Пайерлса переход. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Пайерлса переход - структурный фазовый переход металл - диэлектрик в квазиодномерных соединениях, при к-ром формируются периодич. в пространстве смещения ионов из их положения равновесия в металлич. фазе. Смещения сопровождаются перераспределением электронной плотности (см. Волны зарядовой плотности [1, 3]). В квазиодномерных кристаллах с цепочечной структурой атомов (или молекул) электроны проводимости свободно двигаются вдоль цепочек из-за хорошего перекрытия волновых электронных функций соседних атомов о цепочке, но движение электронов между цепочками затруднено [4].
Для одной цепочки "поверхность" Ферми электронов проводимости состоит из двух точек в пространстве одномерных волновых векторов k =

k_F (k_F - фермнеи-ский импульс). Эти точки совмещаются друг с другом при переносе на величину 2k_F. Поэтому смещения ионов с одномерным волновым вектором 2k_F (пайерлсовские смещения) создают диэлектрич. щель на поверхности Ферми (в точках

k_F), к-рая приводит к понижению энергий электронов вблизи щели и к понижению полной энергии электронной системы (рис. 1). Это понижение и является причиной П. п.
П. п. проявляется в подавлении проводимости и парамагн. восприимчивости электронов при охлаждении кристаллов ниже точки перехода.

Рис. 1. Энергетический спектр электронов в пайерлсовском диэлектрике (сплошные линии) и в металлической фазе (пунктир).

Из-за движения электронов между цепочками, а также из-за электростатич. взаимодействия волн зарядовой плотности на разных цепочках пайерлсовские смещения ниже точки фазового перехода упорядочиваются трёхмерным образом. Поверхность Ферми в этом случае состоит из двух участков вблизи точек

k_F. Эти участки совмещаются при параллельном переносе на трёхмерный вектор Q, компонента к-рого вдоль цепочек равна 2k_F (рис. 2), Наиб. часто волны зарядовой плотности соседних цепочек находятся в противофазе. Однако компонента вектора О вдоль цепочек всегда близка к 2k_F, причём величина 2k_F пропорц. плотности электронов проводимости на цепочке. Связь вектора Q с плотностью электронов проводимости на цепочках выявляет электронную природу П. п.

Рис. 2. Поверхность Ферми в квазиодномерном металле; пунктир показывает поверхность Ферми без учёта движения электронов между цепочками; переход на вектор Q смещает правую и левую части поверхности Ферми. Ось х направлена вдоль цепочек.

Для пайерлсовского диэлектрика характерны нелинейные эффекты в зависимости электрич. тока f от приложенного электрич. поля. Для трихалькогенидов переходных металлов эти эффекты проявляются в полях Е Е_с, где Е_с - пороговое поле, мин. значение к-рого ~ 0,01 - 1 В/см. Вблизи Е_с с ростом Е величина dE/dI падает и появляется периодически осциллирующая во времени компонента электрич. тока. Интерпретация этого эффекта основана на концепции фрелихов-ской коллективной моды, специфической для состояния с волной зарядовой плотности.

Литература по переходу Пайерлса

Знаете ли Вы, что электромагнитное и другие поля есть различные типы колебаний, деформаций и вариаций давления в эфире.

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.