Строение и свойства вещества. Изд. 2-е, переработанное. Розман Г.А. - 185 стр.

UptoLike

Составители: 

201
Поэтому над энергией Ферми находится очень много уровней. Но, как мы уже знаем,
главную роль играют «жители поверхности» электроны с энергией, равной энергии
Ферми. Электроны с данным значением числа n (с данным номером подзоны) участву-
ют в «игре» или нет в зависимости от того, находится ли ε
n
(0) под энергией Ферми или
над ней. Будем теперь изменять магнитное поле (для определенности увеличивать).
Тогда вся система уровней начнет двигаться вверх и периодически будут выходить из
«игры» подзоны одна за другой. Период легко подсчитать из условия квантования:
.nBрe),pS(
z
е
+=
2
1
2 h
При изменении обратного значения магнитного поля на величину
Ф
extr
S
рe
B
Д
h21
=
число подзон, донья которых расположены ниже энергии Ферми, меня-
ется на единицу. Здесь
,
Ф
extr
S
так как вблизи экстремальных сечений располагается
больше электронов с данным значением площади.
Точное рассмотрение вопроса показывает, что перед периодической функцией
стоит маленький множитель, приблизительно равный
,
е
Bм
nм
Ф
Б
Б
2
1
где nчисло электронов в единице объема, µ
Б
- магнитный момент одного элек-
трона.
Если бы магнитное поле упорядочило магнитные моменты всех электронов, то
магнитный момент металла был бы равен
n
Б
µ
, но магнитное поле для этого слиш-
ком мало
n
Б
µ
<< ε
Ф
. Отсюда малый множитель
.
2
1
Ф
Б
Н
ε
µ
Это характерное свой-
ство квантовых осцилляционных эффектов: амплитуда осцилляций мала в меру мало-
сти отношения .
Ф
Б
Н
ε
µ
Характерное свойство, но необязательное.
Вот коэффициент поглощения звука в квантовом магнитном поле такого мно-
жителя не имеет. Поэтому осцилляции коэффициента поглощения величают «гигантс-
кими».
Эффект де-Гааза-ван Альфена исследован не до конца. Совсем недавно обнару-
жено явление, когда обычный металл в магнитном поле при низких температурах раз-
бивается на систему доменов.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
       Поэтому над энергией Ферми находится очень много уровней. Но, как мы уже знаем,
       главную роль играют «жители поверхности» – электроны с энергией, равной энергии
       Ферми. Электроны с данным значением числа n (с данным номером подзоны) участву-
       ют в «игре» или нет в зависимости от того, находится ли εn(0) под энергией Ферми или
       над ней. Будем теперь изменять магнитное поле (для определенности – увеличивать).
       Тогда вся система уровней начнет двигаться вверх и периодически будут выходить из
       «игры» подзоны – одна за другой. Период легко подсчитать из условия квантования:

                                               1
                         S(е,p z ) = 2рehB  n + .
                                               2
                При изменении обратного значения магнитного поля на величину

         1 2рe h
        Д = Ф число подзон, донья             которых расположены ниже энергии Ферми, меня-
         B S extr
                                   Ф
       ется на единицу. Здесь    S extr , так как вблизи экстремальных сечений располагается
       больше электронов с данным значением площади.
             Точное рассмотрение вопроса показывает, что перед периодической функцией
       стоит маленький множитель, приблизительно равный
                                       1
                               м B 2
                         nмБ  Б  ,
                               еФ 
                где n –число электронов в единице объема, µБ - магнитный момент одного элек-
       трона.
                Если бы магнитное поле упорядочило магнитные моменты всех электронов, то

       магнитный момент металла был бы равен        µБ n   , но магнитное поле для этого слиш-

                                                                      1
                                                             µБ Н    2
       ком мало µ Б n << εФ. Отсюда – малый множитель               . Это характерное свой-
                                                              εФ     
       ство квантовых осцилляционных эффектов: амплитуда осцилляций мала в меру мало-
                         µБ Н
       сти отношения          . Характерное   свойство, но необязательное.
                          εФ
             Вот коэффициент поглощения звука в квантовом магнитном поле такого мно-
       жителя не имеет. Поэтому осцилляции коэффициента поглощения величают «гигантс-
       кими».
             Эффект де-Гааза-ван Альфена исследован не до конца. Совсем недавно обнару-
       жено явление, когда обычный металл в магнитном поле при низких температурах раз-
       бивается на систему доменов.


                                                                                          201




PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com