Рассеяние - электрон - проводимость
Cтраница 4
МАТРИЧНЫЙ ЭЛЕМЕНТ в квантовой механике - элемент матрицы кваитовомеханич. Лт обусловленного рассеянием электронов проводимости на тепловых колебаниях решетки ( фононах), и сопротивления р, связанного с присутствием в металле примесных атомов и др. дефектов кристаллич. Сопротивление рй представляет собой столь чувствит. Диок / Л к - Для чистых Си и А1 достигается г 10В, однако для иек-рых металлов г Ю3, Согласно Блоха - Грюнайзена формуле, рассеяние электронов на фононах приводит к зависимости рф ( Л - Т при Т д и рф ( Л - Г5 при Т д, где & д - Дебая температура. Однако при низких темп - pax наблюдается более сложная зависимость. [46]
Таким образом, в нитридах металлов IV группы по сравнению с металлами повышен статистический вес - состояний как за счет большей локализации валентных электронов вследствие малой вероятности передачи их азоту, так и в результате участия в образовании этих локализованных групп электрона азота. Вследствие этого уменьшается рассеяние электронов проводимости на of - состояниях, и, например, электросопротивление нитридов переходных металлов IV группы оказывается меньшим, чем электросопротивление соответствующих металлов. [47]
Расчет электросопротивления исходя из спинового рассеяния электронов проводимости на локализованных моментах дает член / sdln. Когда параметр обмена / S ( j отрицателен, это приводит к увеличению сопротивления с уменьшением температуры, что в сочетании с убывающим вкладом от фононов дает минимум сопротивления. [48]
Бзйм [115] обратил внимание на тот факт, что неупругое рассеяние медленных нейтронов металлами является процессом, который очень похож на неупругое рассеяние электронов проводимости вследствие колебаний решетки в металлах. В каждом случае явление не связывается с отдельными фононами, но с плотностью ионов, и Бэйм предложил, что в каждом случае может быть использовано приближение Борна. Это, с точки зрения автора, в настоящее время для рассеяния электронов проводимости еще не установлено с какой-либо уверенностью, но тем не менее мы будем принимать это предложение. [49]
 |
Многослойная структура с гигантским магниторезистивным эффектом. [50] |
В одной из наиболее приемлемых моделей гигантского магниторе-зистивного эффекта предполагается, что электроны проводимости делятся на два класса: со спином, параллельном локальной намагниченности, и со спином, антипараллельном локальной намагниченности. На рис. 2.11 электроны обозначены кружочками, а направления спинов - стрелками. Предполагается также, что сопротивление постоянному току в металле определяется процессами рассеяния электронов проводимости. Если процессы рассеяния выражены слабо, средний пробег электронов мал, а сопротивление имеет большую величину, и наоборот. [51]
Скотт [187] нашел, что величина сопротивления, восстанавливающегося скачком в индиевых проволоках при токе, равном критическому, зависит от диаметра. Купер [102] приписывает большой скачок, наблюдающийся при критическом токе, рассеянию электронов проводимости на границах между нормальной и сверхпроводящей фазами в промежуточном состоянии. Такое рассеяние вносит дополнительный вклад в сопротивление. Эта теория прекрасно согласуется с данными экспериментов. [52]
Если к проводнику приложено электрическое поле Е, на электроны проводимости действует сила в направлении, противоположном электрическому полю. В идеальной периодической решетке электроны движутся, не теряя энергии, и поэтому непрерывно ускоряются ( вплоть до границы зоны Бриллюэна); при этом материал обладает бесконечно большой проводимостью. В реальных материалах имеют место нарушения периодичности идеальной решетки, на которых происходит рассеяние электронов проводимости и уменьшение их дрейфовой скорости. Так как в проводимости могут принимать участие только электроны вблизи поверхности Ферми, среднее время между столкновениями т и длина свободного пробега X связаны соотношением X vpt, где VF - фермиевская скорость. [53]
В этой необычной фазе могут находиться борид эрбия-родия и сульфид гольмия-молибдена ( ErRtufii и HoMo6S8) - члены двух семейств тройных сверхпроводящих соединений, в состав которых входит редкоземельный элемент. Редкоземельный элемент образует внутри кристалла упорядоченную решетку магнитных ионов, а переходный металл придает ему сверхпроводящие свойства. Сочетание магнитных и сверхпроводящих свойств привлекло большое внимание к этому классу соединений с момента их открытия в начале 70 - xj годов. Хотя можно было бы ожидать, что рассеяние электронов проводимости с переворачиванием спина на магнитных моментах приведет к разрушению упорядочения в куперовских парах, сверхпроводимость сохраняется, предположительно из-за малости взаимодействия локализованных 4 / - электронов в атомах ред коземельных элементов с электронами проводимости. [54]
Страницы: 1 2 3 4