Ферми поверхность (ПФ) кадмия

Мотт [85] указал, что, помимо трактовки, основанной на представлениях о деформации и перекрытии зон, возможно более химическое объяснение изменения отношения осей с а. В тот момент, когда зона близка к заполнению, но перекрытия еще нет, возможно возникновение слабых связей, главным образом типа Ван-дер-Ваальса. Поэтому большие значения периода решетки с и отношения осей с1а у цинка и кадмия можно объяснить как результат значительного перекрытия по граням 00.2 и соответствующего этому сжатия зоны либо, наоборот, очень малым перекрытием или даже полным отсутствием его, сопровождающимся ослаблением связей в направлении оси с. Этот вопрос должен быть решен в результате дальнейшего изучения топологии поверхности Ферми. [c.197]

До сих пор речь шла только о замкнутых поверхностях Ферми. Многие металлы имеют открытые поверхности Ферми. В этом случае для некоторых направлений магнитного поля траектории носителей заряда открытые, а для других — закрытые. В таких металлах (железо, медь, олово, золото, серебро, кадмий, платина, свинец и др.) магнитосопротивление обладает резкой анизотропией. При при направлениях магнитного поля, соответствую- [c.201]

Магнитоакустический резонанс на открытых орбитах был также обнаружен во многих других металлах (кадмий, цинк, медь, серебро, свинец, таллий, магний, рений). Он в настоящее время широко используется как метод прямого изучения открытых поверхностей Ферми, скоростей электронов, их эффективных масс и длин пробегов. [c.215]

Хорошие данные по эффекту де Гааза — ван Альфена имеются для бериллия, магния, цинка и кадмия. Эти экспериментальные данные говорят о том, что поверхности Ферми указанных металлов представляют собой (более или менее заметно искаженную) чрезвычайно сложную структуру, которую можно получить из сферы свободных электронов, содержащей по четыре уровня на каждую элементарную гексагональную ячейку (напоминаем, что в г. п. у. структуре на каждую элементарную ячейку приходится по два атома). Для этого следует найти пересечение сферы свободных электронов с брэгговскими плоскостями. Соответствующее построение показано на фиг. 9.11 для идеального отношения с а = 1,633 ). [c.299]

М. р. наблюдается во многих металлах (кадмий, таллий и т. п.) их паблюдение является эффективным методом исследования топологии ферми поверхностей металлов. [c.696]

Аксон и Юм-Нозери [5] показали, что экстраполированные значения кажущегося атомного диаметра (см. разд. 6. 1) для различных элементов, растворенных в алюминии, зависят от ряда факторов, таких, как относительный объем, приходящийся на одив валентный электрон в решетке.растворителя и растворяемого элемента, отношение ионных радиусов, относительные различия в электрохимическом сродстве. Юм-Розери и Рейнор [49] изучали измерение периодов решетки в системе магний — кадмий в зависимости от состава сплавов в области температур, при которых в этой системе существует неограниченная взаимная растворимость в твердом состоянии (см. фиг. 1). При сплавлении магния с кадмием номинальная электронная концентрация не изменяется, так как оба элемента двухвалентны. Вначале при добавлении кадмия к магнию происходит уменьшение периода решетки а однако отношение осей с а при этом возрастает очень мало, так как период решетки с также уменьшается с увеличением содержания кадмия и примерно в такой же степени, что и период а. При добавлении магния к кадмию (т. е. в противоположном конце диаграммы состояния) периоды решетки о и с также уменьшаются, но значительно быстрее. Наличие по крайней мере двух электронов на атом в сплавах этой системы означает, что должно иметь место перекрытие первой зоны Бриллюэна с поверхностью Ферми (см. фиг. 24), поскольку все сплавы магний — кадмий являются проводниками электричества. В чистом кадмии перекрытие происходит только-в середине граней 10.0 и 00.2 и отсутствует вдоль ребер, образуемых пересечением этих граней, тогда как в магнии перекрытие имеет место как в середине граней 10.0 , так и вдоль ребер. Юм-Розери и Рейнор для объяснения изменений периодов решетки в системе Mg — Gd предположили, что происходит постепенно изменение последовательности перекрытия граней и ребер при переходе от кадмия к магнию, т. е. переход от перекрытия в центре граней 00.2 и 10.0 к перекрытию вдоль ребер и центров граней типа 10.0 . [c.190]

Поскольку вдоль линий пересечения граней А А ж А С энергетические разрывы отсутствуют, энергетическая зона целиком ае заполняется, так как при расширении сферы Ферми ее поверхность должна пересечься с гранями С, в связи с чем до заполнения зоны Бриллюэна часть электронов переходит за ее пределы. По этой причине приведенное выше уравнение следует считать приближенным. Значения п для -фаз с идеальным отношением осей и для е-фаз (разд. 7.1), имеющих с/а = 1,550, приблизительно равны 1,745 и 1,721 соответственно (SO]. Именно это и является причиной связи между стабильностью промежуточных фаз, обладающих гексагональной нлотноупакованной структурой, в. содержанием электронов во внутренней зоне Бриллюэна (см. разд. 7. 4,). При подключении внешней зоны, образованной гранями 00.2 и 10.1 , п = 2. Относительные различия между значениями векторов к в и А с, так же как и разница в величине энергетических разрывов, будут определять последовательность и природу взаимодействий и перекрытий между поверхностью Ферми и зоной Бриллюэна. Эти взаимодействия должны происходить при различных значениях энергии для разных граней зоны, что приводит, по мнению Джонса [60], к возйикнове-нию результирующего электронного натяжения , стремящегося деформировать зону Бриллюэна. Интерпретация характера зависимости периодов решетки у -фаз указывает на то, что в этих фазах перекрытие происходит только по граням 10.0 , тогда как в 8-фазах вблизи предельных значений растворимости в твердом состоянии, по всей видимости, происходит дополнительное перекрытие по граням 00.2 [80]. Как установили Джонс [60] и Массальский и Кинг [80], в г]-фазах (которые представляют собой ограниченные твердые растворы на основе цинка или кадмия) электронное перекрытие происходит как по граням 00.2 , так и по граням 10.0 ). [c.196]

Эти волны обусловлены доплер-сдвинутым циклотронным резонансом групп электронов, имеющих близкие значения скоростей на поверхности Ферми. Такая ситуация реализуется в кадмии и некоторых других металлах с анизотропными чечевицеподобными поверхностями Ферми и равными концентрациями электронов и дырок. [c.191]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...