НАБЛЮДЕНИЕ ЭФФЕКТА ДЕ ГААЗА—ВАН АЛЬФЕНА

В книге известного английского физика содержится систематическое изложение результатов исследования природы магнитных осцилляций в металлах, экспериментальной техники их наблюдения и исследования их связи с электронной структурой металлов. Монография охватывает весь круг вопросов, связанных с воздействием магнитного поля на электроны проводимости нормальных металлов, включая методику наблюдения эффекта де Гааза — ван Альфена и других осцилляций, возникающих в результате квантования энергетического спектра электронов в магнитном поле. [c.4]

Наблюдение эффекта де Гааза — ван Альфена [c.116]

Осцилляции зависимости сопротивления от поля впервые наблюдали в В Шубников и де Гааз [371], и, как мы видели в гл. 1, именно это открытие привело к обнаружению осцилляций де Г ааза — ван Альфена магнитных свойств. Однако оказывается, что этот эффект отчетливо выражен только в полуметаллах и полупроводниках, а также в условиях магнитного пробоя (см. гл. 7). Обычно же эффект слаб и довольно труден для наблюдения, и в действительности он был обнаружен только для небольшого числа металлов. Теория этого эффекта [2] достаточно сложна, поскольку она включает подробное рассмотрение задачи о рассеянии электрона в магнитном поле. К счастью, однако, его природу можно качественно понять с помощью простого рассуждения, принадлежащего Пиппарду [344]. Пиппард указал, что вероятность рассеяния пропорциональна числу состояний, в которые электрон может попасть в результате рассеяния, и поэтому эта вероятность, которая определяет время электронной релаксации г и величину удельного сопротивления, будет осциллировать вместе с плотностью состояний ( ) для энергии, равной энергии Ферми. (Осцилляции плотности состояний обсуждались в разд. 2.5.) [c.195]

Поверхность Ферми лития известна плохо, поскольку при 77 К он испытывает так называемое мартенситное превращение и переходит в смесь кристаллических фаз. Поэтому о.ц.к. фаза существует лишь при температурах, которые слишком велики для наблюдения эффекта де Гааза — ван Альфена, а в низкотемпературной фазе нет кристалличности, необхрдимой для исследования с помощью эффекта де Гааза — ван Альфена. Натрий испытывает аналогичное превращевие при 23 К, однако при должной осторожности это превращение можно частично предотвратить, что позволило получить хорошие данные по эффекту де Гааза — ван Альфена для о.ц.к. фазы. (Мы также опустили из перечня щелочных металлов первый и последний элементы группы I А периодической системы твердый водород является диэлектриком (и поэтому не имеет моноатомной решетки Бравэ), хотя и высказываются предположения, что при очень высоких давлениях должна появляться металлическая фаза франций радиоактивен и имеет чрезвычайно короткий период полураспада.) [c.283]

Это, однако, скорее относится к технике экспериментального наблюдения эффекта де Гааза—ван Альфена, чем к основным свойствам образца, определяющим амплитуду осцилляций. Мы вернемся к вопросу о влиянии неоднородности поля в гл. 3, где рассматриваются экспериментальные методики. Наконец, отметим еще, что П-образное распределение можно применить также в случае кристалла, слегка изогнутого го дуге окружности (при условии, что направление изгиба не совпадает с кристаллографически выделенной ориентацией) легко видеть, что понижающий множитель по-прежнему равен 51пХ/Х, но только вместо РАН/Н в (2.142) будет стоять АР/Ну где АР — вариация Р на размере образца. [c.95]

Наблюдение эффекта де Гааза — ван Альфена в ферромагнетиках, впервые осуществленное Андерсоном и Голдом [17] в Fe, представляло некоторую сложность, поскольку требуется наблюдать сравнительно слабые магнитные осцилляции (IMI s 1 Гс) в присутствии огромной ферромагнитной намагниченности насыщения (Л/jj 10 Гс). Однако при должном внимании к особенностям, обусловленным ферромагнетизмом, выясняется, что исследование этих осцилляций немногим труднее, чем в случае обычного металла со сложной ПФ. Наличие сильной ферромагнитной намагниченности является не столь большим осложнением, как можно было бы думать, поскольку в тех полях, которые необходимы для наблюдения осцилляций (несколько единиц на 10 Гс), эта намагниченность уже полностью насыщена. Таким образом, при изменении поля (в случае использования метода импульсного поля или модуляцион- [c.276]

На самом деле рассмотренная модель в природе непосредственно не реализуется, и условия наблюдения магнитного пробоя встречаются нечасто. Одним из примеров является магний. В нем при больших полях в эффекте де Гааза — ван Альфена наблюдалась площадь сечения, льшая чем сечение зоны Бриллюэна [66]. Это можно интерпретировать следующим образом. У магния гексагональная плотно упакованная решетка (т. е. имеющая сим- [c.174]

Осцилляции того же типа, что и в эффекте де Гааза —ван Альфена наблюдаются также в кинетических явлениях, например в проводимости и теплопроводности. Осцилляции проводимости (ШуЗников и де Гааз, 1930) [68] являются наиболее удобными для экспериментального наблюдения поэтому мы остановимся именно на этом эффекте. Кинетическое уравнение, которым мы пользовались до сих пор, в данном случае неприменимо, а построение полной квантовой теории кинетических явлений по своему уровню выходит за рамки данной книги ). Ввиду этого мы найдем по порядку величины осциллирующую добавку к проводимости, воспользовавшись тем, что основной вклад в нее происходит от изменения вероятности рассеяния [71]. [c.175]

Но в работе Ландау содержалась еще одна важная идея. В сущности это было предсказанием того, что намагниченность при низких температурах должна осциллировать при изменении поля, т.е. предсказанием эффекта де Гааза—ван Альфена (дГвА), который и составляет главный предмет данной книги. Это предсказание вытекало из одного замечания Ландау, в котором, впрочем, возможный эффект тут же квалифицировался как недоступный для наблюдения. Ландау указывает, что в его вычислениях применение формулы Эйлера— Маклорена оправдано только при малом///Г, так что результаты теряют силу при достаточно больших полях и достаточно низких температурах. [c.24]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...