О происхождении “высокотемпературных” осцилляций кинетических коэффициентов в висмуте и полуметаллических сплавах на его основе — страница 5

  • Просмотров 198
  • Скачиваний 15
  • Размер файла 58
    Кб

дырок – приближенное равенство реализуется вблизи ориентации Н вдоль тригональной оси – выражение (4) для периода ВТО в квадратичной модели спектра точно совпадает с формулой (2). По этой причине одинаково успешное описание в рамках цитируемых альтернативных моделей [10, 11, 12, 20] влияния внешних воздействий (температуры, деформаций, легирования) на период ВТО не может служить решающим аргументом в пользу какой-либо из

рассматриваемых моделей. Согласно модели [12], ВТО должны исчезать в ультраквантовом пределе по магнитному полю одновременно с осцилляциями Шубникова –де Гааза. Исследования в сильных магнитных полях проводились в работах [4, 17 – 19, 21], и характерные данные сводятся к следующему. Когда поле параллельно бинарной оси , при 15 кэ легкие электроны переходят в ультраквантовый предел (две долины, спиновое расщепление на 10% больше

орбитального); при 111 кэ наблюдается последний экстремум ВТО; при 120 кэ дно тяжелых электронов пересекает уровень Ферми [19, 21] (ультраквантовый предел). С другой стороны, при 120 кэ выше уровня Ферми остается несколько (2 - 3 по грубым оценкам с учетом движения ферми - уровня ) дырочных подзон Ландау, т.е. для дырок ультраквантовый предел еще не реализуется. Полученный результат противоречит данным [4, 18], согласно которым в магнитном

поле, параллельном биссекторной оси , после перехода всех электронных долин в ультраквантовый предел (12 кэ для самых легких электронов, 25 кэ для более тяжелых, спиновое расщепление на 10% больше орбитального, см. обзор В.С. Эдельмана) ВТО продолжают наблюдаться (эксперименты в цитируемых работах велись до 60 кэ, когда по оценкам выше ферми – уровня остается 5-6 дырочных подзон Ландау). В этой связи отметим, что отсутствие в работе [21],

где измерения проводились в полях до 330 кэ, экспериментальных данных в геометрии , так же, как и отсутствие соответствующих комментариев, несколько настораживает. Далее, когда поле параллельно тригональной оси , ВТО исчезают одновременно с последней дырочной осцилляцией Шубникова-де Гааза вблизи 100 кэ [21] (спиновое расщепление дырок вдвое больше орбитального). При этом, наряду с дном электронной зоны, ниже ферми-уровня остается

нулевая подзона Ландау с положительно ориентированными спинами электронов ( спиновое расщепление электронов вдвое меньше орбитального), пересекающая ферми-уровень в существенно больших магнитных полях [22]. Таким образом, в идеологии [12] трудно обобщить наблюдаемые особенности исчезновения ВТО в сильных магнитных полях. Между тем экспериментальные результаты просто понять в рамках модели [10, 11] на основе особенностей зонной