Чисельно знайдено внесок члена третього порядку за псевдопотенціалом єлектрон-іонної взаємодії в електроопір 25 простих невпорядкованих металів. Ряд теорії збурень для електроопору побудовано методом кінетичного рівняння. Чисельні розрахунки виконано для трьох різних модельних псевдопотенціалів, а саме: Ашкрофта, Краско - Гурського, а також локального варіанта псевдопотенціала Хейне - Абаренкова. Величина поправки третього порядку виявилась чутливою не тільки до вибору використаних у розрахунках модельних псевдопотенціалів, але й до конкретних значень їх підганяльних параметрів. Сформульовано критерії оптимальності підбору модельних псевдопотенціалів, що використовуються в розрахунках електроопору. Для більшості розглянутих металів для всіх варіантів розрахунків член третього порядку склав декілька десятків процентів від члена другого порядку.

Числовим методом знайденo внесок третього порядку з псевдопотенціалу електрон-іонної взаємодії в електроопір 25 простих невпорядкованих металів. Ряд теорії збурень для електроопору побудовано методом кінетичного рівняння та методом асимптотичного розкладу. Величина поправки третього порядку виявилась чутливою до використаного варіанта теорії збурень. Запропоновано феноменологічний критерій оцінки величини члена третього порядку. Результати, отримані методом асимптотичного розкладу, для більшості розглянутих металів краще узгоджуються з критеріальною оцінкою.

Вказано, що для знаходження коефіцієнта електроопору використано теорію лінійної реакції Кубо і метод двочасових загаяних функцій Гріна. Електронну підсистему розглянуто у моделі майже вільних електронів. Електронами провідності вважали лише s-електрони, роль d-електронів полягала у резонансному розсіюванні електронів провідності d-станами. У цьому разі гамільтоніан електронної підсистеми металу містить два малих параметри - псевдопотенціал електрон-іонної взаємодії та потенціал гібридизації s- і d-станів. Для оберненого часу релаксації, що характеризує електропровідність, побудовано ряд теорії збурень за степенями зазначених параметрів. Внесок другого порядку за псевдопотенціалом збігається з результатом, який запропонував Займан для простих рідких металів, внесок другого порядку за потенціалом гібридизації збігається з результатом, який запропонував Мот для перехідних рідких металів. Як свідчать числові розрахунки, для більшості перехідних невпорядкованих металів суттєвими є обидва внески. Детальний вираз для внеску третього порядку одержано уперше. Він складається з члена третього порядку за псевдопотенціалом і перехресного члена, що має другий порядок за потенціалом гібридизації і перший порядок за псевдопотенціалом. Числові розрахунки перехресного члена виконані вперше. Як об'єкт дослідження взято перехідні 3d-метали Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni. Перехресний член третього порядку є суттєвим для всіх розглянутих металів і становить 10-15 % від члена другого порядку.

For a determination of a resistance coefficient the used theory of the linear response of Kubo and a method of two-partial lagging Green functions. The electronic subsystem surveyed in model almost mobile electrons. As conduction electrons were considered s-electrons. The role d-electrons has consisted in resonant scattering conduction electrons d-states. In this case the Hamiltonian of an electronic subsystem of metal contains two small parameters: the pseudopotential of electron - ionic interactionand a potential of hybridization s-and d-states. For an inverse relaxation time a series of a perturbation theory on degrees of the indicated parameters is constructed. The contribution of the second order on pseudopotential coincides with the outcome offered by Zajman for the liquid simple metals. The contribution of the second order on a potential of hybridization coincides with the outcome offered by Mott for transitional fluid metals. As show numerical calculations, for the majority transitional unordered metals essential there are both contributions. Detailed expression for the contribution of the third order is obtained for the first time. It will consist of a term of the third order on pseudopotential and a cross term which has the second order on a potential of hybridization and the first order on pseudopotential. Numerical calculations of a cross term carried out for the first time. As plant of examination are taken transitional 3d-metals Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni. The Cross term of the thirdorder appeared essential to all surveyed metals and makes 10 - 15 % from a term of the second order.

Ключ. слова: електроопір, прості невпорядковані метали, псевдопотенціал
Індекс рубрикатора НБУВ: К206.331.1 + В378.715.1в641.0

Рубрики:

Електропровідність, електроопір металів і сплавів

Шифр НБУВ: Ж28852/Фіз Пошук видання у каталогах НБУВ 

Висвітлено основні уявлення про розсіювання носіїв струму на поверхні металів. Розглянуто фізичну картину поверхнево-чутливих гальваномагнітних розмірних явищ - поперечного магнетоопору, статичного скін-ефекту, осциляцій Зондгеймера, фокусування електронів провідності. Розглянуто застосування цих явищ для вивчення особливостей поверхневого розсіювання носіїв струму, в тому числі з участю процесів електронно-діркових перекидань. Розглянуто дифракцію носіїв струму на адсорбованих субмоношарових гратках адсорбатів. Викладено перспективу застосування даних явищ для дослідження адсорбції та впорядкування субмоношарових адсорбованих плівок різної симетрії та хімічного складу.

Поверхностный стресс и контактная разность потенциалов упруго деформированных граней Al, Cu, Au, Ni и Ti кристаллов вычислены с помощью самосогласованного метода Хартри - Фока - Кона - Шема. Расчеты демонстрируют уменьшение/увеличение работы выхода при растяжении/сжатии металлического кристалла. Результаты вычислений указывают, что измерения методом Кельвина контактной разности потенциалов деформированной поверхности соответствуют не изменению работы выхода электронов, а изменению поверхностного значения эффективного потенциала. Полученные величины стресса, работы выхода и контактной разности потенциалов находятся в хорошем согласии с результатами вычислений из первых принципов.

Розвинуто метод кластерного розкладу для двочасових функцій Гріна термодинамічного потенціалу й електропровідності невпорядкованого кристала. Електронні стани системи описано у рамках багатозонної моделі сильного зв'язку. Здійснено розрахунки на базі діаграмної техніки для температурних функцій Гріна. За нульове одновузлове наближення у цьому методі кластерного розкладу вибрано наближення когерентного потенціалу. Показано, що внески процесів розсіяння електронів і фононів на кластерах зменшуються зі збільшенням кількості вузлів у кластері за деякими малими параметрами. Досліджено ефекти на підставі частотної залежності оптичної провідності невпорядкованих сплавів і напівпровідників, зумовлені виникненням квазіщілини в енергетичному спектрі електронів внаслідок сильних електронних кореляцій (кулонівської квазіщілини) й атомного впорядкування.

Рассматрены современные представления об электро-, теплопроводности и поглощении энергии в металлах, а также о новых физических явлениях в этих веществах. Особое внимание уделено металлам для техники СВЧ, металлам с особенными состояниями электронов (тяжелые фермионы, крио-, сверхпроводимость) и свойствам наноструктурированных металлов (аморфные металлы, квазикристаллы). Представлены сведения о влиянии структуры на электрические свойства металлов, приведены примеры современных и перспективных применений данных материалов.

Получено выражение для коэффициента электрического сопротивления простых неупорядоченных металлов, справедливое в произвольном порядке теории возмущений по электрон-ионному взаимодействию, основанное на вариационном принципе. При этом ионная подсистема считается статической, а температурные поправки не учитываются. Параметры расцепления функций Грина старших порядков, возникающие при получении квантового кинетического уравнения, выбраны из условия полного совпадения уравнения Больцмана и квантового кинетического уравнения в низшем порядке теории возмущений. Это позволяет придать ясный физический смысл процедуре расцепления и максимально сблизить структуры этих двух уравнений при учете членов высших порядков теории возмущений в квантовом кинетическом уравнении. Вычисление электрического сопротивления неупорядоченного металла сведено к поиску минимума соответствующего функционала. Этот функционал содержит ту же информацию, что и кинетическое уравнение, однако его минимизация является более простой задачей, чем решение уравнения. Использование такого похода впервые позволило вычислить вклад перекрестного рассеяния в электрическое сопротивление неупорядоченных металлов в предельном случае низких температур. Во втором и третьем порядках теории возмущений воспроизведены уже известные ранее результаты.

Исследован электронный звук - связанные с упругой деформацией колебания функции распределения электронов, распространяющихся с фермиевской скоростью. Экспериментально определены амплитудно-фазовые соотношения, характеризующие поведение электронного звука в монокристаллах Ga. Решена модельная задача возбуждения электронного звука в компенсированном металле с эквивалентными зонами для образца конечных размеров с диффузным характером рассеяния электронов на интерфейсных границах. Выяснено, что амплитуда смещения приемного интерфейса на два порядка превышает упругую амплитуду, присущую волне, вследствие эффекта электронного давления. Установлено, что при сверхпроводящем переходе изменения амплитуды и фазы волн электронного звука не зависят от пути, проходимого волной, т.е. относятся лишь к поведению коэффициента преобразования.

The separable finite-gap potential method is generalized on the case of a HCP lattice. The proposed generalization is illustrated by an example of the beryllium Fermi surface calculation.

Індекс рубрикатора НБУВ: К206.331.3

Шифр НБУВ: Ж28502 Пошук видання у каталогах НБУВ