ПАЙЕРЛСА ПЕРЕХОД

ПАЙЕРЛСА ПЕРЕХОД
ПАЙЕРЛСА ПЕРЕХОД

- структурный фазовыйпереход металл - диэлектрик в квазиодномерных соединениях, при к-ромформируются периодич. в пространстве смещения ионов из их положения равновесияв металлич. фазе. Смещения сопровождаются перераспределением электроннойплотности (см. Волны зарядовой плотности[1, 3]). В квазиодномерныхкристаллах с цепочечной структурой атомов (или молекул) электроны проводимостисвободно двигаются вдоль цепочек из-за хорошего перекрытия волновых электронныхф-ций соседних атомов о цепочке, но движение электронов между цепочкамизатруднено [4].
Для одной цепочки "поверхность" Фермиэлектронов проводимости состоит из двух точек в пространстве одномерныхволновых векторов k =15033-27.jpgkF(kF - фермнеи-ский импульс). Эти точки совмещаются другс другом при переносе на величину 2kF. Поэтому смещенияионов с одномерным волновым вектором 2kF (пайерлсовскиесмещения) создают диэлектрич. щель на поверхности Ферми (в точках 15033-28.jpgkF),к-рая приводит к понижению энергий электронов вблизи щели и к понижениюполной энергии электронной системы (рис. 1). Это понижение и является причинойП. п.
П. п. проявляется в подавлении проводимостии парамагн. восприимчивости электронов при охлаждении кристаллов ниже точкиперехода.

15033-29.jpg

Рис. 1. Энергетический спектр электроновв пайерлсовском диэлектрике (сплошные линии) и в металлической фазе (пунктир).

Из-за движения электронов между цепочками, <а также из-за электростатич. взаимодействия волн зарядовой плотности наразных цепочках пайерлсовские смещения ниже точки фазового перехода упорядочиваютсятрёхмерным образом. Поверхность Ферми в этом случае состоит из двух участковвблизи точек 15033-30.jpgkF.Эти участки совмещаются при параллельном переносе на трёхмерный вектор Q, компонента к-рого вдоль цепочек равна 2kF (рис. 2),Наиб. часто волны зарядовой плотности соседних цепочек находятся в противофазе. <Однако компонента вектора О вдоль цепочек всегда близка к 2kF,причём величина 2kF пропорц. плотности электронов проводимостина цепочке. Связь вектора Q с плотностью электронов проводимостина цепочках выявляет электронную природу П. п.

15033-31.jpg

Рис. 2. Поверхность Ферми в квазиодномерномметалле; пунктир показывает поверхность Ферми без учёта движения электроновмежду цепочками; переход на вектор Q смещает правую и левую частиповерхности Ферми. Ось х направлена вдоль цепочек.

Для пайерлсовского диэлектрика характернынелинейные эффекты в зависимости электрич. тока f от приложенногоэлектрич. поля. Для трихалькогенидов переходных металлов эти эффекты проявляютсяв полях Е 15033-32.jpgЕ с, где Е с - пороговое поле, мин. значениек-рого ~ 0,01 - 1 В/см. Вблизи Е с с ростом Е величина dE/dI падает и появляется периодически осциллирующая во времени компонентаэлектрич. тока. Интерпретация этого эффекта основана на концепции фрелихов-скойколлективной моды, специфической для состояния с волной зарядовой плотности.

Лит.:1)Пайерлс Р., Квантовая теориятвердых тел, пер. с англ., М., 1956, гл. 5, § 3; 2) Булаевский Л. Н., Структурный(пайерлсовский) переход в квазиодномерных кристаллах, "УФН", 1975, т. 115,с. 263; 3) Jerome D., Schulz H. J., Organic conductors and superconductors,"Adv. Phys.", 1982, v. 31, p. 299; 4) Sсhegо1ev I. F., Electrical and magneticproperties of linear conducting chains, "Phys. Stat. Solidi", 1972, v.12, p. 9.

Л. H. Будаевский.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.


.

Игры ⚽ Поможем решить контрольную работу

Полезное


Смотреть что такое "ПАЙЕРЛСА ПЕРЕХОД" в других словарях:

  • ПЕРЕХОД МЕТАЛЛ - ДИЭЛЕКТРИК — фазовыйпереход, сопровождающийся изменением величины и характера электропроводностипри изменении темп ры Т, давления р, магн. поля Н илисостава вещества. П. м. д. наблюдаются в ряде твёрдых тел, иногда в жидкостяхи газах (плотных парах металлов) …   Физическая энциклопедия

  • ПОЛУМЕТАЛЛЫ — вещества, занимающие по электрич. свойствам промежуточное положение между металлами и полупроводниками. Для П. характерно слабое перекрытие валентной зоны и зоны проводимости (см. ЗОННАЯ ТЕОРИЯ), что приводит, с одной стороны, к тому, что П.… …   Физическая энциклопедия

  • ОРГАНИЧЕСКИЕ ПРОВОДНИКИ — соединения …   Физическая энциклопедия

  • ТУННЕЛЬНЫЙ ЭФФЕКТ — (туннелирование), преодоление микрочастицей потенциального барьера в случае, когда её полная энергия (остающаяся при Т. э. большей частью неизменной) меньше высоты барьера. Т. э. явление существенно квант. природы, невозможное в классич.… …   Физическая энциклопедия

  • СТРУКТУРНЫЕ ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ — (конфигурационные фазовые переходы, полиморфные превращения) фазовые переходы в кристаллич. твёрдых телах, состоящие в перестройке структуры этих тел за счёт изменения взаим ногo расположения отдельных атомов, ионов или их групп и приводящие… …   Физическая энциклопедия

  • МЕТАЛЛЫ — (от греч. metallon, первоначально шахта, руда, копи), простые в ва, обладающие в обычных условиях характерными св вами: высокими электропроводностью и теплопроводностью, отрицательным температурным коэфф. электропроводности, способностью хорошо… …   Физическая энциклопедия

  • КВАЗИОДНОМЕРНЫЕ ПРОВОДНИКИ — кристаллич. вещества, у к рых электропроводность вдоль избранного направления ст.. значительно превышает электропроводность s^ в перпендикулярной плоскости : s? >s^. Такая анизотропия св в связана с особенностями крист. строения, из за к рых… …   Физическая энциклопедия

  • СЕГНЕТОЭЛЕКТРИКИ — кристаллич. диэлектрики, обладающие в определённом интервале темп р спонтанной (самопроизвольной) поляризацией, к рая существенно изменяется под влиянием внеш. воздействий. Сегнетоэлектрич. св ва были впервые обнаружены у кристаллов сегнетовой… …   Физическая энциклопедия

  • Белл, Джон Стюарт — Джон Стюарт Белл англ. John Stewart Bell …   Википедия

  • ПОЛЯРОН — электрон проводимости, движущийся в кристалле внутри потенциальной ямы. возникающей вследствие поляризации и деформации крист. решётки им самим. П. составная квазичастица (электрон + связанные с ним фононы), к рая может перемещаться по кристаллу… …   Физическая энциклопедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»