Переброса процесс при столкновении электрона с фононом

Иначе, однако, складывается ситуация для электрон-фононных столкновений. В 3.4 использовалась равновесная функция распределения фононов. Это допустимо, если существует независимый механизм, устанавливающий равновесие в фононном газе (например, рассеяние фононов на примесях или их рассеяние друг на друге). Но если концентрация примесей мала, то первый из этих процессов неэффективен. Что касается второго, то он, так же как и взаимное рассеяние электронов, может установить равновесие лишь благодаря процессам переброса. При низких температурах импульсы фононов малы и поэтому условие (4.24) для фонон-фононных столкновений наверняка не выполняется. Итак, в чистом металле при низких температурах единственным существенным механизмом релаксации фононов являются столкновения с электронами. Но при этом мы не имеем права подставлять равновесную фононную функцию, а должны находить ее из кинетического уравнения. [c.58]

Следовательно, опять надо принимать во внимание процессы переброса. Но, как уже отмечено, для фонон-фононных столкновений при низких температурах такие процессы невозможны. Что же касается электрон-фононных процессов, то для них имеем закон сохранения [c.59]

Если сюда подставить = ф = сЙЛ , то процессы с сохранением импульса дадут нуль, же, кстати говоря, относится и к интегралу столкновений, входящему в электронное кинетическое уравнение, а также к фонон-фононному интегралу столкновений. Таким образом, это решение удовлетворяет всем кинетическим уравнениям (без перебросов) и дает незатухающий электрический ток в отсутствие электрического поля, т. е. бесконечную проводимость. Физический смысл полученного результата таков. Хотя импульс электронной системы и не сохраняется, но сохраняется суммарный импульс электронов и фононов. Ввиду этого возможно совместное незатухающее движение обеих систем, т. е. электрический ток, сопровождаемый фононным ветром . [c.59]

Это приводит- нас к так называемой дилемме Пайерлса , касающейся механизма рассеяния при низких температурах [29]. Дело в том, что процессы, поддерживающие равновесие в системе фононов, с понижением температуры становятся неэффективными. Тем не менее, предположив, что фононы находятся в равновесии друг с другом, мы получили результат, хорощо согласующийся с опытом. Картина, которую можно здесь представить себе, весьма проста. Так как эффективны лишь нормальные процессы столкновений фононов с электронами, взаимодействие с фононами не может привести распределение электронов к равновесному. Вместо этого при наложении поля фононы будут увлекаться электронами проводимость системы будет бесконечно велика. Правда, рассеяние электронов друг на друге и на примесях приводит к конечной проводимости. Однако связанная с этими процессами температурная зависимость а не согласуется с опытом. Таким образом, коль скоро процессы переброса и процессы рассеяния фононов друг на друге оказываются вымороженными , становится соверч [c.347]

Процессы переброса приводят к обмену импульсом между решеткой и электронно-фононной системой и, следовательно, могут способствовать восстановлению равновесия в последней. Но для одновалентных металлов сфера Ферми целиком помещается внутри первой зоны Бриллюэна. Это означает, что принимать участие в /-процессах могут лишь фононы, обладающие некоторым минимальным импульсом. [В данном случае он равен 2ко 2 — 1). Действительно, волновой вектор фонона к, будучи сложен с двумя векторами (длиной ко каждый), должен дать вектор длиной 2 ко (см. фиг. 56, а также дискуссию в 6 гл. II). Когда температура понижается настолько, что эти фононы вымораживаются, проводимость (если она определяется только столкновениями электронов с фононами), начинает экспоненциаль- [c.348]

Следовательно, принимая во внимание только взаимодействие электронов с фононами и не учитывая процессов переброса, мы приходим к бесконечно больиюй проводимости системы. (Если, однако, между фононами происходят частые столкновения, то импульс при этом будет теряться тогда Л/-процессы также смогут давать вклад в сопротивление.) [c.336]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...