О происхождении “высокотемпературных” осцилляций кинетических коэффициентов в висмуте и полуметаллических сплавах на его основе

  • Просмотров 149
  • Скачиваний 14
  • Размер файла 58
    Кб

О происхождении “высокотемпературных” осцилляций кинетических коэффициентов в висмуте и полуметаллических сплавах на его основе Ю. А. Богод Рассмотрен квантовый кинетический эффект, наблюдаемый вплоть до температур, близких к температуре кипения жидкого азота («высокотемпературные осцилляции»). Обсуждаются альтернативные модели, объясняющие происхождение эффекта. “Высокотемпературные” осцилляции (ВТО) вначале

наблюдались при изучении магнетосопротивления висмута и его сплавов[1-8], а затем при измерении термоэдс висмута [9,14] (в итоговом списке публикаций, касающемся ВТО, статьи следуют в хронологическом порядке). Подобно осцилляциям Шубникова-де Гааза (D. Shoenberg, F.A.S. Magnetic Oscillations in Metals. Cambridg University Press (1984)) и магнетофононному резонансу (Р.В. Парфеньев, Г.И. Харус, И.М. Цидильковский, С.С. Шалыт, УФН 112, 3 (1974); Р.В.Поморцев, А.И. Пономарев, Г.И.Харус,

И.М. Цидильковский, ЖЭТФ 54, 1347 (1968)), ВТО обусловлены квантованием уровней энергии в магнитном поле, однако данный тип осцилляций принципиально отличается от названных эффектов. От осцилляций Шубникова-де Гааза ВТО отличаются величиной периода (период ВТО в обратном магнитном поле существенно меньше) и температурной зависимостью амплитуды: ВТО наблюдаются как при Т<< , так и в области температур Т , где амплитуда эффекта

Шубникова-де Гааза экспоненциально мала – отсюда и название “высокотемпературные” осцилляции (Т – температура, - циклотронная частота, - постоянная Больцмана). Попытка отождествления ВТО с магнетофононным резонансом приводит к граничной энергии оптических фононов, в несколько раз большей своего действительного значения. В ходе исследований было, в частности, экспериментально изучено влияние на свойства ВТО температуры

[5,7], ультраквантовых магнитных полей [4, 17-19, 21], всесторонних и анизотропных деформаций [13, 16], легирования висмута примесями Sb, Te, Sn [7, 8]. Установлено, что период ВТО связан с циклотронной массой носителей заряда и не зависит от энергии ферми [5, 7, 8]. Существуют две альтернативные модели, в которых сделана попытка описать свойства ВТО. Согласно первой из них [10,11] причиной возникновения ВТО являются электрон – дырочные переходы у