Квантовые поправки к проводимости Слабая локализация и межэлектронное взаимодействие Два типа электронного рассеяния: Упругое с вероятностью 1/ Выражение.

Презентация:



Advertisements
Похожие презентации
Высокорезистивные сплавы с большой электронной плотностью – отсутствие перехода Андерсона В.Ф. Гантмахер Харьков,
Advertisements

Проводимость [ 1 cm 2-d ] Кондактанс Y [ 1 ] Безразмерный кондактанс y L ребро куба Скейлинговая гипотеза ( Для описания перехода металл-изолятор ? При.
Металлы с сильным рассеянием принцип Иоффе-Регеля,
Сегодня: четверг, 20 февраля 2014 г. ДАВЛЕНИЕ СВЕТА Рассмотренные нами явления интерференции, дифракции, поляризации объясняются с точки зрения волновой.
Лекция 6. Кинетические явления в полупроводниках Применимость зонной теории в слабых электрических полях. Приближение эффективной массы. Блоховские колебания.
Целый квантовый эффект Холла. Квантование уровней в магнитном поле (подуровни Ландау) 2.2. Целый квантовый эффект Холла.
Уравнение Шредингера в сферических координатах имеет вид: Данное уравнение Шредингера имеет решение в двух случаях:
Элементы физики атомов и молекул. АТОМ ВОДОРОДА В КВАНТОВОЙ МЕХАНИКЕ Потенциальная энергия взаимодействия электрона с ядром Z- заряд ядра r – расстояние.
Фазовая и групповая скорости Области нормальной и аномальной дисперсии Зависимость показателя преломления от частоты Качественное объяснение явления дисперсии.
Целочисленный квантовый эффект Холла B. В сильном магнитном поле электрон локализован в окрестности своей классической орбиты Электрон дрейфует поперек.
1D проводимость невзаимодействующих электронов.
ОПТИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ЛЕКЦИЯ 2 Электромагнитное излучение в сплошной среде Астапенко В.А., д.ф.-м.н. 1.
Магнетосопротивление в массиве квантовых точек с разной степенью локализации носителей заряда N.P. Stepina, E.S. Koptev, A.G. Pogosov, A.V. Dvurechenskii,
Лекция 6 Шагалов Владимир Владимирович Химическая кинетика гетерогенных процессов.
Conductance of a STM contact on the surface of a thin film * N.V. Khotkevych*, Yu.A. Kolesnichenko*, J.M. van Ruitenbeek** *Физико-технический институт.
1 ЛЕКЦИЯ 4. Элементарные процессы в плазме. Скорость протекания элементарных процессов. Сечение столкновений. Упругое взаимодействие электронов с атомами.
Термоэлектрические свойства взаимодействующих двумерных электронов в диффузионном режиме. В.Т. Долгополов 1) и А. Гольд 2) 1) Институт физики твердого.
7. Взаимодействие ускоренных ионов с веществом (часть 2) 2. Торможение ускоренных ионов в неупругих взаимодействиях 2.1. Электронная тормозная способность.
3D Определение: металл 0 изолятор 0 Имеет смысл только при T = 0 T n ИзоляторМеталл Изолированная точка на фазовой диаграмме Переход металл-изолятор.
Полупроводниковые устройства Лекция 15 Весна 2012 г.
Транксрипт:

Квантовые поправки к проводимости Слабая локализация и межэлектронное взаимодействие Два типа электронного рассеяния: Упругое с вероятностью 1/ Выражение для фазы волновой функции сохраняется: Неупругое с вероятностью 1/ (в грязных металлах) < - диффузия

Слабая локализация Коэффициент диффузии Ширина распределения после N шагов Без интерференции |A 1 | 2 +|A 2 | 2 = 2A 2 C интерференцией |A 1 +A 2 | 2 = = |A 1 | 2 +|A 2 | 2 +2A 1 A 2 = 4A 2

Вычисления d = 3 d = 2 d = 1 const !! L диффузионная длина: диффузионное время

Экспериментальные наблюдения слабой локализации Cu L.Van der Dreis et al., PRL 46, 565 (1981) Au С.И.Дорожкин, В.Т.Долгополов., Письма в ЖЭТФ 36, 15 (1982) В формулы для не входят ни n, ни Z.Ovadyahu, Y.Imry PRB 24, 7440 (1981) D.J.Bishop, D.C.Tsui, R.C.Dynes, PRL 44, 1153 (1980) Гетероструктуры a-InO

Когерентное рассеяние света назад Описание слабой локализации в k- представлении k + q 1 + q 2 + q 3 + q 4 = k + q 4 + q 3 + q 2 + q 1 = k P.Wolf, G.Maret, PRL 55, 1153 (1985) Взвесь полистироловых шариков в воде

Разрушение слабой локализации магнитным полем

G.Bergmann, Phys.Rep. 107, 1 (1981) Разрушение слабой локализации магнитным полем

Д.Ю. Шарвин, Ю.В. Шарвин и др., Письма в ЖЭТФ 34, 285 (1981); 35, 476 (1982). M.Gijs, C. Van Haesendonck, Y. Bruynseraede, PRB 30, 2964 (1984). Магнетосопротивление цилиндрических пленок Фаза осцилляций !!

Антилокализация Магнитный момент, движущийся со скоростью v, создает электрическое поле e v. А в металле есть свои электрические поля (ядра с зарядом Ze ! ). Отсюда спин-орбитальное взаимодействие: на движущийся спин действует сила. Из-за этого взаимодействия есть конечная вероятность того, что при рассеянии на немагнитной примеси произойдет еще и переворот спина 0 so t Волновая функция двух электронов имеет вид столбца

0 so t G.Bergmann, Phys.Rep. 107, 1 (1981)

Спин-орбитальное взаимодействие определяется произведением e v. Кристаллическое (и вообще, внешнее) поле входит в это выражение дважды, через и через v. В гетероструктурах это приводит к зависимости от степени асимметрии ямы J.B. Miller et al., PRL 90, (2003) S.A. Studenikin et al., Письма в ЖЭТФ 77, 362 (2003)

ее - взаимодействие (интерференция) L Фаза Время расфазировки Длина расфазировки Диффундирующие электроны в течение времени ee сохраняют когерентность, расходясь за это время на расстояние L ee. Баллистический режим Диффузионный режим

Влияние диффузии на частоту ее-столкновений Баллистический режим Диффузионный режим Размер области взаимодействия L ee >>1 / k F, переданный импульс мал : q L ee

Квантовая поправка к проводимости от межэлетронной интерференции Основное влияние ее -взаимодействия на транспорт осуществляется за счет особенности в плотности состояний

Выводы и планы ( Что делать, чтобы добиться локализации ? ) (экспер.) K1.75 Cu1.35 Al0.4 Sn0.07 W0.2 Pb0.1 Ag1.5