Электрон-фононное рассеяние при малой длине свободного пробега электронов

Простейший тип поведения теплопроводности имеет место у чистых сверхпроводников I рода, у которых фононная теплопроводность может быть пренебрежимо мала до температур значительно ниже температуры перехода Тс. Если температура перехода Тс меньше температуры, при которой теплопроводность имеет максимум, то металл становится сверхпроводящим при такой температуре, когда средняя длина свободного пробега электронов в нормальном состоянии почти полностью ограничивается рассеянием на дефектах и, таким образом, не зависит от температуры. Если предположить, что в сверхпроводящем состоянии средняя длина свободного пробега эффективных электронов остается такой же, как в нормальном состоянии ), и что скорость этих электронов не меняется, то отношение теплопроводностей сверхпроводящего и нормального состояний должно быть равно отношению соответствующих теплоемкостей. Выражение для электронной теплоемкости сверхпроводника, даваемое в теории Бардина—Купера— Шриффера (БКШ) [14], является довольно сложным, однако при Т < 0,47 с оно приводит к экспоненциальной температурной зависимости тепло- [c.246]

Отсюда можно определить длину пробега в зависимости от импульса электрона и температуры. Следует заметить, что рассеяние даже на малый угол нарушит условие фокусировки электронов. Ввиду этого есть длина свободного пробега по отношению к одному столкновению (даже с фононом), т. е. это та длина пробега, которая входит в коэ ициент теплопроводности, а не та, что определяет электропроводность, где рассеяние на малый угол менее эффективно. Естественно, что опыт дает = а + ЬГ . [c.144]

Уменьшение электрон-фононного взаимодействия трудно обнаружить в явлениях электронного переноса. В чистых металлах фононы с малыми q, для которых ql -< 1, не дают заметного вклада в рассеяние электронов, а если увеличивать пределы значений q за счет уменьшения средней длины свободного пробега, вводя в металл примеси, то рассеяние электронов будет происходить в основном на этих примесях, С другой стороны, даже в металлах с очень большим содержанием примесей только при не слишком низких температурах решеточная теплопроводность в основном определяется рассеянием на электронах. В таком случае изменение электрон-фононного взаимодействия при уменьшении или увеличении содержания примесей приводит к изменению решеточной теплопроводности, даже если эта теплопроводность целиком определяется рассеянием на электронах. [c.208]

Коут и Майзель [66] ъыдвинули предположение, согласно которому аморфные сплавы, для которых выполняется закон р —7 имеют высокое сопротивление — 200 мкОм-см и выше. Поскольку в таких сплавах средняя длина свободного пробега электрона Л мала по сравнению с длиной волны фонона, не происходит рассеяние электронов на фононах. А именно, в дейаевском аморфном твердом теле область интегрирования однофононного процесса суживается от до 2я/Ле <7 (7х) и поэтому вклад второго однофононного члена в (6.15) снижается, а вклад первого — возрастает. Тогда, ограничив сопротивление рр однофононным вкладом по условию обрезания области интегрирования у=2к/Aeq , электросопротивление, в соответствии с ( .15), можно выразить как [c.207]

Взаимодействие электронного возбуждения с колебаниями решетки приводит к двум эффектам а) уменьшается величина матричных элементов М т — экситон утяжеляется б) происходит рассеяние (упругое и неупругое с потерей части энергии) экситонов на фононах. В этом случае движение экситона когерентно только между двумя столкновениями с фононами. Длина свободного пробега экситона определяется отношением матричных элементов обмена возбуждением /И , к энергии взаимодействия экситонов с фононами. Если это отношение очень мало, то длина свободного пробега становится сравнимой с расстоянием между молекулами кристалла. Движение возбуждения становится полностью некогерентным и напоминает прыжки с одной молекулы на другую. В связи с этим говорят о прыжковом механизме движения возбуждения. Модель когерентного движения развивалась впервые в работе Мерифильда [414], а модель некогерентного движения в работе Трлифая [404] и других [385, 398]. [c.532]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...