ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Исследование поверхностного импеданса при циклотронном резонансе из "Электронная теория металлов" Исследование поверхностного импеданса вблизи резонанса такл е естественно проводить отдельно для квадратичного и неквадратичного законов дисперсии. [c.304] Поскольку экспериментально часто измеряются не = и = а их производные (например, й 1(1Н, й п 1(1Н), исследуем также производные от импеданса. [c.304] Сдвиг частоты у ( и 1 объясняется различными причинами. Сдвиг у Х связан с тем, что малое увеличение магнитного поля, почти не изменяя условий резонанса, приводит к выгодному увеличению числа оборотов электронов между столкновениями. Чтобы понять сдвиг частоты у рассмотрим, как сказывается на результатах изменение с глубиной фазы электрического поля. [c.305] Изменение фазы, нарушая резонансную синхронизацию, уменьшает энергию, приобретаемую электроном от поля, и потому ухудшает резонанс. Как видно из формулы (36.10) и зависимости (Я)/ (Я) ]/3 (см. рис. 84) от магнитного поля, уже весьма малое изменение магнитного поля приводит к т. е. к тому, что на глубине 6 затухания поля его фаза почти не меняется. Это оказывается выгодным, несмотря на то, что при этом после со — дОрез т оборотов электрон застает вблизи поверхности существенно изменившуюся фазу поля. [c.305] Перейдем к исследованию йХ йН, й1, 1йН. На первый взгляд может показаться, что в резонансе, где I, и минимальны, их производные окажутся равными нулю. [c.305] Так как обычно в хороших металлах а)ои с о 0, то необходимо, чтобы йсо было значительно меньше кТ. Практически, однако, условие (37.1) весьма слабое, так как при низких температурах обычно X С Тэфф, сод 10 сек , со 10 сек и достаточно сот С 10 . [c.306] При этом резонанс на центральном сечении и на опорных точках существенно отличается от резонанса на других экстремальных значениях О. [c.306] Существенный резонанс будет иметь место лишь в том слу-le, когда падающая волна поляризована вдоль направления юрости Vp в точке е = ej-, Vy — О, ф = ф] (для опорной точки о направление совпадает с направлением постоянного маг-итного поля см. рис, 78). [c.307] Плотность тока, соответствующая электрическому полю, пер-ендикулярному Vp, не имеет резонансного характера потому, го в этом случае электрическое поле в области скин-слоя почти ормально скорости и в соответствии с этим почти не совершает а боты. [c.307] Производная от импеданса по магнитному полю опреде-яется в основном функциями, сильно зависящими от Я, и имеет езонансный характер при всех направлениях Е, за исключе-1ием направления, перпендикулярного Vp. [c.307] В случае резонанса на нецентральном сечении имеется по крайней мере два центрально-симметричных сечения, на которых происходит резонанс, и две точки (С и D, см. рис. 82), вносящие существенный вклад в плотность тока. Скорости в точках С и D, вообще говоря, не параллельны, и при любом направлении электрического поля плотпость тока (а значит, и оба главных значения импеданса) имеет резонансный характер. Это связано с тем, что в общем случае ни одно из главных значений тензора Уа(ф ) э(ф1) + а(ф2) э(ф2) Не равно нулю. [c.307] Формулы для резонансных значений импеданса имеют различный вид в зависимости от того, соответствует данное сечение минимуму или максимуму Q — еЯ/т с. [c.307] Исключительно для определенности будем говорить об электронах дЗ/дг О, а не о дырках дЗ/дг 0 все рассуждения для них совершенно аналогичны, а в ответ входит 35/ 3е . Случай равенства чисел дырок и электронов не приводит ни к какой особенности, что естественно, так как поле Холла Еу вообще не входит в формулы. [c.308] Для максимальной т действительная часть импеданса равна мнимой и (со — Йрез)/с0 (сОТ) . [c.308] При большом п этот метод отсечки ре зонансных орбит, предложенный в работе [50], позволяет с высокой точностью определять диаметры ферми-поверхности, соответствующие экстремальным эффективным массам (см. также расчет [51] и эксперименты на вольфраме [52]). [c.309] Таким образом, циклотронный резонанс позволяет непосредственно определить эффективную массу и экстремальные диаметры ферми-поверхности для электронов проводимости, являясь эффективным средством (в сочетании с другими методами) для восстановления ее формы. [c.309] Вернуться к основной статье