Термоэдс осцилляции - осцилляции коэф. термо-эдс как функции магн. поля (I/H)в вырожденных
полупроводниках при низких темп-pax в квантующих магн. полях.
В магн. полях движение
носителей заряда в плоскости, перпендикулярной H, квантуется и
спектр носителей распадается на ряд подзон, разделённых энергетич. интервалом
, где wс
= еН/тс - циклотронная частота (для изотропного параболич. закона дисперсии
носителей), т -эффективная масса, е - заряд носителей. Плотность
состояний (суммированная по всем подзонам) как функция энергии
носителей носит резко немонотонный характер, осциллируя при изменении поля H
с периодом (2p/h)wc и обращаясь в бесконечность у дна
каждой подзоны (на квантовом уровне). При изменении магн. поля квантовые уровни
перемещаются относительно уровня Ферми ,
к-рый последовательно пересекает разл. квантовые уровни, вызывая осцилляции величин,
зависящих от плотности состояний вблизи уровня Ферми, в т. ч. термоэдс .Для
наблюдения T. о. необходимо, чтобы тепловое размытие уровня Ферми и размытие
энергетич. спектра за счёт столкновений было меньше расстояния между квантовыми
уровнями: >kT, >
(т - время релаксации энергии), а хим. потенциал (уровень Ферми) был
достаточно велик:
Если H направлено
вдоль оси z, электрич. поле E и градиент температуры -вдоль
оси х, то в сильном магн. поле компонента тензора термоэдс aхх(H)определяется ф-лой
где s - плотность
энтропии носителей заряда, к-рая в квантующем магн. поле зависит от H;
n - концентрация носителей заряда. В вырожденных полупроводниках энтропия
s непосредственно связана с осциллирующей плотностью состояний вблизи
уровня Ферми .
T. о. используется в физ. исследованиях для измерения эфф. массы носителей заряда, параметров сложной зонной структуры и g-факторов. Преимущество T. о. перед Шуб-никова - де Хааза эффектом состоит в том, что коэф. термоэдс значительно слабее, чем электросопротивление, зависит от качества образца (неоднородностей вещества, микротрещин и т. п.).
Ю. И. Равич