Электроны в неупорядоченных средах, Гантмахер В.Ф., 2005

Электроны в неупорядоченных средах, Гантмахер В.Ф., 2005.

Книга предназначена для студентов старших курсов и аспирантов, специализирующихся в области физики твердого тела, а также для научных сотрудников и всех, кто профессионально нуждается в понимании основ физических процессов, управляющих поведением электронов в твердых телах. Книга написана с минимумом математики.

Основное внимание уделено обсуждению физической сущности явлений и выявлению глубинных связей и аналогий между ними.




ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие
Литература по разделам физики металлов, не вошедшим в книгу
Благодарности.
Глава 1. Металлы с сильным беспорядком.
1.1. Дифракционная теория электронного транспорта в жидких металлах
1.2. Правило Моойа
1.3. Насыщение сопротивления
1.4. Предел Иоффе-Регеля при большой электронной плотности
Глава 2. Квантовые поправки к проводимости
2.1. Слабая локализация.
2.2. Влияние магнитного поля на слабую локализацию.
2.3. Антилокализация.
2.4. Межэлектронная интерференция
Глава 3. Влияние межэлектронного взаимодействия на электронный энергетический спектр
3.1. Переход Пайерлса
3.2. Структура примесной зоны при слабом легировании
3.3. Кулоновская щель
Глава 4. Прыжковая проводимость
4.1. Локализованные состояния и переходы между ними
4.2. Прыжки на ближайшие центры.
4.3. Прыжки с переменной длиной прыжка
4.4. Экспериментальные наблюдения прыжковой проводимости
Глава 5. Переходы металл-изолятор.
5.1. Переход Андерсона.
5.2. Формула Ландауэра для одномерных (ID) систем
5.3. Локализация и роль корреляций в ID-системах
5.4. Микроволновое моделирование.
5.5. Модель структурного беспорядка
5.6. Переход Мотта.
5.7. Минимальная металлическая проводимость?
Глава 6. Скейлинговая гипотеза
6.1. Обоснование и формулировка скейлинговой гипотезы
6.2. Трехмерные (3D) системы.
6.3. Двумерные (2D) системы.
6.4. Скейлинг и спин-орбитальное взаимодействие.
Глава 7. Химическая локализация
7.1. Интерметаллические комплексы в двухкомпонентных расплавах
7.2. Квазикристаллы .
7.3. Переход металл-изолятор при большой электронной плотности
Глава 8. Гранулированные металлы.
8.1. Морфология и классификация
8.2. Кулоновская блокада и переход металл-изолятор
8.3. Фрактально-гранулированные металлы.
Глава 9. Целочисленный квантовый эффект Холла
9.1. Спектр и динамика двумерных электронов в сильном магнитном поле
9.2. Экспериментальные наблюдения целочисленного КЭХ.
9.3. Механизм образования плато.
9.4. Краевые каналы
9.5. Плотность состояний электронного 2D-raзa в магнитном поле
9.6. Цепочки фазовых переходов.
9.7. Двухпараметринеский скейлинг.
Приложение А. Элементы теории перколяции
А.1. Аппроксимация эффективной среды.
А.2. Перколяциоиные пороги
А.З. Окрестность перколяционного перехода.
А.4. Пример: электропроводность сильно неоднородной среды.
Приложение Б. Туннельные характеристики.
Указатель материалов.
Предметный указатель.


Дифракционная теория электронного транспорта в жидких металлах.
Когда статические дефекты периодической решетки расположены далеко друг от друга, рассеяние на каждом из них происходит
независимо. При постепенном увеличении концентрации дефектов их потенциалы должны начать перекрываться. Тогда в пространстве уже нельзя выделить области, свободные от рассеивающих полей, и четко указать, где какой статический дефект ответственен за рассеяние.
Увеличение беспорядка требует разработки нового подхода для описания его последствий. Такой подход предложен в теории жидких металлов Займана.

В жидкости сохраняется только ближний порядок: ближайшее окружение каждого атома расположено почти так же, как в кристалле. Но именно из-за этого «почти» при переходе к атомам, более удаленным от исходного, неопределенность их расположения относительно исходного атома нарастает, так что дальний порядок отсутствует. Казалось бы при отсутствии дальнего порядка, когда каждый атом рассеивает независимо, условие (1.2) должно нарушиться. Однако довольно часто, в частности в моноэлементных жидких металлах, это не так. Об этом свидетельствует величина удельного сопротивления р = 1/σ. В формуле (1.5) выразим концентрацию носителей п через валентность Z. т.е. число свободных электронов на атом, и концентрацию атомов N = 1/а³, определяемую из удельного веса расплава. Благодаря этим соотношениям, из величины удельной проводимости непосредственно определяется отношение l/а.

В большинстве моноэлементных жидких металлов это отношение больше 5, а в щелочных металлах лаже больше 100 (кроме Li, у которого l/а = 13). Это означает, что сечение рассеяния на отдельных атомах не очень большое, в несколько раз меньше, чем а . Причина ослабленного рассеяния в большой электронной плотности и, как следствие, в сильном экранировании. Каждый электрон чувствует не истинный потенциал иона, а лишь его перенормированную малую часть, сохранившуюся после экранирования остальными электронами. Этот остаток называется псевдопотенциалом, и в дальнейшем в этом параграфе речь будет идти только о нем, хотя приставку «псевдо» мы будем для краткости опускать.

Купить книгу Электроны в неупорядоченных средах, Гантмахер В.Ф., 2005 .

Купить книгу Электроны в неупорядоченных средах, Гантмахер В.Ф., 2005 .





Теги: электроны :: Гантмахер