Свойства электронного звука. Загадки сверхпроводящей фазы. Электронным звуком (ЭЗ) мы называем связанные с упругой деформацией колебания функции распределения. - презентация

1 Свойства электронного звука. Загадки сверхпроводящей фазы. Электронным звуком (ЭЗ) мы называем связанные с упругой деформацией колебания функции распределения электронов, распространяющиеся с фермиевской скоростью. Возбуждается ЭЗ продольным пьезопреобразователем, анализ сигналов ведётся во время-пролётном эксперименте, позволяющем отделить быстрые сигналы от медленных звуковых. В.Д.Филь, Е.В.Безуглый, Н.Г.Бурма, Ю.А.Авраменко ФТИНТ НАН Украины Пр. Г U0U0 образец U Регистрирующий элемент – пьезодатчик (U), либо гальванический контакт (Φ)

2 Система уравнений Кинетич. ур-е Ур-е упругости Матер. ур-е Ур-е электронейтр. В модели свободных электронов электронный звук – это квазиволна, в более сложных моделях возможны нулевой звук и акустоплазмон. В любой модели упругая компонента электронного звука, Возникает вопрос – какую величину зарегистрирует пьезодатчик на приёмном интерфейсе? «Наивный» ответ - ту же самую - неправилен.

3 Амплитуда смещения приёмного интерфейса Пришедшая на приёмный интерфейс волна ( )оказывает на него давление, которое следует учитывать при записи механических граничных условий. Это давление легко оценить из ур-я упругости В результате смещение интерфейса в раз превышает смещение в волне. Этот результат справедлив для любого случая взаимодействия с границей раздела волны, связанной с упругими деформациями и имеющей сверхзвуковую скорость.

4 Потенциал в волне электронного звука Неоднородная деформация металла сопровождается возникновением электрического потенциала Φ.Его появление обусловлено требованием электронейтральности, т.е. отсутствием каких либо нескомпенсированных зарядов. Потенциалы звука и электронного звука сравнимы по величине. Это следует из формулы, определяющей значение потенциала: Выявилось качественно различное поведение упругой и потенциальной составляющих ЭЗ–фазы соответствующих компонент с ростом температуры меняются в противоположных направлениях. В однозонной модели такое принципиально невозможно, т.к. обе величины с точностью до масштабного множителя описываются одним и тем же выражением. Эффект является следствием «безпотенциального» режима распространения нулевого звука на фоне потенциала, создаваемого баллистическим транспортом в модели с несколькими(3) зонами. В целом в нормальном состоянии ЭЗ достаточно хорошо описывается теорией

5 Загадка сверхпроводника. Изменение амплитуды потенциала звука ниже Т С при разных уровнях возбуждающего сигнала. Вставка – поведение |Φ q (Т)| -1 для кривой 0dB. В сверхпроводнике поведение потенциала электронного звука, равно как связанного со звуком потенциала, представляет полнейшую загадку. Изменение амплитуд потенциала и упругого смещения в волне электронного звука ниже Т С. Вставка – вблизи Т С