макроскопического кристалла мишени, который превышает уровень термодинамических флуктуации. Этот всплеск температуры регистрируется термометром и служит выходным сигналом детектора. [13]
Было показано, что такая система обладает большинством свойств сверхпроводника, за исключением эффекта Мейснера. Ее критическая температура, по порядку величины равная ширине щели Д на уровне Ферми, при оптимальном подборе таких параметров, как толщина диэлектрика, диэлектрические проницаемости и эффективные массы, может достигать значений порядка 100 К. Лозовик и Юдсон предположили, что возможными экспериментальными следствиями электронно-дырочной сверхпроводимости могут быть наличие энергетической щели 2Д в двумерной высокочастотной проводимости и антипараллельные сверхпроводящие токи в неконтактирующих коаксиальных тонкопленочных цилиндрах. [14]
Щель в спектре возбуждений обеспечивает отсутствие диссипации и при наличии слабого случайного потенциала. Мы будем считать, что потенциал достаточно слаб и не ликвидирует энергетическую щель. В соответствии с преобразованиями Лоренца в системе координат, движущейся со скоростью дрейфа VD [ Е х В ] с / В2, электрическое поле равно нулю и ток отсутствует. Переменный потенциал, создаваемый примесями, в силу наличия энергетической щели не будет при низких температурах рождать возбуждения и рассеивать энергию. [15]
Страницы: 1 2