Cтраница 3
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. [31]
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. [32]
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. [33]
Таким образом, состояние теории фононного рассеяния следует признать неудовлетворительным. Вычисленная подвижность, ограниченная фононным рассеянием, не только значительно превосходит экспериментальную величину, но и не отвечает зависимости ц - N - A. Разногласие в абсолютных значениях легко устранить, предположив, что вблизи границы деформационный потенциал Е имеет большее значение. Однако если учесть то обстоятельство, что по атомным масштабам электроны находятся далеко от границы, отличие деформационного потенциала от объемной величины становится маловероятным. Концентрационная зависимость подвижности может стать более резкой при учете влияния многочастичных эффектов на структуру подзон. Обмен и корреляция увеличивают энергетическое расстояние между подзонами и заселенность электронами основной подзоны. Кроме того, при понижении концентрации электронов этот эффект возрастает. Это означает, что электрический квантовый предел может еще оставаться хорошим приближением и снижает роль межподзонного рассеяния. Поэтому зависимость подвижности от концентрации электронов становится более резкой, хотя ее абсолютное значение и приближается к результату для электрического квантового предела. Вычисления показали [1270, 1271], что квазичастичная энергия электрона при высокой температуре имеет большую мнимую часть, обусловленную электрон-электронным рассеянием. Предварительные исследования эффектов, связанных со столь малыми временами жизни [1272], позволяют предположить возрастание подвижности электронов в основной подзоне. Причина в том, что большая мнимая компонента собственно-энергетической части приводит к появлению низкоэиергетического хвоста в плотности состояний и потому уменьшает интенсивность рассеяния за счет понижения плотности конечных состояний. [34]