Электрон-электронное рассеяние
Cтраница 2
Изучение влияния давления [43] и влияния бромирования [49] на электропроводность кристаллов ( SN) весьма подкрепляет предположение о том, что в нормальном состоянии основной вклад в электропроводность дают процессы электрон-электронного рассеяния. Под давлением величина а увеличивается более чем на 40 % на 1 кбар, что указывает на чувствительность электрон-дырочных процессов рассеяния к особенностям поверхности Ферми. Из-за хрупкого баланса электронных и дырочных карманов вблизи поверхности Ферми, которая в свою очередь чувствительна к изменению значений постоянных обратной решетки, изменение давления должно сильно влиять на электрон-электронное рассеяние. Однако в случае бромированного ( SN) значение а увеличивается только на 1 3 % на 1 кбар. Такое подавление зависимости электропроводности от давления в бромированном ( SN) X возникает из-за того, что перенос заряда на интеркалированные атомы брома понижает энергию Ферми на величину - 1 эВ, сужая ( или, возможно, уничтожая), таким образом, электронные карманы и уменьшая эффективность электрон-электронного рассеяния. Так, из рис. 5.5.3, можно видеть, что изъятие электронов из цепочек ( SN) сдвигает уровень EF в область, которая вообще не содержит карманов. Как уменьшение плотности электронов, так и изъятие набора уровней энергии, на которые происходит рассеяние, уменьшают эффекты рассеяния. Изменения давления при этом не передвигают поверхность Ферми к какой-либо существенным образом отличающейся конфигурации в отношении процессов рассеяния. Подобная температурная зависимость электропроводности ( типа Т 2) наблюдалась и в соединениях TTF - TCNQ, однако в этом случае объяснение температурной зависимости процессами электрон-электронного рассеяния некорректно, поскольку здесь налицо существенные температурные изменения значений параметров решетки ( см. разд. [16]
Электрон-электронное рассеяние уменьшается при низких температурах, но в почти идеальных металлических образцах оно может стать основным процессом, обусловливающим сопротивление. В некоторых случаях вклад электрон-электронного рассеяния, даже если оно не является преобладающим процессом при низких температурах, удается выделить, анализируя результаты измерений полного теплового сопротивления. [17]
Поверхностные состояния способствуют накоплению заряда и играют роль рекомбинационных центров; кроме того, при их участии происходит туннелирование носителей. Вследствие этого эффекта значительно усиливается электрон-электронное рассеяние. [18]
Следует отметить, однако, что это взаимодействие играет важную роль в процессах электронного переноса. Дело в том, что неупругое электрон-электронное рассеяние приводит к термали-зации электронной подсистемы за некоторое характерное время тее. Оно определяет быстроту релаксации энергии электронов, поскольку полный импульс электронов в неупругих процессах рассеяния сохраняется. С другой стороны, релаксация полного импульса определяется лишь упругим рассеянием электронов на примесях. Соотношение между временами релаксации тее и т зависит от конкретных физических условий. В металлах электронная система сильно вырождена и электрон-электронное рассеяние подавлено за счет обменных эффектов. [19]
В этих работах предложены и обсуждены опыты, в которых электрон-электронное рассеяние могло бы быть в принципе выделено среди других видов рассеяния. Однако имеющийся пока лишь весьма скудный экспериментальный материал не позволяет судить о величине этого эффекта. [20]
 |
Зависимость электросопротивления от температуры для сплава Fe-40 % Ni - 14 % P - 6 % В в аморфном ( / и кристаллическом ( 2 состояниях. [21] |
Минимум на кривой р ( Г) при низких температурах связывают с туннельным эффектом. Нелинейная зависимость электросопротивления при низких температурах у сплава в аморфном состоянии вызвана реализацией электрон-электронного рассеяния. [22]
На рисунке 2 в таблице 23 показаны две диаграммы для рассеяния электрона на электроне в результате обмена уже не одним, а двумя виртуальными фотонами. Если учитывать обмен между электронами лишь с помощью одного фотона, то можно вычислить вероятность электрон-электронного рассеяния, как говорят, в первом приближении. [23]
 |
Температурная зависимость р / рс никеля ( / и палладия ( 2. [24] |
Блоха ( 398): вместо этого она приближается к зависимости Тг. Удовлетворительное объяснение поведения р0 ( Т) переходных металлов при этих температурах оказывается возможным, если учесть электрон-электронное рассеяние. [25]
Изучение влияния давления [43] и влияния бромирования [49] на электропроводность кристаллов ( SN) весьма подкрепляет предположение о том, что в нормальном состоянии основной вклад в электропроводность дают процессы электрон-электронного рассеяния. Под давлением величина а увеличивается более чем на 40 % на 1 кбар, что указывает на чувствительность электрон-дырочных процессов рассеяния к особенностям поверхности Ферми. Из-за хрупкого баланса электронных и дырочных карманов вблизи поверхности Ферми, которая в свою очередь чувствительна к изменению значений постоянных обратной решетки, изменение давления должно сильно влиять на электрон-электронное рассеяние. Однако в случае бромированного ( SN) значение а увеличивается только на 1 3 % на 1 кбар. Такое подавление зависимости электропроводности от давления в бромированном ( SN) X возникает из-за того, что перенос заряда на интеркалированные атомы брома понижает энергию Ферми на величину - 1 эВ, сужая ( или, возможно, уничтожая), таким образом, электронные карманы и уменьшая эффективность электрон-электронного рассеяния. Так, из рис. 5.5.3, можно видеть, что изъятие электронов из цепочек ( SN) сдвигает уровень EF в область, которая вообще не содержит карманов. Как уменьшение плотности электронов, так и изъятие набора уровней энергии, на которые происходит рассеяние, уменьшают эффекты рассеяния. Изменения давления при этом не передвигают поверхность Ферми к какой-либо существенным образом отличающейся конфигурации в отношении процессов рассеяния. Подобная температурная зависимость электропроводности ( типа Т 2) наблюдалась и в соединениях TTF - TCNQ, однако в этом случае объяснение температурной зависимости процессами электрон-электронного рассеяния некорректно, поскольку здесь налицо существенные температурные изменения значений параметров решетки ( см. разд. [26]
В оже-рассеянии основную роль играет лервичная дырка с энергией Е / ниже края валентной зоны. Хотя этот процесс не связан с электронами, выходящими после акта неупругого рассеяния, он дает вклад вторичных электронов в спектр РЭЭ. Возможно, что оба электрона, первичный и вторичный, будут иметь кинетическую энергию, достаточную для выхода из кристалла. В результате электрон-электронного рассеяния помимо свободного электрона может также появиться экситон. [27]
В [1025] для выявления механизма рассеяния и структуры края с-зоны исследовано пьезосопротивление сильно легированного и - Ge. Данные этой работы показывают, что электрон-электронное рассеяние и температурная зависимость экранировки сильно влияют на р ( Т) напряженных кристаллов. [28]
В первом параграфе этой главы мы представим общую картину потери фазовой когерентности за счет взаимодействия с окружением. Полностью это изменение будет учтено в § 5; мы увидим, что его учет не изменяет качественной картины явления. В § 2, в рамках метода интегралов по траекториям, изучается дефазировка заряженной пробной частицы за счет взаимодействия с электронами проводника, а в § 3 приводятся конкретные результаты для образцов различной геометрии. В § 4 рассказано о связи дефазировки с обычными процессами электрон-электронного рассеяния и о роли тождественности интерферирующего электрона с другими электронами. В § 5, представлен более последовательный подход, который не использует квазиклассического приближения и полностью учитывает принцип Паули. Окончательное выражение для скорости дефазировки оказывается очень общим и полезно как для проведения конкретных вычисления, так и для понимания физики процесса. [29]
Проведенное обсуждение относилось в основном к переходным металлам; в более сложных случаях полученные нами выводы не всегда справедливы. Мы полагаем, что за проводимость в основном ответственны s - электроны, однако их рассеяние на d - электронах может обусловливать заметное сопротивление. В сечении рассеяния тогда появляется член, пропорциональный Т2, что приводит к вкладу, пропорциональному Т2 в ре, к вкладу, пропорциональному Т в We. Так как при понижении температуры эти вклады уменьшаются медленнее, чем Рр и Wep для чистых переходных металлов, их удается выделить при низких температурах. Однако фононные сопротивления увеличиваются из-за возможности рассеяния электронов проводимости в дополнительные состояния ( в d - зоне), поэтому сопротивление, обусловленное электрон-электронным рассеянием, дает меньший вклад в полное сопротивление, чем это может показаться на первый взгляд. [30]
Страницы: 1 2 3