Гальваномагитные эффекты и их применение в технике и технологиях

Основные гальваномагнитные эффекты. Классический эффект Холла в металлах, полупроводниках, диэлектриках и ферромагнетиках. Методика создания наносистем пониженной размерности. Квантовый эффект Холла. Альтернативные теории дробного квантового эффекта.

Рубрика Физика и энергетика
Вид учебное пособие
Язык русский
Дата добавления 14.12.2015
Размер файла 2,2 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Фермионные состояния композитных частиц с захватом четного числа квантов (простейшее из них н=1/2, в котором при половинном заполнении нижнего уровня Ландау магнитное поле содержит в два раза больше квантов потока на единицу площади, нежели носителей, а электрон захватывает два кванта потока) не могут испытывать бозе-конденсации. Композитные фермионы последовательно заполняют энергетические состояния, Однако, поскольку магнитное поле включено в них, то их движение происходит как при B=0 (по прямолинейным траекториям вместо ларморовых окружностей). При этом композитные фермионы характеризуются не массой электрона, а эффективной массой зависящей от величины магнитного поля и динамики взаимодействия электронов.

Вигнеровский кристалл. Последовательная и исчерпывающая интерпретация дробного квантового эффекта Холла все еще остается проблемой, хотя некоторые концепции были предложены еще в 1983 г. Поскольку дробный квантовый эффект Холла наблюдается в ультра сильных магнитных полях, когда область локализации электрона становится малой, а плотность электронов большой, то главной причиной эффекта является взаимодействие электронов. На этой основе Р. Лафлину удалось сконструировать волновую функцию взаимодействующих электронов и показать, что она описывает сильно коррелированную электронную жидкость, расстояние между частицами квантуется, а спектр энергий в расчете на одну частицу испытывает скачек при некоторых дробных значениях заполнения уровня Ландау. После присуждения Р. Лафлину Нобелевской премии его концепция электронной жидкости стала практически общепризнанной и другие возможные механизмы дробного квантового эффекта Холла практически перестали привлекать внимание исследователей.

Квантовая жидкость Р. Лафлина характеризуется только «ближним порядком», но, не исключено, что в сверхсильных магнитных полях электронная система становится полностью упорядоченной, образуя вигнеровский кристалл. Новые аргументы в пользу этого приведены В.П. Быковым [6]: «Когда число состояний в двумерном электронном газа совпадает с числом состояний Ландау, в образце происходит электронная конденсация (или кристаллизация), т.е. образуется своего рода электронное твердое тело, которое сдвинуть в поперечном направлении довольно трудно, из-за чего на зависимости холловского напряжения появляется плато. При увеличении магнитного поля состояния Ландау уменьшаются по размеру и между ними появляется свободное пространство. Из-за теплового движения эта структура разрушается и снова проявляется обычный эффект Холла. Однако при втрое большем магнитном поле между этими состояниями может поместиться еще одно состояние Ландау. Легко понять, что полное число состояний в этом случае утраивается и оказывается, что снова возникает возможность образования электронного кристалла. Поскольку число электронов осталось прежним, а число состояний утроилось, то теперь уже каждое состояние заполнено лишь на одну треть. Заряд такого маленького состояния Ландау составляет одну треть элементарного электронного заряда. Соответственно, при втрое большем магнитном поле на зависимости холловского напряжения от магнитного поля снова появляется плато».

В качестве решетки Браве электронного кристалла принята гексагональная решетка. Однако, по-видимому, не могут быть исключены из рассмотрения и другие типы двумерных решеток Браве. В отличие от трехмерного случая известно пять таких решеток:

косоугольная - параллелограмм ab, /2; точечная группа симметрии 2;

квадратная - квадрат a=b, /2; точечная группа симметрии 4mn;

гексагональгая - ромб a=b, =2/3; точечная группа симметрии 6mn;

примитивная прямоугольная - прямоугольник ab, =/2; точечная группа симметрии 2mn;

центрированная прямоугольная - прямоугольник ab, /2; точечная группа симметрии 2mn.

Минимальной энергией будет обладать структура с плотнейшей упаковкой, при которой наиболее экономно используется пространство, т.е. на долю пустот между ларморовыми орбитами электронов остается минимальная площадь. Как и для обычных, для вигнеровских кристаллов подобная форма упорядочения является следствием ненаправленности связей и низкой температуры. Легко вычислить, что коэффициент заполнения площади равен:

/4 sin (39)

Уменьшение размеров ларморовых орбит электронов с ростом магнитного поля приводит к скольжению слоев в поперечном направлении и квантовый эффект трансформируется в классический. Одновременно слои ларморовых орбит сближаются друг с другом, скольжение прекращается и вновь восстанавливается квантовый эффект Холла. Угол при этом уменьшается на или примерно 5 градусов. Таким образом, можно получить наблюдаемые в эксперименте значения =1/3, 1/5, 2/5, 2/7,

Критическим для данной модели является появление особенностей энергии электронной системы для различных значений . Вычисление этой энергии будет сделано в следующих работах.

Эффект Шубникова - де Гааза представляет собой осцилляции статического электрического сопротивления с металлов, зависящие от обратной величины магнитного поля 1/Н, наблюдаемая при низких температурах. Эффект открыт Л.Шубниковым и В. де Гаазом в 1930 году на монокристаллах висмута (рис. ).

Рис. Квантовые осцилляции сопротивления монокристаллов висмута в магнитном поле

Осцилляции с как функция 1/Н имеют период ? (1/Н) ~ 10 -4 - 10 -7 э, который не зависит от поля Н и температуры Т, но зависит от ориентации магнитного поля относительно кристаллографических осей кристалла. При высоких температурах Т амплитуда осцилляций убывает с ростом температуры экспоненциально. Обычные интервалы температур и магнитных полей, при которых наблюдается эффект Шубникова - де Гааза, составляют 1 -10 К и 10 3 - 10 4 э.

ШУБНИКОВ Лев Васильевич (29.09 1901 - 10.11.1937) -- советский физик-экспериментатор, доктор физико-математических наук. В 1926 году окончил Ленинградский политехнический институт (1926) и был послан в научную командировку в Голландию, где работал в Лейденском ун-те у В. де Гааза. В 1931 - 37 годах руководитель криогенной лаборатории Харьковского физико-технического института, также профессор Харьковского университета (1934 - 37 годы). Арестован 5.08.1937. Расстрелян.

Работы посвящены физике твердого тела и физике низких температур. Разработал метод выращивания монокристаллов из расплава (метод Обреимова - Шубникова). Совместно с де Гаазом открыл (1930) осцилляции электрического сопротивления висмута в магнитном поле при температуре жидкого гелия (эффект Шубникова -- де Гааза). Является пионером советской физики низких температур. В Харькове Шубниковым успешно была освоена криогенная техника, установлены гелиевые и водородные ожижители, положено начало широким исследованиям в области сверхпроводимости, низкотемпературного магнетизма, физики криогенных жидкостей. В 1931 году им был получен жидкий водород, в 1932 году -- жидкий гелий, проведены первые в нашей стране работы по изучению физических свойств ожиженных газов, в частности измерена (1934) вязкость жидкого азота, кислорода, окиси углерода, аргона, метана, этилена. В 1934 году совместно с Ю.Н. Рябининым (практически одновременно с В. Мейсснером и Р. Оксенфельдом) непосредственно показал, что в сверхпроводящем состоянии магнитная индукция металла равна нулю. Установил (1934 - 37) основные особенности поведения однородных сверхпроводящих сплавов в магнитном поле, открыл существование у них двух критических магнитных полей и так называемой фазы Шубникова (по сути при этом были экспериментально открыты сверхпроводники второго рода). В 1936 году получил первое доказательство гипотезы Сильсби о природе разрушения сверхпроводимости током. Первый наблюдал (1935) антиферромагнетизм. В 1936 году совместно с Б. Г. Лазаревым измерил ядерный магнитный момент твердого водорода. Создал школу физиков (Л.Ф. Верещагин, Н.Е. Алексеевский, Б.Г. Лазарев, В.И. Хоткевич, Н.С. Руденко, Ю.Н. Рябинин, О.Н. Трапезникова, С.С. Шалыт и др.).

Вандер Иоханес де ГААЗ (Хааз) (Wander Johannes de Haas) (21.03.1878 - 26.04.1960) -- нидерландский физик, член Нидер ландской АН (1922). Родился в Лисе. В 1895-1917 годах работал в Лейдене, Берлине, Потсдаме, в Тейлоровском музее в Гарлеме, в 1917 -- 22 годах -- профессор Высшей технической школы в Делфте, в 1922 -- 24 годах-- Гронингенского ун-та, в 1924 -- 48 годах -- профессор Лейденского ун-та и директор криогенной лаборатории им. Г. Камерлинг-Оннеса.

Работы посвящены физике низких температур и сверхпроводимости. Исследовал эффекты при низких температурах, сверхпроводимость магнетиков, достиг рекордно низкой температуры 0,0002 К. В 1915 году совместно с А.Эйнштейном экспериментально обнаружил и теоретически объяснил явление, заключающееся в том, что тело при намагничивании вдоль некоторой оси приобретает около нее вращательный импульс, пропорциональный намагниченности (эффект Эйнштейна -- де Гааза). В 1930 году вместе с Л.В. Шубниковым открыл при низких температурах зависимость электрического сопротивления висмута от обратной величины магнитного поля (эффект Шубникова -- де Гааза), а в 1931 году с П. Ван Альфеном -- зависимость магнитной восприимчивости металлов от напряженности магнитного поля (эффект де Гааза -- ван Альфена). Медаль Б. Румфорда (1934).

Эффект Шубникова - де Газа имеет чисто квантовую природу, он является следствием диамагнитног квантования энергетических уровней электронов проводимости в постоянном магнитном поле (квантование Ландау) и того, что k Т<< ЕF электроны проводимости образуют вырожденный электронный газ. Осцилляции сопротивления обусловлены тем, что при плавном изменении магнитного поля число энергетических уровней ниже уровня Ферми и распределение электронов по состояниям меняются скачкообразно.

Квантовые осцилляции характерны и имеют общее происхождение для всех термодинамических и кинетических величин, в частности для диамагнитных моментов и восприимчивости (эффект де Гааза - ван Альфвена). При абсолютном нуле температуры электроны проводимости заполняют все уровни энергии вплоть до энергии Ферми ЕF, причем электронные свойства проводника определяются только электронами с энергией Е = ЕF (Ферми поверхность). Условие квазиклассического магнитного квантования уровней в постоянном магнитном поле: ?Е = ћщс = eћH/cm?, где ?Е - расстояние между энергетическими уровнями при заданной проекции рН квазиимпульса р на направление магнитного поля (рН = const), m? - эффективная масса. Так как, m?= (1/2р) ?S/?E, где S (E, рН)-площадь сечения изоэнергетической поверхности Е(р) = const плоскостью рН = const, то условие квантования можно записать в виде S (E, рН )= n (ehH/c), где n>>1 целое число. Отсюда следует, что энергетический спектр электронов проводимости в магнитном поле остается непрерывным: для любого Е найдется ряд значений рН, удовлетворяющих данному соотношению. В общем случае данное уравнение имеет решение для всех n ? целой части cS/ehH. Однако степень вырождения состояния с данным Е меняется скачком на единицу при прохождении значений Е12,…Еi. Можно показать, что это приводит к особенности при Е = Еi для плотности состояний n(E), которая испытывает изломы с вертикальной производной. Точки Еi соответствуют минимальным по проекции квазиимпульса рН значениям Е при заданном n, то есть могут быть определены из условия (?S/? рН)n =0. Но, поскольку (?S/? рН)n = -(?S/? рН)/ (?S/?Е), так что при Е = Еi, либо ?S/? рН =0 и площадь S при данном Еi эстремальна по проекции квазиимпульса рН, либо ?S/?Е>? и m?>? то есть формально особые точки. Это соответствует сечениям с самопересечением. В частности сечениям, переходным от замкнутых к открытым.

Для всех квантовых эффектов в металлах и полупроводниках в магнитном поле существенны все ветви до nF = cS (EF, pm)/ehH, pm-значение pН при котором S (EF, pН) либо экстремальна, либо имеет место самопересечение кривой Е (р) = EF , а рН =const, в простейшем случае pm =0. С ростом магнитного поля Н увеличивается расстояние между ветвями, поскольку увеличивается ?S , причем при плавном изменении Н число ветвей то есть nF скачком изменяется на единицу. При появлении новых ветвей спектра (то есть при изменении nF на единицу) естественно ожидать особенностей всех физических величин. При этом, по смыслу квазиклассического приближения nF >>1, сама физическая величина мало меняется (существенен лишь номер ветви и величина участка, остающаяся от последней ветви). Следовательно, естественно ожидать периодического изменения всех физических величин с периодом (1/Н) определяющимся соотношением: [cS (Eo , pm )/eh] •?(1/H) = ? nF =1, то есть:

?(1/Н) = eh / c S (EF, pm)

По величине nF можно оценить относительные амплитуды осцилляций для данной зоны Бриллюэна. Вклад в классическую часть проводимости дают все электроны, а в квантовую часть - электроны с | pH - p|, соответствующим ? n = 1. Для экстремального S это соответствует относительному числу электронов, а следовательно, и относительной амплитуде осцилляций проводимости, пропорциональной числу электронов nF -1/2.

В слабых полях, когда столкновения существенно размывают уровни Ландау ћщ<< ћф, где ф - среднее время между столкновениями, и для не слишком низких температур ћщ << k Т, изменение nF на единицу существенно только для тех электронов, которые успевают совершить между столкновениями хотя бы один оборот вокруг силовой линии магнитного поля, то есть проявить периодичность своего движения. Число электронов, проходящих без столкновения время 2фб / щс, где б ~1, пропорционально exp [-2рб / фщc], то есть амплитуда осцилляций будет в слабых полях экспоненциально мала. Точный расчет дает б = р. Если Т ? 0, то распределение электронов размыто по области энергий дE ~ k Т вблизи EF, и характерное время жизни ф определяется из соотношения ћ/ф ~ k Т, то есть амплитуда осцилляций ~exp [ -2р 2k T /ћщc], что совпадает с результатами точного расчета.

Период осцилляций в эффекте Шубникова- де Газа позволяет определить площади экстремальных сечений и сечений с самопересечением Ферми поверхности, а зависимость амплитуды от температуры Т - эффективную массу m*. Хотя измерение эффективной массы данным способом недостаточно надежно, ибо амплитуда осцилляций чувствительна к искажениям кристаллической решетки - ее блочности, мозаичности и тому подобное.

Эффект Шубникова - де Гааза, как и все квантовые осцилляции, хорошо наблюдается для аномально мало заполненных электронных групп, с числом электронов порядка 10 -6 - 10 -4 на атом и с малыми эффективными массами m* ~ 0,1 - 0,01 массы свободного электрона, для которых период осцилляций и область температур, где эффект не слишком мал, удобны для эксперимента. Хотя такие электронные группы имеют многие металлы, но только висмут, мышьяк и сурьма обладают только такими электронными группами.

Из последних исследований следует упомянуть работы П.Д. Григорьева (ИТФ РАН), в которых развита теория даумерных и квазидвумерных систем с сильной анизотропией. Данный цикл работ посвящен изучению квазидвумерных и двумерных металлов в магнитном поле. П.Д. Григорьевым предложена количественная теория эффекта Шубникова - де Гааза в квазидвумерных анизотропных металлах, когда интеграл перескока между слоями сравним по величине с циклотронной энергией [61]. Показана разница двух подходов: вычисления по диаграммной технике и из уравнения Больцмана. В пределе сильного затухания высших гармоник получено аналитическое выражение для проводимости, которое включает как аномальный сдвиг фазы биений, так и медленные осцилляции. Выделены расхождения со стандартной теорией эффекта Шубникова - де Гааза. Показана также необходимость учета влияния дальних примесей малого радиуса действия на свойства двумерного электронного газа в магнитном поле. Вычислена плотность состояний двумерного электронного газа в магнитном поле в самосогласованном приближении с учетом многократного рассеяния на точечных примесях. Показано, что если учитывать пространственное распределение точечных примесей, то даже при малой концентрации они приводят к полному снятию вырождения уровней Ландау. Объяснен аномальный сдвиг фазы биений магнитных квантовых осцилляций проводимости, наблюдающийся в квазидвумерных органических металлах [59]. Показано, что этот эффект является общим для квазидвумерных соединений. В этой же работе экспериментально изучена зависимость этого сдвига фазы как функция магнитного поля в слоистом органическом металле. Измерения проводились в Институте Низких температур им. В. Мейсснера (Гархинг, Германия). Полученные экспериментальные данные подтверждают правильность теории.

Впервые объяснены медленные осцилляции проводимости, наблюдающийся в нескольких сильноанизотропных органических металлах [60]. Этот эффект является общим для квазидвумерных соединений. Исследованы свойства и область параметров, при которых такие осцилляции наблюдаются. В этой же работе впервые проведено детальное экпериментальное исследование этого эффекта. Например, измерена частота медленных осцилляций как функция угла наклона магнитного поля. Она оказалась такой же, как и углавая зависимость интеграла перескока между слоями, что подтверждает правильность предложенной теории. Исследованы возможные применения этого эффекта. В частности, из сравнения фактора Дингла для медленных и быстрых квантовых осцилляций определено соотношение различных типов примесей в образце.

Экспериментальное исследование фазовой диаграммы состояний с волной зарядовой плотности в магнитном поле на примере сильно анизотропного органического металла показало [63], что кроме уже известного перехода в волну зарядовой плотности со смещенным вектором нестинга имеется последовательность фазовых переходов в наклонном магнитном поле. Мы объясняем эту последовательность переходов. Различные фазы соответствуют разным квантованным значениям вектора нестинга. Такая последовательность переходов возникает при неидеальном нестинге (аналогичное квантование вектора нестинга наблюдается в Field induced spin-density waves). В отличие от волн спиновой плотности в нашем случае важную роль еще играет зеемановское спиновое расщепление, которое в слоистом металле сравнимо или больше щели в спектре электронов.

Полученные результаты находят применеие для описания слоистых органических металлов, гетероструктур, интеркалированных графитов и различных границ раздела двух сред, где были обнаружены многочисленные новые явления. Часть этих явлений впервые объяснена в данном цикле работ.

Таким образом, эффект Шубникова - де Гааза и целочисленный квантовый эффект Холла близки по своей сущности. И тот и другой наблюдаются в сверхсильных магнитных полях и наиболее ярко проявляются в двумерных электронных системах, хотя могут иметь место и в трехмерных. Главное отличие заключается в том, что эффект Шубникова - де Газа обычно считается присущим металлам, тогда как квантовый эффект Холла наблюдается в полупроводниковых структурах. Но на самом деле это непринципиально, так как и для того и для другого эффекта главным условием является низкая плотность носителей Так что, целочисленный квантовый эффект Холла можно рассматривать как «гигантский» (наподобие тому как существует «гигантский резонанс» в фотоядерных реакциях) эффект Шубникова - де Гааза. Эффекты в некотором смысле дополняют друга: в эффекте Шубникова - де Гааза измеряются осцилляции продольного сопротивления, но не затрагивается поперечное, тогда как в квантовом эффекте Холла основное внимание исследователей сосредоточено на поперечном сопротивлении, а поведение продольного сопротивления, как уже ранее отмечалось во многом остается неясным.

За последние двадцать лет ХХ века в физике твердого тела сделаны грандиозные открытия, в ряду которых обнаружение высокотемпературной сверхпроводимости, создание туннельного и атомного силового микроскопа, квантовый эффект Холла. Все это позволяет сказать, что передний край современной физики вновь переместился из области элементарных частиц в область физики конденсированных сред и что именно здесь, где тесно переплетены такие фундаментальные проблемы как существование частиц с дробным зарядом с чисто прикладными, например, созданием стандарта электрического сопротивления, можно ожидать новых открытий.

Воспроизведенная на обложке картина известного физика член-корреспондента АН СССР Д.И. Блохинцева «Красный конь» символизирует, как заметил однажды Дмитрий Иванович одному из авторов, неожиданность, непредсказуемость и изменчивость физики.

Литература

1. Лафлин Р.Б. Дробное квантование. УФН Т.170, №3, с.292, (2000).

2. К. фон Клитцинг. Квантованный эффект Холла. УФН, Т.150,№1, с.107 (1986)

3. Штермер Х. Дробный квантовый эффект Холла. УФН, т. 170, №3, с.304 (2000)

4. Брандт Н.Б., Чудинов С.М. Эффект Шубникова - де Гааза и его применение для исследования энергетических спектров металлов, полуметаллов и полупроводников. УФН. Т. 138, № 7, с. 874 (1982).

5. Боголюбов Н.Н, Ширков Д.В. Квантовые поля. - М.:Наука, 1980, 280

6. Боголюбов Н.Н, Ширков Д.В. Введение в теорию квантованных полей. - М.:Наука, 1976, 480 с.

7. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика.// Лифшиц Е.М., Питаевский Л.П. Статистическая физика, часть 2.-М.: Наука, 1978, 448 с. Лифшиц Е.М., Питаевский Л.П. Физическая кинетика.-М.: Наука, 1979, 528 с.

8. Блохинцев Д.И. основы квантовой механики. - М.:Наука, 1976, 468 с.

9. Елютин П.В., Кривченков В.Д. Квантовая механика. - М.:Наука, 1976, 426 с.

10. Ясюкевич Ю.В., Душутин Н.К. Когерентные состояния электрона в электрическом и магнитном полях. Вестник ИГУ, 2004.с.182-183.

11. Ясюкевич Ю.В., Душутин Н.К. Недиагональная компонента тензора электропроводности в методе когерентных состояний. Вестник ИГУ, 2005.с.184-186.

12. Ясюкевич Ю.В., Душутин Н.К. Квантовый эффект Холла. Вестник ИГУ, 2006. с.188-190.

13. Ясюкевич Ю.В., Душутин Н.К.Дробный квантовый эффект Холла. Вестник ИГУ, 2007.с.146-148.

14. Ясюкевич Ю.В., Душутин Н.К. W? - когерентные состояния в квантовом эффекте Холла. Вестник ИГУ, 2008. с.172-174.

15. Малкин И.А., Манько В.И. Динамические симметрии и когерентные состояния квантовых систем. М.:Наука, 1979, 354 с.

16. S.Iso, D. Karabali, B.Sakita, Phys. Lett., 1992, B296:143;

17. I.I.Kogan, Mod. Phys. Lett., 1992, A7: 3717;

18. Y.S. Myung, Mod. Phys. Lett., 1994, A9: 549;

19. Y.S. Myung, INJE-TP/96-1; hep-th/9602133 v1.

20. В.П.Быков. Дробный заряд - новая тенденция в электронике. УФН. Т.176, №9, с.1009-1012, (2006).

21. Р.Лоудон. Квантовая теория света. - М.; Мир, 1976. 488 с.

22. Н.К.Душутин, Ю.В.Ясюкевич. Теория излучения. - Иркутск; Изд-во Иркут. ун-та, 2008. 181 с..

23. Я.А.Федотов. Основы физики полупроводниковых приборов, [2 изд.], М., 1970;

24. Кремниевые планарные транзисторы, под ред. Я. А. Федотова, М., 1973;

25. З и С. М., Физика полупроводниковых приборов, пер. с англ., М., 1973.

26. Е.А.Онищенко. Полупроводниковые гетероструктуры: от классических к низкоразмерным, или "конструктор" от Нобелевского лауреата. http://www.ioffe.rssi.ru/journals/ftp.html.ru

27. Ж.И.Алферов, Р.Ф.Казаринов. Авторское свидетельство N 181737, заявка N 950840 с приоритетом от 30 марта 1963 г.;

28. H.Kroemer. Proc. IEEE, v.51, 1782 (1963).

29. Ж.И. Алферов. ФТП, т.1, 436 (1967). Ж.И. Алферов. ФТП, т.32, 3 (1998)

30. Ж.И. Алферов, В.М. Андреев, Д.З. Гарбузов, Ю.В. Жиляев, Е.П. Морозов, Е.Л. Портной, В.Г. Трофим. ФТП, т.4, 1826 (1970).

31. L.Esaki, R.Tsu. IBM J.Res.Dev., v.14, 61 (1970).

32. Ч.Пул, Ф.Оуэнс. Нанотехнологии. Техносфера. М: 2006.

33. Абрикосов А.А. Введение в теорию нормальных металлов. М.: Наука, 1972, 542 с.

34. Морозов А.И. Физика твердого тела. Фононы. М.: Изд-во МИРЭА, 1998, 95 с. Морозов А.И. Физика твердого тела. Электроны. М.: Изд-во МИРЭА, 1998, 89 с.

35. Anderson P.W. Phys. 112 1900 (1958)

36. Abrahams E., Anderson P.W. Phys. Rev. Lett. 42 673 (1979)

37. Dolan G.J., Osheroff D.D. Phys. Rev. Lett. 43 721 (1979)

38. Bishop D.J., Tsui D., Dynes R. Phys. Rev. Lett. 44 1153 (1980)

39. Bergman G. Phys. Rev. Lett. 48 1046 (1982)

40. range R.E. Phys. Rev. B 23 4802 (1981)

41. Laughlin R.B. Phys. Rev. B 23 5632 (1981)

42. Trugman S.A. Phys. Rev. B 27 7539 (1983)

43. Levine H., Libbi S.B., Pruisken A.M. Phys. Rev. Lett. 51 1915 (1983)

44. Laughlin R.B. Phys. Rev. Lett. 52 2034 (1984)

45. Khmelnitskii D.E. Phys. Lett. A 106 182 (1984)

46. Glotzman I. et.al. Phys. Rev. Lett. 74 594 (1995)

47. Tsui D., Stormer H.L., Gossard A.C. Phys. Rev. Lett. 48 1559 (1982)

48. Laughlin R.B. Phys. Rev. B 27 3383 (1983)

49. Jain J.K. Phys. Rev. Lett. 63 199 (1989)

50. Haldane F.D.M. Phys. Rev. Lett. 51 605 (1983)

51. Laughlin R.B. Phys. Rev. B 27 3383 (1983)

52. Cailot J.M. et al. J. Stat. Phys. 28 325 (1982)

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Объяснение эффекта Холла с помощью электронной теории. Эффект Холла в ферромагнетиках и полупроводниках. Датчик ЭДС Холла. Угол Холла. Постоянная Холла. Измерение эффекта Холла. Эффект Холла при примесной и собственной проводимости.

    курсовая работа [404,9 K], добавлен 06.02.2007

  • Значение дробного квантового эффекта Холла для исследований в области физики твердого тела и квантовой электродинамики. Двумерный электронный газ и его свойства. Причины возникновения эффекта Холла. Электроны и кванты потока, композиционные частицы.

    реферат [843,4 K], добавлен 01.12.2014

  • Геометрия эксперимента по наблюдению эффекта Холла. Идеальный датчик Холла, свойства и технология изготовления. Внутренняя схема линейного датчика Холла и график его характеристики преобразования. Конструкции датчиков тока. Расходомер, принцип действия.

    курсовая работа [998,0 K], добавлен 18.05.2012

  • Суть гальваномагнитных явлений в полупроводниковых материалах. Эффекты Холла, Эттингсгаузена и Нернста. Закономерности, структура и химическая связь соединений типа АIIIВV. Изопериодные гетероструктуры. Подвижность носителей заряда в полупроводниках.

    курсовая работа [3,6 M], добавлен 09.12.2010

  • Вывод закона Ампера, формы его записи. Сила взаимодействия параллельных токов. Контур с током в однородном магнитном поле. Сущность эффекта Холла и примеры его использования. Расчет поперечной холловской разности потенциалов. Действие силы Лоренца.

    презентация [478,2 K], добавлен 19.05.2016

  • Модуль силы Ампера. Сила взаимодействия двух параллельных токов. Вращающий момент, действующий в однородном магнитном поле на контур с током. Анализ процесса поступательного перемещения рамки. Примеры использования эффекта Холла, значения постоянной.

    лекция [349,5 K], добавлен 24.09.2013

  • Эффект поля в Германии при высоких частотах, применение эффекта поля. Дрейфовый и диффузный токи в полупроводниках. Образование обедненных, инверсионных, обогащенных слоев в полупроводнике. Характеристики полевого транзистора, приборы с зарядовой связью.

    курсовая работа [4,4 M], добавлен 24.07.2010

  • Действие магнитного поля. История открытия эффектов Холла, Эттингсгаузена, Нернста и Риги-Ледюка. Количественная теория гальваномагнитных явлений. Техническое применение эффекта магнетосопротивления. Изменение траекторий носителей в магнитном поле.

    реферат [570,0 K], добавлен 02.03.2013

  • Эффект Холла и магнетосопротивление в модели Друде. Высокочастотная электропроводность металла. Распределение Ферми-Дирака и его применение. Сравнительный анализ статистики Максвелла-Больцмана и Ферми-Дирака. Недостатки теории свободных электронов.

    курсовая работа [723,0 K], добавлен 21.10.2014

  • История открытия сверхпроводников, отличие их от идеальных проводников. Эффект Мейснера. Применение макроскопического квантового явления. Свойства и применение магнитов. Использование в медицине медико-диагностической процедуры как электронной томографии.

    презентация [7,4 M], добавлен 18.04.2016

  • Квантование магнитного потока. Термодинамическая теория сверхпроводимости. Эффект Джозефсона как сверхпроводящее квантовое явление. Сверхпроводящие квантовые интерференционные детекторы, их применение. Прибор для измерения слабых магнитных полей.

    контрольная работа [156,0 K], добавлен 09.02.2012

  • Поверхностный эффект, ослабевания электромагнитных волн по мере их проникновения вглубь проводящей среды. Причины скин-эффекта. Комплексное сопротивление на единицу длины проводника. Борьба с эффектом. Применение катушки Тесла для обогрева трубопроводов.

    реферат [477,4 K], добавлен 25.12.2012

  • Теоретические основы оптико-электронных приборов. Химическое действие света. Фотоэлектрический, магнитооптический, электрооптический эффекты света и их применение. Эффект Комптона. Эффект Рамана. Давление света. Химические действия света и его природа.

    реферат [1,0 M], добавлен 02.11.2008

  • Сущность внутреннего фотоэффекта. Фотопроводимость при наличии поверхностной рекомбинации и диффузии носителей заряда. Эффект Дембера. Измерение фотоэлектромагнитного эффекта. Особенности p-n переходов в полупроводниках, барьер Шоттки для электронов.

    курсовая работа [788,8 K], добавлен 27.11.2013

  • Изучение понятия и свойств полупроводников. Квантовый размерный эффект электронов и дырок. Классификация многократно повторяющихся квантовых ям и сверхрешеток. Электрический транспорт: резонансное туннелирование через квантовую яму с двойным барьером.

    реферат [602,0 K], добавлен 06.06.2012

  • Прямоугольный потенциальный барьер. Туннельный эффект как квантовый переход системы через область движения, запрещённую классической механикой. Кажущаяся парадоксальность данного эффекта. Вырывание электронов из металла. Контактная разность потенциалов.

    курсовая работа [3,2 M], добавлен 26.02.2010

  • Экспериментальные методы измерения подвижности носителей зарядов в диэлектриках. Эффект переключения диэлектрических пленок в высокопроводящее состояние. Исследование подвижностей носителей заряда времяпролетным методом. Изготовление пленочных образцов.

    дипломная работа [484,3 K], добавлен 13.10.2015

  • Понятие потенциометрического эффекта и его применение в технике. Эквивалентная схема потенциометрического устройства. Измерение физических величин на основе потенциометрического эффекта. Датчики, построенные на основании потенциометрического эффекта.

    контрольная работа [674,6 K], добавлен 18.12.2010

  • Электрооптические эффекты: понятие и природа, причины и предпосылки возникновения. Магнитооптический эффект (эффект Коттона-Мутона), его использование. Оптические затворы и модуляторы света. Режим модулированной добротности в лазерном резонаторе.

    реферат [123,5 K], добавлен 23.08.2012

  • Оптические свойства квантовых ям, сверхрешеток, квантовых точек, нанокристаллов. Электрооптические эффекты в квантовых точках и сверхрешетках под действием внешнего электрического поля. Квантово-размерный эффект Штарка. Лестницы Штарка, осцилляции Блоха.

    контрольная работа [2,4 M], добавлен 24.08.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.