О происхождении “высокотемпературных” осцилляций кинетических коэффициентов в висмуте и полуметаллических сплавах на его основе — страница 4

  • Просмотров 201
  • Скачиваний 15
  • Размер файла 58
    Кб

[5,7] сразу же демонстрирует издержки подхода [20] – измеренная в бинарной плоскости с весьма малым шагом (1-2 градуса) угловая зависимость периода ВТО совпадает ( с учетом биений) с угловой зависимостью обратных циклотронных масс, в соответствии с [10,11]. Плодотворность идеи о биениях, как следствии электрон – дырочных переходов при испускании и поглощении междолинных акустических фононов [15], демонстрируется определением по

экспериментальным данным ВТО характерной фононной энергии, согласующейся с известными из специальных опытов результатами (см. выше), а также аналитическим описанием возрастающего участка температурной зависимости амплитуды ВТО (4-12К) в чистых образцах висмута (данный участок связан с экспоненциальным ростом числа междолинных акустических фононов [15]). Известно, что введение в висмут примерно одного атомного процента сурьмы

приводит (вблизи 4К) к превышению на три порядка частоты междолинных квазиупругих столкновений над частотой междолинных столкновений при рассеянии носителей тока на акустических фононах (ссылки и текст в [15]). Соответственно исчезает нарастание амплитуды ВТО в диапазоне 4-12К, сменяясь затуханием по экспоненциальному закону ( с показателем экспоненты -0.12Т [15]), присущему как висмуту (выше 12К), так и всем исследованным сплавам

висмут - сурьма разного состава [7]. Кроме того, при температурах от 4К до 15К ВТО остаются монохроматическими, а биения появляются лишь при дальнейшем увеличении температуры, когда частота междолинных столкновений на акустических фононах сравнивается с частотой междолинных квазиупругих столкновений [15]. По мере легирования висмута сурьмой на угловой зависимости растет относительное число периодов ВТО, связываемых с

электронами. При содержании сурьмы 2.6 ат. процента наблюдаемая в бинарной плоскости угловая зависимость периодов ВТО в целом совпадает с угловой зависимостью обратных циклотронных масс электронов [7]. В соответствии с установленной в чистом висмуте с помощью прецизионных измерений разницей (примерно в 7%) циклотронных масс электронов и дырок (дырочная масса больше) при направлении магнитного поля вдоль тригональной оси (В.С.

Эдельман, УФН 123, 257 (1977)), периоды ВТО для данного направления магнитного поля (биссекторная плоскость [14]), идентифицированные как дырочные и электронные, отличаются на 7-9%. Перечисленная совокупность данных подтверждает связь периода ВТО с циклотронной массой носителей заряда [10], а не с комбинационным сечением [12, 20]. Здесь же уместно отметить формальное сходство моделей [10, 11] и [12, 20]: при равных циклотронных массах электронов и