Шубникова - де Хааза эффект - осциллирующая зависимость электропроводности кристалла от магн. поля. Ш.- де X. э. наблюдается
в кристаллах, где электронный газ вырожден, в сильном магн. поле
при
низких темп-pax
После открытия осцилляции электропроводности Л. В. Шубниковым и В. де Хаазом
(W. de Haas) в кристалле Bi квантовые осцилляции кинетич. коэффициентов наблюдались
во MH. металлах и вырожденных полупроводниках, напр. в InSb, GaSb, InAs (см.
Квантовые осцилляции).
Причиной возникновения осцилляции является квантование
орбитального движения носителей заряда в магн. поле. Если закон дисперсии
носителей
заряда изотропен, то уровни энергии носителей
в магн. поле H даются выражением
где n = 0, 1,2, ..., рн - проекция импульса носителей заряда r на направление поля H,
т - эффективная масса носителей,
-
циклотронная частота носителей. Осцилляции обусловлены периодически повторяющимися
изменениями плотности состояний электронов
на
уровне Ферми
при
прохождении последовательных уровней. Плотность состояний носителей
достигает
максимума вблизи значений
При увеличении H значения
растут
пропорционально H, поочерёдно достигая уровня Ферми 
Величина 
сама зависит от поля. В отсутствие поля (H= 0) 
, где N - концентрация носителей заряда.
Если магн. поля не очень сильные, так что 
то значение 
мало и величину 
можно считать постоянной. В случае 
самый нижний уровень (п=0) уже пересёк уровень Ферми и осциллирующая
зависимость всех кинетич. коэф. от H сменяется монотонной зависимостью.
В слабых полях размытие уровней за счёт теплового движения
и конечного времени релаксации 
приводит к уменьшению амплитуды осцилляции. Поэтому для наблюдения Ш.- де X.
э. необходимо выполнение условий
Эти неравенства показывают, что в невырожденных полупроводниках Ш.- де X. э.
наблюдаться не может.
Во многих практически важных случаях величина
осциллирующей добавки 
к электропроводности 
(при H = 0) даётся ф-лой
где
Множители перед
являются
плавными, монотонными функциями H. При
условии
косинус даёт периодич. зависимость
от H -1 с периодом
В случае анизотропного закона дисперсии ф-ла
для периода осцилляции имеет вид
где S-площадь экстремального сечения фермы-поверхности плоскостью, перпендикулярной H.
Исследование Шубникова - де Хааза эффекта позволяет получить
информацию об электронных свойствах металлов и вырожденных полупроводников. Измерение периода осцилляции
даёт
величину концентрации носителей заряда, N при известном значении т. Значение т можно определить по температурной зависимости амплитуды
осцилляции Ш.- де X. э. Зависимость амплитуды осцилляции от Я позволяет вычислить
время релаксации носителей т. Учёт спина электрона приводит к более сложным
зависимостям, в частности к расщеплению экстремумов осцилляции, что, в свою
очередь, позволяет определить величину g-фактора носителей заряда.
Понятие же "физического вакуума" в релятивистской квантовой теории поля подразумевает, что во-первых, он не имеет физической природы, в нем лишь виртуальные частицы у которых нет физической системы отсчета, это "фантомы", во-вторых, "физический вакуум" - это наинизшее состояние поля, "нуль-точка", что противоречит реальным фактам, так как, на самом деле, вся энергия материи содержится в эфире и нет иной энергии и иного носителя полей и вещества кроме самого эфира.
В отличие от лукавого понятия "физический вакуум", как бы совместимого с релятивизмом, понятие "эфир" подразумевает наличие базового уровня всей физической материи, имеющего как собственную систему отсчета (обнаруживаемую экспериментально, например, через фоновое космичекое излучение, - тепловое излучение самого эфира), так и являющимся носителем 100% энергии вселенной, а не "нуль-точкой" или "остаточными", "нулевыми колебаниями пространства". Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
|
|
 |
