ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
-74-
содержит малость
exp( / )−
γθ
D
T . Но
θ
D
e
àò
m
M
E≈ . Таким
образом, процессы переброса с участием фононов, имеющих энергию
порядка
θ
D
, более вероятны. Время
τ
eph
U
,
, входящее в формулу (5.14)
для электропроводности, пропорционально
exp( / )
γθ
D
T , а вклад
фононов в электросопротивление металлов с закрытой поверхностью
Ферми
ρ
γθ
ph D
T∝−exp( / ) при T
D
<
<
θ
.
В металлах с открытой поверхностью Ферми реализуется другая
ситуация. Предположим, что по этой поверхности возможно уйти сколь
угодно далеко из исходной точки в
r
k - пространстве в направлении
приложенного электрического поля. Тогда процессы переброса будут
происходить при пересечении изобразительной точкой границы зоны
Бриллюэна.
Поскольку характерный волновой вектор фонона
qk
T
F
<< , то
при испускании или поглощении фонона изобразительная точка электрона
смещается случайным образом по поверхности Ферми на расстояние
порядка
q
T
. Энергия электронов (дырок)
ξ
изменяется при этом на
величину порядка 100%, так как энергии тепловых фононов также порядка
T . Следовательно, процессы испускания (поглощения) фононов являются
в этом диапазоне температур существенно неупругими, и закон Видемана-
Франца не выполняется.
Оценим характерное время процесса переброса, как время диффузии
электронного возбуждения по поверхности Ферми от выбранной грани
зоны Бриллюэна до противоположной. Поскольку за характерное время
τ
eph
N
,
между нормальными процессами испускания (поглощения) фонона
происходит смещение изобразительной точки на расстояние
q
T
, то
коэффициент диффузии
D
k
в k-пространстве можно оценить как
D
q
k
T
eph
N
=
2
τ
,
. (5.52)
-74- me содержит малость exp( −γθ D / T ) . Но θD ≈ E àò . Таким M образом, процессы переброса с участием фононов, имеющих энергию порядка θD , более вероятны. Время τ Ue, ph , входящее в формулу (5.14) для электропроводности, пропорционально exp(γθ D / T ) , а вклад фононов в электросопротивление металлов с закрытой поверхностью Ферми ρ ph ∝ exp( −γθ D / T ) при T << θ D . В металлах с открытой поверхностью Ферми реализуется другая ситуация. Предположим, что по этой поверхности r возможно уйти сколь угодно далеко из исходной точки в k - пространстве в направлении приложенного электрического поля. Тогда процессы переброса будут происходить при пересечении изобразительной точкой границы зоны Бриллюэна. Поскольку характерный волновой вектор фонона qT << k F , то при испускании или поглощении фонона изобразительная точка электрона смещается случайным образом по поверхности Ферми на расстояние порядка qT . Энергия электронов (дырок) ξ изменяется при этом на величину порядка 100%, так как энергии тепловых фононов также порядка T . Следовательно, процессы испускания (поглощения) фононов являются в этом диапазоне температур существенно неупругими, и закон Видемана- Франца не выполняется. Оценим характерное время процесса переброса, как время диффузии электронного возбуждения по поверхности Ферми от выбранной грани зоны Бриллюэна до противоположной. Поскольку за характерное время τ eN, ph между нормальными процессами испускания (поглощения) фонона происходит смещение изобразительной точки на расстояние qT , то коэффициент диффузии Dk в k-пространстве можно оценить как qT2 Dk = . (5.52) τ eN, ph
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- …
- следующая ›
- последняя »