A Fermi-felület - fizikai enciklopédia
Sötét energia COOL szomszédságában galaxisunk
Sötét energia - egy titokzatos jelenség, amely túlmutat a standard modell a fizika. A csillagászok érdekli őket néhány tíz évvel ezelőtt. Ismét sürgetővé vált az univerzum tágulását, a tudósok feltételezték, hogy meghal, de kiderült, hogy gyorsul. De a csillagászok hamarosan rájött, hogy a sötét energia sötét oldala. Következő.
Fermi-felület -izoenergetich. quasimomenta felületet a térben (p-space) megfelel az energiának farm-:
Itt -dispersii törvénye vezetési elektronok; s Nincs raktáron energetich. zónák (lásd sáv elmélet.) .F - n. elválik temp T-D = 0 K állapotban által elfoglalt szabad vezetési elektronok. Ábrázoló F - N. Meg lehet korlátozni egy sejt p-tér (1 st zóna Brill-ENA). t. Hogy. Nem található a végén a vektorok p. leírja az összes nem egyenértékű állapotban. De lehetséges, hogy használja a kiterjesztett (végtelen) p-tér, a rum minden izoenergetich. felülete (F -. N, túl) van periódusidővel 2 PBH. ahol B egy tetszőleges vektor a reciprokrács. Ha az F - N. teljesen kitölti egyetlen cellában p-térben, akkor egy ilyen felületet nevezzük. s és m-n a t a th. Ha az F - N. határát átlépi a sejt p-tér, ez az úgynevezett. t, hogy p s t a d. Ha a Kiterjesztett zárt terek p F - p. végtelenségig ismételt sejtről sejtre, és átmegy a nyílt tér minden p. F - N. lehet nyitni egy, két és három dimenzióban (ábra. 1, 2, 3).
Ábra. 1. A felszíni Fermi grafit.
Ábra. 2. -Opening és Fermi-felület Au, Cu. ag; b egy része annak síkjában [110], látható a nyitott irányban.
Ábra. 3. -Opening és elektronikus Fermi felülete Pb; MA használják ugyanazt a felületet egy reciprokrács sejt.
A fémek többsége több. energetich részben töltött. zónákat. Ezért általában, F - N. Ez több. üregek (a m és p és n o C, E és n a l), amelyek közül az egyik egyes lehet nyitott és a másik zárt. Zárt F - N. körülveheti a p-space régió, ahol; Ezután a T = 0 K, minden állam belül F - N. elfoglalt. Az ilyen F - N. hívott. E L E n d o n n o th. Ha belső F - N. Vannak államok. T = 0 K, hogy szabadon, és F - N. hívott. d s o o h n o d. A normális, hogy az F - N. Van egy elektronikus sebességű elektronikus F - n. sebességvektorokkal (normál) kifelé irányul felületek lyuk-belül.
Térfogata legalább egy zárt üreget F - N. vagy részleges nyitott térfogatú F - N. jutó sejt p-helyet, akár numerikus tényezővel egybeesik a elektronkibocsátó sűrűsége ns tartozó s -edik zóna:
A lyuk F - N. térfogata általában társított n a lyuksűrűség - a sűrűsége a szabad államok a zónában:
Egy speciális osztályát képződik kompenzált fémek (Be, Bi), a k-ryh térfogatú elektron és a lyuk üregek F - N. egyenlő, azaz. e. egyenlő a sűrűsége elektronok és lyukak. Ha az F - P.-P. gömb (K, Na, Rb, Cs), akkor a sugár
y ellipszoid F - N. (Bi) méretek tengelyei a ellipszoid arányos n 1/3.
Számítás F forma - n. különösen fém míg megvalósítható, azonban a forma meghatározása F - N. által termelt kísérleti. adatokat. December pontosan ismert F - N. összes fémet és sok intermetallikus vegyületeket. Ez használ a tény, hogy a legtöbb termodinamikai. kinetikus. Hangszóró. ., Stb tulajdonságai fémek miatt elektronok elfoglalni Államok közelében F - N. Ennek eredményeként, jellemzőit egy fém társított Geom. jellemzők F - N. (Alak, íveltség, terület, stb keresztmetszetek.). Így, az erős anizotrópia mágneses jelez nyitottság F - N. Hall-állandó jel (. Lásd Hall-hatás) meghatározza a karakter F - N. (Electron vagy furat), magnézium-oszcillációk. fogékonyság erős mágnes. mezők (de Haas - van Alphen hatás) lehetővé teszik, hogy meghatározzuk extremális keresztmetszeti területe F - F.; felszíni impedancia a rendellenes bőr hatás -CP. görbületi F - F.; kvantum ciklotron rezonancia - területe (és nem csak extrém) szakaszok F - N. és t. d.
Célkitűzés alakú fellendülés F - n. A kísérleti. adatokat nem lehet megoldani bevonása nélkül az elméleti. modellek. Leggyakrabban használt mindkét megközelítés (modell) a majdnem szabad elektronok vagy elektronok erősen kötött közelítés. Mindkét modell szimmetria megfontolások. amely lehetővé teszi, hogy meghatározza a széles körvonalait F - N. Közelítése közel szabad elektronjainak feltételezi, hogy az összes anizotrópia F - P.-P. eredményeként a periodicitás a kristály, a nulladrendű közelítése F - P.-P. pF sokaságát gömbök sugarú középpontú pontok p p = 2phb terek megegyezik az első Brillouin zónában központ. Elszámolása a kölcsönhatás az elektronok a kristály Lich. rács csökken a eltávolítása degeneráltsága (ha gömb átmérője nagyobb, mint az 1. Brillouin zóna), és vezet az átrendeződés F - N. (Pl. Miután egy nyitott felület). Az így kapott t. Körülbelül. F formáját - n. sokszínű, bár alkotják „maradékot” a szférában.
Modell szorosan kötődik az elektronok felhasználásával az elektron energia terjeszkedés a rács a Fourier sorozat, és a megközelítés nem használják az egész sorozat, hanem több. tagjai minden szimmetriaelemtől a kristály.
A fázisátalakulás a fém kíséri változás annak F - N. Így, az átmenet során a paramágneses, hogy a ferromágneses mágnes. állapot (. cm mágneses fázisátalakulás) hasítása F - N. két - az elektronok különböző forog.
Ext. hatása a fém vezethet geometriai változásai az F - N. eltűnhet vagy üreg az F - N. és (vagy) a törés-hidat képeznek az F - N. Ebben az esetben, az elektronikus tulajdonságait a fém rendellenességet, úgynevezett elektronikus topológiai átmenet a normál fém.
Lit.: Cracknell A. Wong K. Fermi-felület. per. az angol. M. 1978; Lásd. Irodalmi hivatkozások is. Art. Metals.
MI Kaganov, EM Epstein.