Elektroni-fononi vuorovaikutus

Elektroni-fononi vuorovaikutus fysiikassa - elektronien vuorovaikutus fononien kanssa ( kidehilan värähtelyn kvantit ).

Syy elektroni-fononi vuorovaikutukseen on sähkökentän muutos hilan muodonmuutoksesta, jota kutsutaan deformaatiopotentiaaliksi . Elektroni-fononi-vuorovaikutuksen läsnäolo johtaa vetovoimaan lähellä Fermin pintaa sijaitsevien elektronien välillä .

Vuorovaikutusmekanismi

Visuaalinen selitys

Elektroni-fononi-vuorovaikutuksen mekanismi voidaan selittää selkeästi seuraavasti: kidehilan ionien välissä oleva elektroni vetää puoleensa näitä ioneja, mikä johtaa ionien välisen etäisyyden pienenemiseen. Ionien sähkökentän suuruus niiden välisessä tilassa kasvaa, mikä houkuttelee muita lähellä olevia elektroneja. Ensimmäinen elektroni menettää energiansa ja vetäytyneen elektronin energia kasvaa.

Tiukka selitys

Elektronien vetovoima lähellä Fermin pintaa johtuu siitä, että yksi elektroni lähettää virtuaalisen fononin ja toinen sen absorptio.

Tehosteet

Akustosähköinen efekti

Liikemäärän siirtyminen fononeista elektroneihin on syy akustosähköiseen vaikutukseen  - tasavirran tai EMF :n esiintymiseen kiteessä liikkuvan ultraääniaallon vaikutuksesta .

Suprajohtavuus

Elektronien vetovoima elektroni-fononivuorovaikutuksen kautta on syy Cooper- elektroniparien muodostumiseen, joilla on tärkeä rooli suprajohtavuudessa . Samaan aikaan, toisin kuin elektronit, jotka ovat fermioneja , Cooper-parit ovat kvasibosoneja , jotka kykenevät muodostamaan Bose-kondensaatin .

Katso myös

Lähteet