Физика твердого тела. Электроны. Морозов А.И. - 84 стр.

UptoLike

Составители: 

-84-
возбуждений. Поскольку матричный элемент электрон-электронного
взаимодействия порядка
E
àò
, то
τ
ee
àò
àò àò
E
T
E
T
E
,
≈⋅
1
2
2
hh
. (5.69)
Легко видеть, что в области температур
T
D
>>
θ
величина
τ
ee,
1
имеет по сравнению с
τ
eph,
1
дополнительную малость TE
àò
/ .
Поэтому в области высоких температур основной вклад в сопротивление
металлов вносит электрон-фононное взаимодействие.
При
T
D
<<
θ
электрон-электронный вклад в сопротивление может
оказаться больше фононного, так как убывает с понижением температуры
не так быстро, как фононный. В металлах с открытой поверхностью Ферми
это произойдет ниже температуры
T
E
D
D
àò
θ
θ
3
. Однако в этой
области температур заметным является вклад примесей. Поэтому
наблюдать зависимость
ρ
T
2
удается только в достаточно чистых
образцах.
Вклад рассмотренных процессов в теплосопротивление наблюдать
значительно труднее, так как для этого должно выполниться неравенство
TE
ò
<
θ
2
/ .
5.8. Термоэлектрические явления
До сих пор мы рассматривали явления электро- и теплопроводности
раздельно. Исследуем теперь случай, когда в системе существует
одновременно и электрический ток, и поток тепла. Поскольку поток частиц
несет с собой и энергию, и заряд, то общие соотношения, связывающие
r
j
и
r
Q с
T
и
r
E , имеют вид.
r
r
jE T=+
σβ
, (5.70)
r
r
QE T=+
γς
, (5.71)
                                            -84-
возбуждений. Поскольку матричный элемент электрон-электронного
взаимодействия порядка E àò , то

                                                   2
                            E àò ⎛ T ⎞     T2
                τ e−,1e   ≈      ⋅⎜   ⎟ ≈                    .                 (5.69)
                             h ⎝ E àò ⎠   hE àò

     Легко видеть, что в области температур            T >> θ D     величина   τ e−,1e
имеет по сравнению с         τ e−,1ph       дополнительную малость     T / E àò .
Поэтому в области высоких температур основной вклад в сопротивление
металлов вносит электрон-фононное взаимодействие.
      При T << θ D электрон-электронный вклад в сопротивление может
оказаться больше фононного, так как убывает с понижением температуры
не так быстро, как фононный. В металлах с открытой поверхностью Ферми
                                                           θD
это произойдет ниже температуры               T ∗ ≈ θD 3          . Однако в этой
                                                           E àò
области температур заметным является вклад примесей. Поэтому
наблюдать зависимость ρ ∝ T
                                        2
                                   удается только в достаточно чистых
образцах.
     Вклад рассмотренных процессов в теплосопротивление наблюдать
значительно труднее, так как для этого должно выполниться неравенство
T < θ D2 / E àò .

     5.8. Термоэлектрические явления

     До сих пор мы рассматривали явления электро- и теплопроводности
раздельно. Исследуем теперь случай, когда в системе существует
одновременно и электрический ток, и поток тепла. Поскольку поток частиц
                                                                      r
несет с собой и энергию, и заряд, то общие соотношения, связывающие
  r            r                                                                   j
и Q с ∇T   и   E , имеют вид.
                             r    r
                             j = σE + β∇T ,                                    (5.70)
                              r   r
                            Q = γE + ς∇T ,                                     (5.71)