Cтраница 4
До сих пор еще идут споры о применимости метода совпадения для определения спинового расщепления. В работе [981] был поставлен вопрос о том, заметно ли сказывается долинное расщепление на экспериментальных результатах по спиновому расщеплению. Авторы работы [492] ( см. также [484]) выступают против подобного утверждения. [46]
Гораздо более информативными в этом отношении являются современные первопринципные расчетные методы квантовой теории. В отличие от других 3d - примесей ( Сг, Fe), для которых определено наличие заметных локальных магнитных моментов, спиновое расщепление ТхЗ - состо-яний практически отсутствует, в том числе - как результат значительной делокализации Зс. О-атомов ( от примеси, в интервале 0 - 12 %); начиная с - 10 % релаксационных смещений на атоме Ti обнаруживается эффект спиновой поляризации. [47]
Таким образом, у металлов I-VI групп коллективизированы все внешние валентные - электроны, которые, взаимодействуя с остовами, осуществляют связь, стягивая атомы в плотнейшие кубическую или гексагональную упаковки существующие, как правило, при низких температурах в качестве а-модификаций. Однако у большинства этих металлов уже при температурах, начиная от О К вследствие стягивания остовов с внешними р6 - оболочками электронным газом происходит возбуждение, спиновое расщепление электронных пар и перекрытие всех р-орбиталей соседних атомов. Возникающие а-связи рх -, ру -, р2 - орбиталей, ориентированные взаимно ортогонально, приводят к образованию ОЦК структуры у щелочных металлов ( I гр. [48]
Вновь было обнаружено, что долинное вырождение сохраняет значение gv 2 вплоть до напряжений Р 3 3 х х 109 дн см-2, хотя уже при умеренных напряжениях и концентрациях электронов наблюдалось некоторое изменение фазы. Вместо этого происходил фазовый сдвиг осцилляции проводимости на тг по сравнению с фазой в недеформированном образце Это было приписано упомянутому выше возрастанию массы с 0 2 w0 до 0 45 т0, что делает расстояние между уровнями Ландау меньшим удвоенного спинового расщепления и может вызвать фазовый сдвиг, как уже отмечалось в § 3 гл. [49]
Рассчитанная таким образом структура подзон инверсионного л-канала в InSb оказалась в отличном согласии с такими экспериментально определенными параметрами, как энергетическое расстояние между подзонами и эффективная масса. Араи также оценил вероятность туннелирования из состояний инверсионного слоя в валентную зону в объеме полупроводника и показал, что для InSb она пренебрежимо мала. Спиновое расщепление, как и ожидалось, оказалось значительно меньше результата, получившегося в расчетах Окавы и Уемуры. Но даже и при столь тщательных вычислениях остается ряд проблем. Нет причин a priori отбирать из получающихся 56 уровней 14 с наибольшими энергиями, поскольку обычный вариационный принцип здесь уже непригоден. Выбранные базисные волновые функции представляются разумными для зоны проводимости, но не могут описывать состояния, соответствующие валентной зоне. Поэтому весьма сомнительно, чтобы указанные расчеты описывали изменение межзонных взаимодействий за счет поверхностного потенциала, которое в р-канапах на Si играло решающую роль. [50]
Из анализа вытекает несколько интересных особенностей. Небольшое спиновое расщепление вращательных уровней энергии в основном состоянии и его изменение достигает примерно 1 см 1 в зависимости от вращательного уровня. Значительно большие спиновые расщепления наблюдаются для вращательных уровней верхнего состояния: величина расщепления зависит не только от вращательного квантового числа, но также от колебательного квантового числа tC Такое расщепление действительно меняет знак с одного конца спектра к другому, изменяясь примерно от 10 см 1 на длинноволновом конце примерно до - 5 см 1 на коротковолновом конце. [51]
Для дублетных и триплетных состояний значения Т0, приводимые в третьем столбце таблицы, относятся к центру мультиплета. Истинные значения для компонентов мультиплета отличаются от этих значений Т0 на х / 2 - или на 0 и 4 соответственно для дублетных и триплетных состояний. Значения постоянных спинового расщепления А приведены в примечаниях. [52]
Подзоны Ландау испытывают в магн. Поскольку величина спинового расщепления па подзоны для нек-рых полупроводников оказывается значительной, этот эффект используется для плавной перестройки частоты лазерного излучения с помощью магн. [53]
Другим примером применения контуров линий поглощения с высоким разрешением, где обычно встречается спектральное перекрывание, является изотопный анализ. Изотопный анализ методом атомно-абсорбшюнной спектроскопии возможен, когда изотопические сдвиги больше ширины линий в измерительной ячейке. Эти сдвиги должны быть больше, чем сверхтонкое ядерное спиновое расщепление, а контуры линий поглощения различных изотопов не должны перекрываться и создавать один пик за счет столкновительного уширения. Для минимизации столкновительного уширения нужны атомизаторы, работающие при низком давлении типа разряда в полом катоде. [54]