Дингла температура

В гл. 6 и 7 речь пойдет о магнитном взаимодействии и магнитном пробое соответственно — двух эффектах, не затронутых теорией, изложенной в гл. 2. Эти эффекты не только представляют интерес сами по себе, но в определенных случаях их влияние важно правильно учесть при истолковании экспериментальных данных, особенно данных по амплитуде. Гл. 8 посвящена температуре Дингла. В ней показано, какую информацию можно получить о временах электронной релаксации в образцах из разбавленных сплавов, где преобладает рассеяние на примесях, и о полях напряжений в чистых образцах, где размытие фазы является основной причиной уменьшения амплитуды. В последней гл. 9 рассматриваются методы измерения абсолютной фазы и получения значений g-фaктopa из подходящих измерений абсолютного значения амплитуды и числа высших гармоник. [c.45]

Как впервые отметил Брейлсфорд [57], в определении Дингла время г в два раза больше, чем обычно принятое [например, т в выражении (2.131)]. Это привело к некоторой путанице в литературе по временам релаксации, полученным из измеренных температур Дингла. [c.91]

Как будет более подробно обсуждаться в гл. 8, нет никакой причины априори ожидать, что величина АР должна подчиняться именно функции распределения Лоренца, но на практике использование экспоненциального вида понижающего множителя (2.137) оказывается успешным в широком диапазоне полей. По-видимому, это значит только, что принятие функции распределения Лоренца является уместным приближением для данных экспериментальных условий. Найдено, что типичные значения температур Дингла, обусловленные влиянием неоднородностей, порядка 1 К или менее. [c.94]

ГКО в виде характерных резких пиков экспериментально наблюдали в Zn Королюк и Прущак [242] вскоре после теоретического предсказания Гуревича и др. Поскольку параметр Х4 весьма значительно превышает Х3 [см. (4.61)], осцилляции имеют форму хорошо разделенных пиков только в особенно чистых образцах и в сильных полях. Обычно, если рассеяние на примесях приводит к значению температуры Дингла, превышающему 10 К, уширение пиков захватывает несколько периодов осцилляций даже в наиболее сильных полях, так что можно наблюдать только сглаженные осцилляции, определяемые формулой (4.65). Резкие пики в действительности наблюдались только в 2п, Bi [292], Оа [377] и Hg [40], т.е. в тех металлах, которые могут быть сделаны исключительно чистыми и, кроме того, имеют осцилляции с весьма малым значением циклотронной массы (т.е. большой величиной ]3), так что все эффекты уширения оказываются сравнительно малыми в достижимых полях. [c.213]

Наконец, следует отметить, что характер температурного уширения осцилляций особенно хорошо подтверждается формами линий ГКО в Оа [377]. В этих экспериментах применялись настолько чистые образцы, что асимметрия, связанная с рассеянием электронов, была несущественной (рис. 4.9) и ширина линии на половине высоты только на 20% превышала величину температурного уширения, определяемую формулой (4.7). Это дополнительное уширение можно объяснить введением температуры Дингла порядка 0,2 К, а вычисление соответствующей свертки (см. рис. 4.7, г) показывает, что расчетная форма линии находится в очень хорошем согласии с экспериментальной (рис. 4.9). [c.217]

Впоследствии Диллон и Шенберг [116] намеренно выбрали такую ориентацию (направление поля Н под углом 78° к тригональ-ной оси в тригонально-биссекторной плоскости), чтобы оставались осцилляции только одной низкой частоты. Это дало возможность подробно изучить форму линии осцилляций (т.е. содержание высших гармоник) вплоть до квантового предела, который для этой ориентации достигается в сравнительно умеренном поле (около 15 кГс). В более поздней работе [34] Беркли и Шенберг также исследовали осцилляции одной частоты, устанавливая направление поля вдоль бинарной оси (где пересекаются две ветви спектра) и применяя более мощный метод модуляции поля. Данные таких экспериментов в полях, приближающихся к квантовому пределу, можно использовать для проверки основных представлений теории, и мы вернемся к ним позже в связи с обсуждением температуры Дингла (гл. 8) и спиновых свойств (гл. 9). [c.284]

Как упоминалось в разд. 1.1, один из самых ранних экспериментов по эффекту дГвА состоял в изучении влияния примесей на осцилляции в Ы [398]. Эксперименты обнаружили две замечательные особенности. Первая особенность, которая оказывается характерной для всех металлов, заключается в том, что даже очень малые количества примесей сильно уменьшают амплитуду осцилляций. Позднее этот факт был объяснен как следствие дополнительного рассеяния электронов атомами примеси, которое увеличивает температуру Дингла. Мы отложим обсуждение этого вопроса до разд. [c.302]

Предположим, что в области К (рис. 6.16), большой по сравнению с размерами орбиты, локальная намагниченность имеет идеальное значение Л/о(5), предсказываемое формулой ЛК при замене // на 5, если при расчете фактора Дингла принять во внимание только рассеяние электронов на примесях. Предположим также, что наблюдаемый фактор Дингла (который можно измерить при температурах, достаточно высоких, чтобы пренебречь МВ) в основ- [c.343]

Если же учесть фактор Дингла, то появление ЛОФЕР-состояния невозможно даже при Г = О, если только температура Дингла не экстремально мала. Итак, вместо (6.160) имеем (при подстановке Р = 6,1 X 10 ) [c.395]

Если учесть влияние конечной температуры Г, то нетрудно видеть, что, как и при конечной температуре Дингла, решение возможно лишь при температуре Г, меньшей критической температуры Т . Если величина г не исчезающе мала, то (6.160) следует заменить на [c.395]

Зависимость амплитуды от магнитного поля. Обычно это це может служить решающим критерием, поскольку, как мы видели, зависимость амплитуды осцилляций от поля усложняется вследствие целого ряда эффектов как при МВ, так и при МП. И все же, если амплитуда спадает до величины, значительно меньшей, чем можно ожидать, исходя из линейной экстраполяции графика Дингла в область сильных полей, и этот спад не зависит от температуры, то скорее всего имеет место не МВ, а МП, приводящий к появлению понижающего множителя, содержащего степени значения д (как, например, для игл в Хп). [c.422]

Если вернуться к сравнению предсказаний теории относительно осциллирующей части сопротивления и эффекта Холла, то согласие с экспериментом оказывается лишь качественным и возникают загадочные расхождения. Одно из них заключается в том, что хотя вычисленная амплитуда осцилляций для Mg качественно и согласуется с наблюдавшейся для того образца, для которого представлены результаты на рис. 7.16, а, но при этом расчет полностью игнорировал размытие фаз, т.е. предполагалось, что температура Дингла равна нулю. Образец действительно был довольно хорошим, однако в более поздних экспериментах Старка [418], в которых изучался еще более совершенный образец с чрезвычайно низкой плотностью дислокаций, наблюдались осцилляции с амплитудой 1Арц1 - [c.433]

X 10 Ом см (см. рис. 7.16, в) это примерно в семь раз превосходит вычисленное значение амплитуды, отмеченное на рис. 7.17. Поскольку учет конечной температуры Дингла может привести только к уменьшению вычисленной амплитуды, это расхождение трудно устранить, оставаясь в рамках описанной теории. [c.433]

Как отмечалось в историческом обзоре (гл. 1), между результатами ранних экспериментальны работ по исследованию осцилляций де Гааза—ван Альфена в. В1 [379] и теоретической формулой Ландау наблюдалось хотя и небольшое, но загадочное расхождение. Оно состояло в том, что измеренная зависимость амплитуды эффекта от магнитного поля и температуры не согласовывалась с теорией. Согласие достигалось (и с хорошей точностью), только если при подгонке параметров вводилась температура, несколько ббльшая температуры образца. Объяснение этому расхождению было дано Динглом [119]. Он показал (об этом уже говорилось в п. 2.3.7.2), что вследствие столкновений электронов уровень Ландау уширяется и это приводит к уменьшению амплитуды осцилляций, почти точно такому же, какое было бы обусловлено увеличением температуры от ее истинного значения Г до Г + л . Эта дополнительная температура х, которую следует ввести для согласования теории и эксперимента, известна как температура Дингла, и мы будем называть множитель ехр(—2тг кх/13Н), описывающий уменьшение амплитуды, фактором Дингла. Предложенный Динглом механизм позволил объяснить и остававшееся ранее загадочным уменьшение амплитуды осцилляций, наблюдавшееся в В1 при добавлении к нему любой примеси [398]. Такое уменьшение следует ожидать, поскольку добавление примеси приводит к росту вероятности рассеяния электронов. [c.440]

Долгое время температура Дингла определялась лишь от случая к случаю в ходе исследований, имевших целью в первую очередь определение ПФ из измерения частоты осцилляций. Однако систематического исследования этой величины не производилось и не предпринималось серьезных попыток интерпретации полученных 1 зультатов. Лишь постепенно было осознано, что систематиче-сасие исследования могут дать ценную информацию о процессах рассеяния электронов, в частности об их рассеянии на примесных атомах, вводимых в чистый исходный материал. Это обстоятель-..ство было подчеркнуто в обзоре Шенберга [392], в котором анали- [c.440]

Намного менее удовлетворительным является положение с относительно чистыми металлами, для которых температура Дингла определяется вовсе не рассеянием на примесях. Уже на довольно ранних этапах исследований было установлено, что температура Дингла для чистых образцов (которая обычно составляет несколько десятых кельвина) оказывается намного больше (в 10—100 раз) того значения, которое следует ожидать, исходя из соотношения (2.136) между л и временем релаксации г, оцениваемым по электропроводности (см., например, [381]). Вскоре выяснилось также, что величина х чувствительна к механическому состоянию образца. Так, незначительная деформация образца при неаккуратном обращении с ним может привести к заметному росту х, при этом лишь едва повлияв на электропроводность. Стало ясно, что наблюдаемая большая температура Дингла и ее зависимость от качества образца связаны с дефектами кристалла, такими, как дислокации или мозаичность структуры. [c.441]

В заключение мы вернемся к краткому рассмотрению вопроса, который уже был поставлен в п. 2.6.1.2, а именно проследим, каким образом рассеяние электронов на тепловых фононах может отразиться на температуре Дингла. Как мы видели ранее [321], в полном согласии с теорией многочастичных взаимодействий и в противоположность интуитивным соображениям для ртути не наблюдается заметного изменения температуры Дингла при возрастании температуры образца. В разд. 8.6 эксперимент [321] и его интерпретация обсуждаются несколько подробнее, а также рассматривается специфическое влияние многочастичных эффектов на картину квантовых осцилляций, следующее из современных экспериментов, проведенных в более экстремальных условиях [137]. [c.442]

При благоприятных условиях возможно измерить амплитуду как основного тона, так и нескольких гармоник в некотором диапазоне изменения поля, хотя зачастую гармоники слишком слабо выражены, чтобы их можно было измерить с достаточной точностью. Обычная процедура определения температуры Дингла л по зависимости от поля амплитуды (нет необходимости знать ее абсолютное значение) состоит в построении так называемого графика Дингла . Это график зависимости п(ЛрН пЬ(арТ/Н) от 1///, который должен быть линейным, если справедливо выражение [c.443]

Хотя в большом числе случаев формула (8.2) оказывается действительно справедливой, это соотношение может нарушаться по ряду причин главным образом либо потому, что механизм затухания более сложен, чем мы предполагаем, либо потому, что условия эксперимента оказались неблагоприятными. Наиболее очевидной проверкой справедливости (8.2) служит линейность графика Дингла в максимальном диапазоне наблюдения осцилляций по магнитному полю другая возможность контроля — совпадение значений х, определенных для разных гармоник и при различных температурах. Если при таких проверках обнаруживается расхождение и есть уверенность, что оно не связано с неудачными условиями проведения экспериментов, то это означает, что мы имеем дело с интересной ситуацией, позволяющей кое-что узнать о механизме, определяющем уменьшение амплитуды. [c.444]

В экспериментах с разбавленными сплавами, имевших целью определение вероятности рассеяния электронов чужеродными атомами, внимание было сосредоточено на измерении изменений х в зависимости от содержания примеси. То обстоятельство, что даже для номинально чистых образцов температура Дингла х имеет довольно большое и невоспроизводимое значение вследствие дефектов в кристаллах, учитывалось хотя бы грубо тем, что результаты экстраполировались к нулевой концентрации. Как видно из рис. 8.1, измеренные при разных концентрациях примеси с (часто в качестве наиболее реалистичной меры концентрации используется значение остаточного сопротивления) значения х довольно хорошо соответствуют линейной зависимости. Особенно четко она проявляется в более поздних работах, в которых были предприняты меры к воспроизводимому изготовлению образцов. Можно отметить, что [c.446]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...