Термоэдс осцилляции. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

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 w_с = 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)w_c 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 a_хх(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.).

Литература по термоэдс осцилляции

Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса?
(Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды.
Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.