Johtavuuden yleiset vaihtelut

Yleiset konduktanssivaihtelut tai yleiset konduktanssivaihtelut (UCF) on ilmiö, joka esiintyy mesoskooppisessa fysiikassa , kun mitataan mesoskooppisten näytteiden johtavuutta (resistanssia) . Teoreettisesti ennustettu [1] [2] . Mitattu sähkönjohtavuus vaihtelee näytteestä toiseen pääasiassa sirontakeskusten satunnaisen sijainnin vuoksi. Vaihtelut johtuvat elektroniaaltofunktioiden koherenssivaikutuksista ja siten vaihekoherenssipituudesta; — Pituuden, jolla elektroni kokee joustamattoman törmäyksen, on oltava paljon suurempi kuin liikemäärän relaksaatiopituus . Universaalit johtavuuden vaihtelut ovat selvempiä, kun elektronivirtaa havaitaan heikon lokalisoinnin alueella . , jossa , on johtavuuskanavien lukumäärä ja liikemäärän relaksaatiopituus, joka johtuu keskimääräisestä vapaasta polusta tai fononien aiheuttamasta sironnasta. Tällaisten näytteiden johtavuuden vaihtelu on yhtä suuri kuin perusjohtavuus kanavien lukumäärästä riippumatta. ${\displaystyle \textstyle l_{\phi ))$ ${\displaystyle \textstyle l_{m))$ ${\displaystyle \textstyle l_{\phi }<l_{c))$ ${\displaystyle l_{c}=M\cdot l_{m))$ $\textstyle M$ ${\displaystyle \textstyle l_{m))$ $\textstyle G_{o}=2e^{2}/h$

Monet tekijät vaikuttavat UCF:n amplitudiin. Nollalämpötilassa ilman dekoherenssia UCF:ään vaikuttaa pääasiassa kaksi tekijää: näytteen symmetria ja muoto. Äskettäin on havaittu, että kolmas avaintekijä, Fermin pinnan anisotropia, vaikuttaa myös merkittävästi UCF:n amplitudiin. [3]

Katso myös

Täpläkuviot , konduktanssin vaihtelukuvioiden optiset analogit.

Muistiinpanot

↑ Boris Altshuler . Epäpuhtauksien johtavuuden vaihtelut häiriintyneiden johtimien välillä // JETP Letters. - 1985. - T. 41 . - S. 530 - . Arkistoitu alkuperäisestä 22. huhtikuuta 2021.
↑ Lee, P. (1985). "Universaalit metallien johtavuuden vaihtelut". Physical Review Letters . 55 (15): 1622-1625. Bibcode : 1985PhRvL..55.1622L . DOI : 10.1103/PhysRevLett.55.1622 . PMID 10031872 .
↑ Hu, Yayun (5.10.2017). "Numeerinen tutkimus universaaleista konduktanssivaihteluista kolmiulotteisissa topologisissa puolimetallissa" . Fyysinen arvostelu B. 96 (13): 134201. arXiv : 1708.05212 . Bibcode : 2017PhRvB..96m4201H . DOI : 10.1103/PhysRevB.96.134201 .

Kirjallisuus

Akkermans Eric, Montambaux Gilles. Elektronien ja fotonien mesoskooppinen fysiikka . - 1 ed. - Cambridge, UK: Cambridge University Press, 2007. - 606 s. - ISBN 978-0-511-29016-9 . (Englanti)
Supreyo Datta, Elektroninen kuljetus mesoskooppisissa järjestelmissä , Cambridge University Press (1995)
R. Saito, G. Dresselhaus ja M. S. Dresselhaus , Physical Properties of Carbon Nanotubes , Imperial College Press (1998).