Значение слова "ШУБНИКОВА ДЕХААЗА ЭФФЕКТ" найдено в 1 источнике

ШУБНИКОВА ДЕХААЗА ЭФФЕКТ

найдено в "Физической энциклопедии"

-осциллирующая зависимость электропроводности кристалла от магн. поля. Ш.- де X. э. наблюдается в кристаллах, где электронный газ вырожден, в сильном магн. поле ШУБНИКОВА ДЕХААЗА ЭФФЕКТ фото №1при низких темп-paxШУБНИКОВА ДЕХААЗА ЭФФЕКТ фото №2 После открытия осцилляции электропроводности Л. В. Шубниковым и В. де Хаазом (W. de Haas) в кристалле Bi квантовые осцилляции кинетич. коэффициентов наблюдались во MH. металлах и вырожденных полупроводниках, напр. в InSb, GaSb, InAs (см. Квантовые осцилляции).

Причиной возникновения осцилляции является квантование орбитального движения носителей заряда в магн. поле. Если закон дисперсии ШУБНИКОВА ДЕХААЗА ЭФФЕКТ фото №3носителей заряда изотропен, то уровни энергии носителей в магн. поле H (Ландау уровни )даются выражением

ШУБНИКОВА ДЕХААЗА ЭФФЕКТ фото №4

где n = 0, 1,2, ..., р н - проекция импульса носителей заряда r на направление поля H, т- эффективная масса носителей,ШУБНИКОВА ДЕХААЗА ЭФФЕКТ фото №5- циклотронная частота носителей. Осцилляции обусловлены периодически повторяющимися изменениями плотности состояний электронов ШУБНИКОВА ДЕХААЗА ЭФФЕКТ фото №6на уровне Ферми ШУБНИКОВА ДЕХААЗА ЭФФЕКТ фото №7при прохождении последовательных уровней Ландау.Плотность состояний носителей ШУБНИКОВА ДЕХААЗА ЭФФЕКТ фото №8достигает максимума вблизи значений ШУБНИКОВА ДЕХААЗА ЭФФЕКТ фото №9

При увеличении H значения ШУБНИКОВА ДЕХААЗА ЭФФЕКТ фото №10растут пропорционально H, поочерёдно достигая уровня Ферми ШУБНИКОВА ДЕХААЗА ЭФФЕКТ фото №11 Величина ШУБНИКОВА ДЕХААЗА ЭФФЕКТ фото №12 сама зависит от поля. В отсутствие поля (H= 0) ШУБНИКОВА ДЕХААЗА ЭФФЕКТ фото №13 , где N- концентрация носителей заряда. Если магн. поля не очень сильные, так что ШУБНИКОВА ДЕХААЗА ЭФФЕКТ фото №14 то значение ШУБНИКОВА ДЕХААЗА ЭФФЕКТ фото №15 мало и величину ШУБНИКОВА ДЕХААЗА ЭФФЕКТ фото №16 можно считать постоянной. В случае ШУБНИКОВА ДЕХААЗА ЭФФЕКТ фото №17 самый нижний уровень Ландау ( п=0) уже пересёк уровень Ферми и осциллирующая зависимость всех кинетич. коэф. от H сменяется монотонной зависимостью.

В слабых полях размытие уровней Ландау за счёт теплового движения ШУБНИКОВА ДЕХААЗА ЭФФЕКТ фото №18 и конечного времени релаксации ШУБНИКОВА ДЕХААЗА ЭФФЕКТ фото №19 приводит к уменьшению амплитуды осцилляции. Поэтому для наблюдения Ш.- де X. э. необходимо выполнение условий ШУБНИКОВА ДЕХААЗА ЭФФЕКТ фото №20 Эти неравенства показывают, что в невырожденных полупроводниках Ш.- де X. э. наблюдаться не может.

Во многих практически важных случаях величина осциллирующей добавки ШУБНИКОВА ДЕХААЗА ЭФФЕКТ фото №21 к электропроводности ШУБНИКОВА ДЕХААЗА ЭФФЕКТ фото №22 (при H =0)даётся ф-лой

ШУБНИКОВА ДЕХААЗА ЭФФЕКТ фото №23

где ШУБНИКОВА ДЕХААЗА ЭФФЕКТ фото №24 Множители перед ШУБНИКОВА ДЕХААЗА ЭФФЕКТ фото №25являются плавными, монотонными ф-циями H. При условии ШУБНИКОВА ДЕХААЗА ЭФФЕКТ фото №26 косинус даёт периодич. зависимость ШУБНИКОВА ДЕХААЗА ЭФФЕКТ фото №27 от H -1 с периодом ШУБНИКОВА ДЕХААЗА ЭФФЕКТ фото №28

В случае анизотропного закона дисперсии ф-ла для периода осцилляции имеет вид

ШУБНИКОВА ДЕХААЗА ЭФФЕКТ фото №29

где S -площадь экстремального сечения фермы-поверхности плоскостью, перпендикулярной H.

Исследование Ш.- де X. э. позволяет получить информацию об электронных свойствах металлов и вырожденных полупроводников. Измерение периода осцилляции ШУБНИКОВА ДЕХААЗА ЭФФЕКТ фото №30 даёт величину концентрации носителей заряда, N при известном значении т. Значение т можно определить по температурной зависимости амплитуды осцилляции Ш.- де X. э. Зависимость амплитуды осцилляции от Я позволяет вычислить время релаксации носителей т. Учёт спина электрона приводит к более сложным зависимостям, в частности к расщеплению экстремумов осцилляции, что, в свою очередь, позволяет определить величину g-фактора носителей заряда.

Лит.: Цидильковский И. M., Зонная структура полупроводников, M., 1978; Аскеров Б. M., Электронные явления переноса в полупроводниках, M., 1985. И. П. Крылов.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия..1988.



Найдено 30 изображений:

Изображения из описаний на этой странице
T: 32