Ферми поверхность (ПФ) магния

Методы М. а. могут использоваться также для исследования веществ, в к-рых взаимодействие звука с элементарными возбуждениями не ограничивается простейшими релаксац. процессами. Напр., исследование поглощения звука в металлах и полупроводниках при разл. темп-рах, магн. полях и др, воздействующих факторах позволяет получить информацию о поведении электронов, о структуре ферми-поверхностей и об особенностях электрон-фононного взаимодействия. Измерение затухания звука в диэлектриках, напр. в кварце, в зависимости от темп-ры и при разных условиях предварит, обработки позволяет судить о наличии тех или иных примесей или дефектов. [c.194]

Для металлов величина R зависит от зонной структуры, т. е. формы ферми-поверхности. Для замкнутых поверхностей Ферми и в сильных магн. полях постоянная Холла изотропна, а выражения для R совпадают с (3) и (4). Для открытых поверхностей Ферми R — тензор. Однако если направление Н относительно кристаллографич. осей выбрано так, что не возникает открытых сечений поверхности Ферми, то выражения для R также аналогичны (3) и (4). [c.414]

Здесь е — заряд электрона. Д. X,—в. А. э. приводит к образованию диамагнитных доменов при 4я (5M/< S- ) > 1. Наблюдению осцилляций магн. момента, как правило, не мешают побочные явления. В сочетании с простотой измерения магн. восприимчивости это обусловило широкое использование Д. X.— в. А. э. в экспериментальной физике металлов (форма поверхности Ферми и др.). [c.602]

Измерения С. з. используются для определения ми. свойств вещества, таких, как величина отношения теплоёмкостей для газов, сжимаемости газов и жидкостей, модулей упругости твёрдых тел, дебаевской темп-ры а др. (си. Молекулярная акустика). Определение малых изменений С. з. является чувствит, методом фиксирования примесей в газах и жидкостях. В твёрдых телах измерение С. з. и её зависимости от разл. факторов (темп-ры, магн. поля и др.) позволяет исследовать строение вещества зонную структуру полупроводников, строение поверхности Ферми в металлах и пр. [c.548]

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]

Из (13) следует, что при движении в поле Н сохраняются (составляющая импульса, параллельная Н) и полная энергия электрона S (р). Поэтому электрон на поверхности Ферми в магн. поле движется по траектории, представляющей собой её сечение плоскостью = onst. Для закрытых поверхностей эти сечения замкнуты, для открытых они могут быть замкнутыми и разомкнутыми в зависимости от ориентации JHI. Для замкнутых траекторий период обращения электрона [c.92]

Магнитооптич. эффекты в металлах, не прозрачных в видимой области спектра, исследуются гл. обр. в отражённом свете. Магнитооптич. эффекты для неферро-магн. металлов имеют малую величину, но чрезвычайно важны для исследования ферми-поверхности металла. [c.703]

В слабых магн. полях (оУсТ 1. где шс — циклотронная частота носителей) Л не зависит от Д. В сильных полях (сосТ 1) коэф. N1 пропорц. 1/Я . в анизотропных проводниках коэф. N1 —тензор. На величину влияют увлечение электронов фотонами (увеличивает Л 1), анизотропия Ферми-поверхности и др. [c.334]

Критерий неустойчивости парамагн. состояния зонного магнетика (см. Стонера критерий ферромагнетизма) определяется не только величиной потенциала меж-алектронного взаимодействия, но и зависимостью. магн. восприимчивости X от электронного волнового вектора ц, Наир., если в силу к.-л. особенности топологии ферми-поверхности %(q) обладает резко выраженным максимумом при нек-ром значении q Q, то фазовый переход при Г - ОК из парамагн. состояния в состояние с С. п. в. может иметь место даже при слабом взаимодействии между электронами. Наличие конгруэнтных (совпадающих при трансляции на волновой вектор О) электронных и дырочных участков на поверхности Ферш (н е с т и и г) в веществах с металлич. проводимостью приводит к возможности триплетного электрон-дырочного спаривания с воэникиовениом С. п. в. [c.636]

Детально сверхтекучая модель ядра разработана независимо С. Т. Беляевым и В. Г. Соловьёвым с помощью методов, аналогичных методам теории сверхпроводимости. Одним из проявлений сверхтекучести ядерного вещества может служить наличие энергетич. щели Д между сверхтекучим и нормальным состоянием ядерного вещества. Она определяется энергией разрушения куперовской пары и составляет в тяжёлых ядрах 1 МэВ. Со сверхтекучестью ядерного вещества связано также и отличие моментов инерции ядер от твердотельных значений. Сверхтекучая модель ядра удовлетворительно описывает моменты инерции ядер, изменение параметра деформация ядра Р по мере заполнения валентной оболочки нуклонами. Сверхтекучесть ядерного вещества, приводящая к размытию ферми-поверхности, существенным образом сказывается на эл.-магн. переходах, вероятностях реакций однонуклон-ной (срыв, подхват) и двухнуклонной передачи (см. Прямые ядерные реакции). [c.689]

Квантовые осцилляции в магн. поле характерны и имеют общее происхождение для всех термодинамич. и кинетич. величин, в частности для диамагнитных моментов и восприимчивости (см. Де Хааэа—ван Альфена эффект). При абс. нуле темп-ры электроны проводимости. заполняют все уровни энергии вплоть до Ферми энергии < р, причем электронные свойства проводника определяются только электронами с энергией й = (см. Ферми поверхность). Условие квазиклассич. магнитного квантования уровней в постоянном магнитном [c.426]

В общем случае сложной многолистной поверхности Ферми при фиксированном направленин магн, поля может существовать неск. выделенных групп электронов, формирующих всплески высокочастотного тока, а условие наблюдения Г. э. имеет вид [c.417]

ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ОСЦИЛЛЯЦИИ — осцилляции коэф. поглощения а УЗ в металлах в магн. поле Н, перпендикулярном волновому вектору звука к. Пост, магн. поле влияет на движение электронов, вынуждая их двигаться по траекториям, вид к-рых определяется сечением поверхности пост, энергии плоскостями, перпендикулярными Щ осп. вклад дают электроны с энергией, близкой к уровню Ферми (т. е. вблизи фер.ии-поверхноспги). Г. о. имеют место, если длина свободного пробега I электронов гораздо больше характерного размера ti ларморовской орбиты электрона в магн. поле, к-рый, в свою очередь, гораздо больше длины волны звука [c.439]

К. о. в малых образцах (наир., на пластинках толщиной d, сравни.мон с диаметром 2г орбиты электронов в магн. поле). Если 2r>d, то по замкнутым орбитам могут двигаться лишь электроны, испытывающие зеркальное отражение от поверхностей образца, и К. о. будут определяться площадью участка сечения поверхности Ферми (рис, 5), изменяюп1егося при изменении поля. Их периодичность при этом нарушается. [c.324]

Экспериментально существование М. п. у, обнаруживается как осцилляции (с амплитудой <0,1%) полного поверхностного сопротивлеп[1Н проводника (v- -lO—100 ГГц) в зависимости от магн. поля, изменяющегося в пределах 0,1 — 100 Э (рис. 2). М. и. у. изучались иа монокристаллах Sn, Bi, In, d, Al, n [1, 2]. Природа осцилляции аналогична эффекту де Гааза — ван Альфена (см. [ вантовые осцилляции в магнитном поле). Вычисленные fro ф-ле (2) п по известным параметрам поверхности Ферми Bi значения Я (,. точно совпадают с измеренными максимумами реактивного поверхностного сопротивл(мп1я образца Bi [.3—5j, [c.678]

Исследование М. п. у. даёт возмолшость измерять параметры поверхности Ферми, изучать распределение магн. поля в поверхностном слое проводника и характер взаимодействия электроиов с его поверхностью. [c.679]

В 1980 обнаружен новый тип явлений, к-рый также носит характер М. к. э.,— квантовый. Холла аффект. Он наблюдается при низких темп-рах в инверсном слое — двумерной системе электронов, удерживаемых вблизи границы раздела двух полупроводников перпендикулярным к границе электрич. полем. При наложении перпендикулярного слою магн. поля Н энерге-тич. спектр электронов разбивается на дискретные уровни Ландау. В вырожденном электронном газе заполнены те уровни Ландау, к-рые лежат ниже энергии ферми-газа, причём на каждом уровне может находиться (на единице поверхности слоя) eHih электронов, Холловская компонента тензора поверхностной проводимости Од,у в сильном магн, поле равна —Ne /H, где N поверхностная плотность электронов. Если уровень Ферми лежит между п-м п п 1)-м уровнями Ландау, то W = еН/кс)п и [c.31]

Нек-рые свойства М, (гл, обр. в сильном магн. поле) очень чувствительны к форме поверхности Ферми де Хаава — ван Альфена аффект. Циклотронный резонанс, геом. резонанс и др.). Они позволили восстановить по- [c.116]

В магн. восприимчивость М. вносят вклад и ионы у непереходных М. ионы диамагнитны, а у переходных, как правило, парамагнитны (см. Магнетизм). Из-за вырождения электронного газа кТ ё р) парамагн. восприимчивость электронного газа слабо зависит от Т (см. Паули парамагнетизм). В сильном магн. поле (рЯ> кТ) у металлич. монокристаллов осциллирует как ф-ция . 1Н с частотами, пропорц. площадям экстремальных сечений поверхности Ферми (эффект де Хаа-за — ван Альфееа, см. Квантовые осцилляции в магнитном поле). [c.118]

Информация о П. с. существенна при определении термодинамич. характеристик твёрдых тел (теплоёмкость, магн. восприимчивость и др.), задаваемых интегралами по энергии от соответствующих микроскопич. величин, умноженных на ф-цию распределения и П. с. На кинетич. характеристики (электропроводность, теплопроводность и др.) также влияет П. с. При этом для вырожденных систем, ферми-часгиц, наир, электронов в металлах, особенно важна П. с. на поверхности Ферми g p), входящая непосредственно в виде множителя в большинство макроскопич, характеристик системы. Для полупроводников наиб, важна П. с, вблизи дна зоны проводимости и потолка валентной зоны. [c.638]

В широком смысле понятие С. п. в. может быть обобщено на случай произвольных пернодич. сверхструктур в аитиферромагнетиках (геликоидальные, синусоидальные структуры). Феноиенологич. теория магн. сверхструктур основывается на теории фазовых переходов 2-го рода Ландау. В неметаллах формирование сверхструктур происходит под влиянием релятивистских взаимодействий спин — решётка и спин — спин, а также вследствие анизотропного обменного взаимодействия. Периоды сверхструктур в антиферромагн. металлах определяются взаимодействием электронов проводимости со спинами магн. ионов и шло отличаются от величин, обратных экстремальным диаметрам поверхности Ферми. [c.637]

При отклонении от половинного заполнения дизлек-трич. фаза быстро заменяется металлической. В частности, на поверхности Ферми при низких темп-рах возникают узкие резонансы, соответствующие кондовской экранировке локализованных магн. моментов, и при и <0,8 система ведёт себя как обычная ферми-жидкость. Возможная фазовая диаграмма на плоскости (и, U) показана на рнс. 4. [c.393]

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]

Другие важные вклады были сделаны харьковской группой теоретиков И. М. Лифшица. Лифшиц, Азбель и Каганов [264] показали, как с помощью ориентационной зависимости магнетосопротив-ления металлического кристалла можно делать выводы относительно топологии ПФ — указать, имеются ли открытые орбиты в сечениях ПФ на плоскостях, нормальных к направлению поля Эта идея вскоре стала применяться экспериментальной группой Алексе-евского в Москве (см., например, [4]) и часто помогала разобраться в сложных поверхностях Ферми. Кроме того, Азбель и Канер [32] выдвинули идею нового рода циклотронного резонанса в магнит- [c.39]

Смотреть страницы где упоминается термин Ферми поверхность (ПФ) магния : [c.16] [c.684] [c.671] [c.677] [c.297] [c.383] [c.56] [c.57] [c.394] [c.417] [c.417] [c.322] [c.324] [c.438] [c.439] [c.470] [c.630] [c.678] [c.119] [c.35] [c.296] [c.391] [c.393] [c.584] [c.185]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...