термоэдс осцилляции

ТЕРМОЭДС ОСЦИЛЛЯЦИИ -осцилляции коэф. термо-эдс как ф-ции магн. поля (I/H)в вырожденных полупроводниках при низких темп-pax в квантующих магн. полях.

В магн. полях движение носителей заряда в плоскости, перпендикулярной H, квантуется и спектр носителей распадается на ряд подзон Ландау, разделённых энергетич. интервалом , где w_с = еН/тс - циклотронная частота (для изотропного параболич. закона дисперсии носителей), т -эффективная масса, е - заряд носителей. Плотность состояний (суммированная по всем подзонам) как ф-ция энергии носителей носит резко немонотонный характер, осциллируя при изменении поля H с периодом (2p/h)w_c и обращаясь в бесконечность у дна каждой подзоны (на уровне Ландау). При изменении магн. поля уровни Ландау перемещаются относительно уровня Ферми , к-рый последовательно пересекает разл. уровни Ландау, вызывая осцилляции величин, зависящих от плотности состояний вблизи уровня Ферми, в т. ч. термоэдс .Для наблюдения T. о. необходимо, чтобы тепловое размытие уровня Ферми и размытие энергетич. спектра за счёт столкновений было меньше расстояния между уровнями Ландау: >kT, > (т - время релаксации энергии), а хим. потенциал (уровень Ферми) был достаточно велик:

Если H направлено вдоль оси z, электрич. поле E и градиент темп-ры -вдоль оси х, то в сильном магн. поле компонента тензора термоэдс a_хх(H)определяется ф-лой

где s - плотность энтропии носителей заряда, к-рая в квантующем магн. поле зависит от H; n - концентрация носителей заряда. В вырожденных полупроводниках энтропия s непосредственно связана с осциллирующей плотностью состояний вблизи уровня Ферми .

T. о. используется в физ. исследованиях для измерения эфф. массы носителей заряда, параметров сложной зонной структуры и g-факторов. Преимущество T. о. перед Шуб-никова - де Хааза эффектом состоит в том, что коэф. термоэдс значительно слабее, чем электросопротивление, зависит от качества образца (неоднородностей вещества, микротрещин и т. п.).

Лит.: Ансельм А. И., Введение в теорию полупроводников, 2 изд., M., 1978; Зеегер К., Физика полупроводников, пер. с англ., M., 1977; Аскеров Б. M., Электронные явления переноса в полупроводниках, M., 1985. Ю. И. Равич.

   <<      Предметный указатель      >>