Cтраница 1
Волны зарядовой плотности в ОКП возникают ввиду того, что межэлектронные взаимодействия делают состояние с осциллирующим в пространстве профилем плотности более выгодным по сравнению с ее равномерным распределением. Данный эффект проявляется [4] как возникновение неустойчивости мягкой моды, связанной с образованием кристалла Вигнера [27], и поэтому состояние волн зарядовой плотности можно рассматривать как фазу, промежуточную между вигнеров-ским кристаллом и обычным металлом с однородным распределением заряда. [1]
Могут образовываться волны зарядовой плотности. [2]
Однако выполненные затем расчеты [7, 8] волны зарядовой плотности по методу Хартри - Фока не дали повода чем-то выделить степень заполнения 1 / 3, хотя и привели к энергии конденсации порядка ez / l на частицу. Теория Хартри - Фока относится к разряду методов среднего поля со всеми их трудностями в двумерных задачах и с возможностью упустить важные физические факторы. Однако трудность в получении энергии соразмерной конфигурации из хартри-фоковского основного состояния является достаточно серьезной проблемой, вызывающей сомнения в справедливости гипотезы о волне зарядовой плотности. [3]
Приложения уравнения синус - Гордон сейчас охватывают такие различные области, как дислокации в кристаллах, джо-зефсоновские сверхпроводящие контакты, волны зарядовой плотности в одномерных органических проводниках и модели теории поля. [4]
Наблюдавшееся при температуре 35 мК расщепление уровней с п -, 1 на три пика может быть связано с особенностями, наблюдавшимися Цуи и др. [14] при гальваномагнитных измерениях в ультраквантовом пределе. Для объяснения этого эффекта было высказано предположение о том, что в этом случае образуется коллективное основное состояние типа вигнеровского кристалла или волны зарядовой плотности с треугольной симметрией. [5]
В этом параграфе будет коротко упомянуто еще о двух важных классах веществ, также в некотором смысле имеющих двумерную электронную структуру. Первый из них - это большая группа слоистых соединений, включающих, в частности, GaSe и его аналоги и TaSe2 и его аналоги. В слоистых соединениях легче, чем в инверсионных слоях или сверхрешетках, обнаружить волны зарядовой плотности, поскольку здесь они создают вполне измеримую деформацию решетки. [6]
Измерения магнитосопротивления ( pxx) и холловского сопротивления ( р) в гетероструктурах GaAs - AlxGa1 x As показали, что в пределе нулевых температур локализованы не все состояния на уровнях Ландау. Кроме того, в одном из образцов при температуре т 35 мК наблюдалось расщепление каждого спинового подуровня уровня Ландау с raL 1 на три пика. Эффект, по-видимому, связан с недавно обнаруженными особенностями величин рхж и рху в упьтраквантовом пределе, для объяснения которых высказывалась гипотеза об образовании нового электронного состояния типа вигнеровского кристалла или волны зарядовой плотности с треугольной симметрией. [7]
Исследование двумерной системы носителей, сосредоточенных на границе раздела двух полупроводнике, вызывает большой интерес, в особенности в связи с проблемой квантового эффекта Холла. Ga, х As [1 - 4] и в значительно меньшей степеки система In Ga. Однако какие-либо структуры, отвечающие последовательности: чисел заполнения с четными знаменателями типа 1 / 2 или 1 / 4, не были обнаружены, хотя и высказывались соображения [10] о возможности существования при i 1 / 2 волны зарядовой плотности с квадратной симметрией. [8]
Период возникающей сверхрешетки связан со степенью переноса заряда. Эта модуляция может распространяться или нет в зави симости от соизмеримости ее периода с периодом решетки. При температуре 53 К, соответствующей пику проводимости, и 49 К волны зарядовой плотности упорядочиваются на цепочках как TTF, так и TCNQ. В настоящее время не предложено какой-либо интерпретации этого перехода. [9]
В настоящей работе сообщается о некоторых новых удивительных явлениях при переносе электронов двумерной системы с высокой подвижностью в гетеропереходах GaAs - AlG. Мы установили, что при температурах Т 5 К диагональная часть р тензора сопротивления имеет небольшой провал при и 1 / 3, который становится более глубоким с понижением температуры. Указанные свойства напоминают квантованное холловское сопротивление и состояние с нулевым сопротивлением, ожидаемые исключительно для целочисленных значений и. Это согласуется с представлением о том, что образование вигнеровского кристалла или волны зарядовой плотности с треугольной симметрией происходит предпочтитель-но при и 1 / 3, когда площадь элементарной ячейки пронизывается целым числом квантов магнитного потока. [10]
В работе [50] было высказано предположение, что ион-радикальные соли существенно отличаются от металлов тем, что эти соли являются квазиодномерными кристаллами с узкими зонами проводимости и образованы из молекулярных ионов. Ширина зон оценивается в 0 4 эВ или менее [16], что дает время пребывания электрона на узле решетки ( из принципа неопределенности) порядка 10 - 15 с. Это на порядок больше, чем время, необходимое для оптического возбуждения ( - 10 - 16 с), так что в фотоэмиссии, по-видимому, участвуют электроны, локализованные на отдельных узлах решетки в виде ионов ( как уже обсуждалось в гл. Электроны в таких металлических ион-радикальных солях могут рассматриваться как движущиеся [ или сильно коррелированным образом - как волны зарядовой плотности ( см. разд. Эти электроны будут перемещаться свободно ( см. разд. [11]
В идеальном кристалле, которому на рисунке соответствует прямая линия, свободный носитель заряда делокализован ( 1) и движется в виде плоской волны без рассеяния. В реальном кристалле всегда имеются колебания решетки, или фононы ( 2), которые нарушают симметрию кристалла. Эти фононы рассеивают электрон ( 3) и тем самым уменьшают его подвижность. Поэтому понижение температуры должно повысить подвижность, б - Перенос путем перескоков. Такой процесс должен быть активирован, поэтому подвижность будет возрастать с температурой, в - Перенос посредством волны зарядовой плотности. Если электроны проводимости собираются в последовательность периодических кластеров, создается возможность их перемещения как единого целого. Это и называется волной зарядовой плотности. Молекулы решетки колеблются вокруг своего среднего положения, а электроны перемещаются вдоль цепочки под действием внешнего поля. [12]