К вопросу о высокотемпературных осцилляциях магнетосопротивления висмута в ультраквантовом пределе
где последнее слагаемое связано со смещением края электронной зоны. В соответствии с (1), каждый раз, когда экстремум подзоны Ландау дырочной ветви спектра оказывается у дна зоны проводимости, частота столкновений испытывает скачок, связанный с обращением в нуль числа состояний электронной ветви спектра ниже дна зоны проводимости, т.е. возникают осцилляции кинетических коэффициентов с периодом [21,22]
(2)
При неупругом межзонном рассеянии на акустических фононах с энергией возникает наложение мод с периодами
(3)
С помощью соотношений (2), (3) были получены усредненные значения энергии перекрытия зон мэв и энергии "межзонных" акустических фононов мэв. Первое из них соответствует мэв, что согласуется с наиболее достоверной величиной ферми-энергии электронов, приведенной в обзоре [29]. Энергия "межзонных" акустических фононов соответствует данным [31].
Уже говорилось, что в случае Н||C2 реализуются легкие и тяжелые электроны с существенно различными величинами спинового расщепления уровней Ландау (см. выше). Дно зоны тяжелых электронов с ростом магнитного поля достаточно быстро смещается вверх по энергии, а дно каждой зоны легких электронов ( ) быстро смещается вниз по энергии. Соответственно, заселенность дырочных состояний на уровне дна зоны электронов растет в меру уменьшения разности ферми-энергии и энергии дна зоны [21]. Ясно, что в такой ситуации в достаточно сильном магнитном поле определяющий вклад в амплитуду ВТО будут вносить дырочные переходы в зону тяжелых электронов. При пересечении дна зоны и ферми-уровня амплитуда ВТО должна резко уменьшиться по крайней мере на порядок, будучи связанной лишь с дырочными переходами в зоны легких электронов, нулевые уровни энергии которых удалены от ферми-уровня на расстояние ~10 мэв. Возможно, что регистрация этих "остаточных" осцилляций в реализуемых [18] экспериментальных условиях проблематична.
В магнитном поле, параллельном тригональной оси, когда спиновое расщепление уровней Ландау дырок вдвое превышает орбитальное, непосредственно после момента пересечения подзоной Ландау дырок ферми-уровня дырок дырочные состояния оказываются сосредоточенными вблизи экстремума подзоны Ландау (рис.1), выше исходного потолка валентной зоны на . Можно полагать, что теперь число занятых дырочных состояний на уровне дна электронной зоны существенно уменьшится. Для иллюстрации этого обстоятельства оценим относительное число дырочных состояний вблизи ферми-уровня при , которое по порядку величины есть (- уширение экстремума ). В соответствии с известными значениями частот столкновений носителей заряда в висмуте [29,32-33] примем мэв, что дает . Уменьшение числа дырочных состояний на уровне дна электронной зоны равносильно резкому уменьшению числа приграничных межзонных переходов. Иными словами, при пересечении подзоной Ландау дырок ферми-уровня, одновременно с исчезновением дырочных осцилляций Шубникова-де Газа скачком примерно на два порядка уменьшается амплитуда дырочных ВТО. Последний перед скачком экстремум ВТО, соответствующий сближению уровней и (рис.1), должен реализоваться в магнитном поле 96 кэ, определяемом из соотношения
Немного больше о технологиях >>>
О вращении электрона
Как
известно [1], основанием для введения в физику квантовых постулатов в начале XX
века послужило абсолютное несоответствие результатов ряда фундаментальных
экспериментальных открытий в области микромира устоявшимся воззрениям на
предполагаемые свойства объектов микромира. А и ...
Основные концепции классической физики XIX века
Становление классического естествознания
Социально-экономические
и политические условия развития науки в XIX веке в разных странах не были
одинаковыми. И хотя эти условия не всегда благоприятствовали развитию науки,
для XIX века в целом характерен бурный рост научных ...