Роль квазипоперечных фононов в термоэдс электрон-фононного увлечения в благородных металлах
- Авторы: Кулеев И.Г.1, Кулеев И.И.1
-
Учреждения:
- Институт физики металлов УрО РАН
- Выпуск: Том 125, № 10 (2024)
- Страницы: 1201-1207
- Раздел: ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА
- URL: https://journal-vniispk.ru/0015-3230/article/view/282216
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0015323024100012
- EDN: https://elibrary.ru/JGGGXS
- ID: 282216
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Аннотация
Исследовано влияние анизотропии упругой энергии на термоэдс увлечения в благородных металлах при низких температурах. Для описания взаимодействия электронов с продольными фононами использована теория деформационного потенциала. В расчетах релаксации электронов на сдвиговых компонентах колебательных мод использована константа электрон-фононного взаимодействия, определенная ранее из сопоставления результатов расчета электросопротивления объемных кристаллов Au, Ag и Cu с экспериментальными данными. Определены максимальные значения термоэдс увлечения в совершенных кристаллах благородных металлов. Эти значения не зависят от констант электрон-фононного взаимодействия, а определяются упругими модулями второго порядка, плотностью кристаллов и концентрацией электронов. Показано, что квазипоперечные фононы вносят преобладающий вклад в термоэдс увлечения при низких температурах. Тогда как вклад продольных фононов оказался ничтожно мал. При этом для совершенных кристаллов Au, Ag и Cu доминирующий вклад в электрон-фононное увлечение вносит медленная t2-мода.
Ключевые слова
Полный текст
Об авторах
И. Г. Кулеев
Институт физики металлов УрО РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: kuleev@imp.uran.ru
Россия, ул. С. Ковалевской, 18, Екатеринбург, 620108
И. И. Кулеев
Институт физики металлов УрО РАН
Email: kuleev@imp.uran.ru
Россия, ул. С. Ковалевской, 18, Екатеринбург, 620108
Список литературы
- Kuleyev I.G., Kuleyev I.I. The role of shear waves in electron – phonon relaxation and electrical resistivity of noble metals // Chinese J. Phys. 2023. V. 72. P. 351–359.
- Кулеев И.Г., Кулеев И.И. Роль квазипоперечных фононов и упругой анизотропии в термоэлектрических эффектах и электросопротивлении щелочных и благородных металлах. Екатеринбург: Издательство УМЦ УПИ, 2023. 205 с.
- Kuleyev I.I. and Kuleyev I.G. Effect of Anisotropy of Elastic Energy and Shear Waves on Electron–Phonon Relaxation and Electrical Resistivity of Noble Metals. Review 4 // Phys. Met. Metal. 2023. V. 124. Suppl. 1. Р. S86–S105.
- Peierls R.E. Quantum Theory of Solids. Oxford at clarendon press, 1955.
- Bloch F. Zum elektrischen Widerstandsgesetz bei tiefen Temperaturen // Zs. Fur Phys. 1930. V. 59. P. 208–214.
- Gruneisen E. Die Änderung des Druckkoeffizienten des metallischen Widerstandsmit der Temperatur // Ann. der Phys. 1941. V. 40. P. 543–552.
- Sommerfeld A., Bete H. Elektronen Theorie der Mettale. Handbuch der Physik, Bd. 24/2. 1934.
- Wilson A.H. The Theory of Metals. ed. Cambridge, 1953.
- Ziman J. Electrons and Phonons. Oxford, New York, 1960.
- Blatt F.J. Physics of electron conductivity in solids. McGRAW-HILL, BOOK COMPANY, 1968.
- Омельяновский О.Е., Заварицкий Н.В., Личкова Н.В., Матвеев В.Н. Кинетические свойства меди и серебра // ЖЭТФ. 1985. Т. 89. С. 696–709.
- MacDonald D.K.C., Pearson W.B., Templeton I.M. Thermo-electricity at low temperatures VII. Thermo-electricity of the alkali metals between 2 and 20°K // Proc. R. Soc. Lond. A. 1958. V. 248. P. 107–118.
- Zyman J.M. The thermoelectric power of the alkali metals at low temperatures // Phil. Mag. 1959. V. 4. P. 371–379.
- Guenault A. Thermoelectric power of silver alloys at very low temperatures // Philosoph. Magaz. 1967. V. 15 (133). P. 17–25.
- Guenault A.M. and Hawksworth D.G. Thermoelectric power of the pure noble metals at low temperatures // J. Phys. F: Met. Phys. 1977. V. 7. P. 219–222.
- Blatt F.J., Schroeder P.A., Foiles C.L., Greig D. Thermoelectric power of metals. New York and London: Plenum press, 1976.
- Кулеев И.Г., Кулеев И.И., Бахарев С.М., Устинов В.В. Фокусировка фононов и фононный транспорт в монокристаллических наноструктурах. Екатеринбург: “Издательство УМЦ УПИ”, 2018. 256 с.
- Truel B., Elbaum C., Chick B.B. Ultrasonic methods in solid state physics. N. Y. – London: Academic Press, 1969.
- Кулеев И.И., Кулеев И.Г. Роль сдвиговых волн в электрон-фононном увлечении в кристаллах калия при низких температурах // ФММ. 2020. Т. 121. № 10. С. 1011–1018.
- Jeno Gubicza, Chinh N.Q., Labar J.L., Heged Z., Langdon T.G. Twinning and dislocation activity in silver processed by severe plastic deformation // J. Mater. Sci. 2009. V. 44. P. 1656–1660.
- Жернов А.П., Инюшкин А.В. Изотопические эффекты в твердых телах. Москва: изд-во РНЦ “Курчатовский Институт”, 2001. 216 с.
- Klemens P.G. The scatterin of low-frequency lattice waves by static imperfactions // Proc. Phys. Soc. London, Sec. 1955. A 68. P. 1113–1128.
- Fletcher R. Scattering of phonons by dislocations in potassium // Phys. Rev. B. 1987. V. 36. P. 3042–3051.
Дополнительные файлы
