к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А   Б   В   Г   Д   Е   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Э   Ю   Я  

Слабая локализация

Слабая локализация - совокупность явлений, обусловленных квантовой интерференцией электронов проводимости в проводниках с металлич. типом проводимости, т. е. обладающих остаточной проводимостью (см. Металлы ).Эффекты С. л. универсальны и проявляются в любых неупорядоченных системах - сильнолегированных полупроводниках, металлич. стёклах (см. Аморфные металлы ),системах с двумерным электронным газом, тонких металлич. плёнках и т. д. При темп-pax, столь низких, что сопротивление проводника определяется рассеянием электронов на случайном потенциале, создаваемом, напр., хаотически расположенными примесями (см. Рассеяние носителей заряда), квантовая интерференция приводит к поправкам к классич. электропроводности. Последнюю рассчитывают на основе кинетического уравнения Больцмана, при выводе к-рого предполагается, что между соударениями электрон движется по классич. траектории и рассеяние на разл. центрах происходит независимо. К С. л. приводит изменение скорости диффузии электронов за счёт интерференции электронных волн, многократно рассеиваемых дефектами кристаллич. решётки.

Происхождение термина «С. л.» объясняется тем, что интерференц. явления можно интерпретировать как предвестник андерсоновского перехода металл - диэлектрик, при к-ром благодаря достаточно сильному беспорядку происходит полная локализация электронных волн (см. Андерсеновская локализация). Вдали от перехода квантовые поправки малы по параметру8042-69.jpg, где Я - длина волны электрона, l - длина его свободного пробега. Однако во мн. случаях именно они определяют нетривиальные зависимости проводимости s от магн. поля Н, температуры Т, частоты со перем. полей и размерности d образца.

8042-71.jpg

Квантовые интерференционные поправки. Полное вычисление поправок производится с помощью методов квантовой теории поля. Однако их происхождение и осн. свойства можно понять на основе следующих рассуждений. Рассмотрим проводник, в к-ром8042-70.jpg , и предположим, что за время t электрон, испытывая рассеяние на примесях, переходит из точки А в точку В. При этом он может пройти по разным путям (рис.). Согласно общим принципам квантовой механики, вероятность такого процесса W определяется выражением:
8042-72.jpg

Здесь Ai - амплитуда вероятности движения электрона вдоль j-го пути. Первое слагаемое в (1) описывает сумму вероятностей прохождения каждого пути, а второе - интерференцию разных амплитуд. Интерференция большинства амплитуд не даёт вклад в W, т. к. их фазы пропорциональны длине траектории и при суммировании взаимно погашаются. Исключение составляют траектории с самопересечением. Каждой такой траектории можно сопоставить две амплитуды А1 и А2, отвечающие разл. направлениям обхода замкнутой петли. Эти две амплитуды когерентны друг другу, и поэтому их интерференцией нельзя пренебречь:8043-1.jpg Пренебрежение интерференцией отвечает классич. описанию (ур-ние Больцмана), а её учёт приводит к возникновению квантовых поправок.

Влияние квантовых поправок на электропроводность. Относит. величина вклада поправок в проводимость8043-2.jpg (она всегда отрицательна) пропорциональна вероятности самопересечения лучевой трубки с сечением8043-3.jpg при диффузии за время8043-4.jpgполного разрушения когерентности (сбоя фазы) из-за неупругих процессов или из-за рассеяния с переворотом спина. Оценка8043-5.jpg, полученная из приведённых рассуждений, по порядку величины совпадает с результатами точного расчёта и определяется выражением:
8043-6.jpg

Здесь8043-7.jpg D - коэф. классич. диффузии. Из (2) видно, что8043-8.jpg, хотя и мала по параметру8043-9.jpg, но определяет сингулярные зависимости проводимости от температуры8043-10.jpg или частоты поля (при8043-11.jpg, следует заменить на w-1).

8043-12.jpg Влияние неупругого рассеяния. Если доминирующим процессом сбоя фазы является неупругсе рассеяние, то8043-13.jpgрастёт с понижением Т и всё большее число петлеобразных участков траекторий с размерами8043-14.jpg даёт вклад в8043-15.jpg. При этом абс. величина8043-16.jpgувеличивается, а сама проводимость уменьшается согласно (2). Этим, в частности, объясняется появление минимума на температурной зависимости сопротивления металлич. плёнок и вырожденных полупроводников. Рост сопротивления при понижении Т - результат совместного проявления поправок разной природы, возникающих как за счёт эффектов С. л., так и межэлектронного взаимодействия.

Во внеш. магн. поле амплитуды A1 и А2 приобретают дополнит. фазовый множитель8043-17.jpg , где Ф - поток магн. поля через замкнутую петлю,8043-18.jpg- квант магн. потока,8043-19.jpg соответствует разл. направлениям обхода петли. В результате у интерферирующих амплитуд возникает разность фаз8043-20.jpg. Появление8043-21.jpgприводит к разрушению когерентности и уменьшению8043-22.jpg, т. е. к увеличению проводимости. Экспериментально это явление наблюдалось в виде отрицат. магнетосопротивления, в слабом магн. поле.

Литература по слабой локализации

  1. Ларкин А. И., Хмельницкий Д. Е., Андерсеновская локализация и аномальное магнетосопротивление при низких температурах, «УФН», 1982, т. 136, № 3, с. 536;
  2. Аltshulеr В. L., Аrоnоv A. G., Electron-electron interaction in disordered conductors, в кн.: Electron-electron interaction in disordered systems, ed. by A. L. Efros, M. Pollak, Amst., 1985;
  3. Shаrvin Yu. V., Sharvin D. Yu., Weak electron localization and magnetoresistance oscillations of cylindrical normal metal films, в кн.: Low temperature physics advances in science and technology in the USSR (ST), Physics Series, ed. A. S. Borovik-Romanov, MIR Publishers, Moscow, 1985, p. 240;
  4. Абрикосов А. А., Основы теории металлов, М., 1987;
  5. Altshuler B. L. and al., Quantum effects in disordered metal films, «Sov. Sci. Rev. Sec. A. Phys. Rev.», 1987, v. 9, p. 223.

M. Е. Гершензон

к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

(время поиска примерно 20 секунд)


Знаете ли Вы, что низкочастотные электромагнитные волны частотой менее 100 КГц коренным образом отличаются от более высоких частот падением скорости электромагнитных волн пропорционально корню квадратному их частоты от 300 тысяч километров в секунду при 100 кГц до примерно 7 тыс км/с при 50 Гц.

НОВОСТИ ФОРУМА

Форум Рыцари теории эфира


Рыцари теории эфира
 10.08.2020 - 05:50: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> Биологическая безопасность населения - Карим_Хайдаров.
10.08.2020 - 05:49: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> Проблема государственного терроризма - Карим_Хайдаров.
09.08.2020 - 18:30: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Андрея Фурсова - Карим_Хайдаров.
09.08.2020 - 18:29: ЭКОНОМИКА И ФИНАНСЫ - Economy and Finances -> ПРОБЛЕМА КРИМИНАЛИЗАЦИИ ЭКОНОМИКИ - Карим_Хайдаров.
09.08.2020 - 14:05: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от схиигумена Сергия (Николая Романова) - Карим_Хайдаров.
09.08.2020 - 04:38: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> ЗА НАМИ БЛЮДЯТ - Карим_Хайдаров.
08.08.2020 - 18:15: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> ПРАВОСУДИЯ.НЕТ - Карим_Хайдаров.
08.08.2020 - 18:12: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Пламена Паскова - Карим_Хайдаров.
08.08.2020 - 14:37: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> РАСЧЕЛОВЕЧИВАНИЕ ЧЕЛОВЕКА. КОМУ ЭТО НАДО? - Карим_Хайдаров.
07.08.2020 - 17:15: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> ЭКОЛОГИЯ ДЛЯ ВСЕХ - Карим_Хайдаров.
07.08.2020 - 17:15: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Владимира Николаевича Боглаева - Карим_Хайдаров.
07.08.2020 - 13:57: ТЕОРЕТИЗИРОВАНИЕ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ - Theorizing and Mathematical Design -> ФУТУРОЛОГИЯ - прогнозы на будущее - Карим_Хайдаров.

Боровское исследовательское учреждение - Bourabai Research Bourabai Research Institution