Книга содержит изложение методов исследования энергетических спектров фононов и электронов, наиболее широко применяющихся в настоящее время. В связи с тем что в физике металлов обычно (используются различные теоретические модели, ограничивающие применимость йолгучеиных формул к реальным • материалам, большое внимаиие уделяется рассмотрению основных физических принципов я идей, на которых базируются современные экспериментальные методы исследования металлов. Более сложные выражения приводятся в конце каждого раздела без вывода.
Для научных работников и инженеров, занимающихся проблемами, связанными с физикой металлов, >а также студентов и аспирантов университетов, педагогических и- технических вузов.
Библиогр. 64 назв. Ил. 210. Табл. 5.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение...........- •• • • • '
Часть I. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СПЕКТРОВ ФОНОНОВ............ 14
Глава I. Неупругое рассеяние медленных (тепловых) нейтронов в кристаллической решетке........... 15
§ 1. Сравнительная характеристика рассеяния в кристалле
тепловых нейтронов и рентгеновских лучей ... 15
§ 2. Взаимодействие медленных нейтронов с веществом . 17
§ 3. Дифракция волны на колеблющейся решетке ... 24
§ 4. Рассеяние тепловых нейтронов в кристалле. Фактор
Дебая—Валлерга............. 28
§ 5. Однофононное когерентное рассеяние нейтронов - в кристалле. Определение законов дисперсии фононов . . . 36
§ 6. Некогерентное рассеяние нейтронов. Восстановление
функции спектральной плотности фоновов .... 45
§ 7. Методика проведения нейтронодинамического экспери-
• мента.............. 51
§ 8. Построение закона дисперсии фононов..... 54
Глава II. Рентгеновские и оптические измерения фононных спектров . 60
§ 1. Взаимодействие электромагнитных волн с твердым
телом.............. 61
§ 2. Прозрачность металлов для электромагнитного излучения.............. 66
§ 3. Прозрачность ионных кристаллов...... 72
§ 4. Поглощение электромагнитных волн ,в полупроводниках 74
§ 5. Фотон-фононные переходы в твердых телах ... 76
§ 6. Оптические измерения фононных спектров . . . . 79
$ 7. Рентгеновские измерения фононных спектров . . . . 81
Глава III. Эффект Мессбауэра........... 84
§ 1. Физическая сущность эффекта Мессбауэра ... 85
§ 2. Методика получения мессбауэровских спектров .. . 89
§ 3. Теория эффекта Мессбауэра....... 93
§ 4. Эффективные сечения резонансного поглощения и рас-
• сеяния мессбауэровских квантов ..... . 99
§ 5. Параметры мессбауэровского спектра, связанные с динамикой решетки.........'. 104
§ 6. Температурная зависимость эффекта Мессбауэра . . 108
§ 7. Эффект Мёссбауэра в кристаллах с несколькими атомами в элементарной ячейке ....... 111
§ 8. Эффект Мёссбауэра и колебания примесных атомов . 112
§ 9. Определение спектральной функции фононов с помощью
эффекта Мёссбауэра.......... 115
§•10. Восстановление закона дисперсии фононов с помощью
эффекта Меесбауэра........... 118
Глава IV. Теплоемкость........ . - . . . . 119
Часть II. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СПЕКТРА ЭЛЕКТРОНОВ В МЕТАЛЛАХ ...... 125
.Глава I: Гальваномагнитные эффекты . . . . ' . . . . . 127
§ 1. Общие замечания . . . . . . . . . - . . 137
. § 2. Слабые магнитные поля (качественное рассмотрение) 128
§ 3. Слабые магнитные поля (теория)...... , 134
§ 4. Сильные магнитные поля (качественное рассмотрение) [ 139 . §.5. Сильные магнитные поля, (теория) .,.,.. . ." 151 § 6. Асимптотика компонент тензора проводимости в силь-
_ ных эффективных полях и топология ловерхности Ферми 152
§ 7. Статический скин:эффект . ,...... 159
Глава II, Скин-эффект...... «—...... 162
§. 1. Нормальный скин-эффект . . . . '.'... 162
§ 2. Аномальный скин-эффект......, . . 16Е
§ 3. Аномальный скин-эффект в магнитном поле . , . 161 "~ §4. Информация о спектре электронов в металлах . . . 17С
Глава III. Циклотронный резонанс в металлах....... 171
§ 1. Условия наблюдения циклотронного резонанса . . 175 § 2. Циклотронный резонанс. Квадратичный закон дисперсии
электронов . ........... . • 17!
§ 3. Циклотронный резонанс на экстремальных сечениях . 17?
§ 4. Циклотронный резонанс на опорных точках . . . 17'
§ 5. Циклотронный резонанс в наклонном поле •. . . . 17!
§ 6. Основные теоретические зависимости . . . . . IS''
§ 7. Информация об энергетическом спектре электронов . 181
Глава IV.
18!
Магиитоплазменные волны
§ 1. Общая постановка задачи о распространении электромагнитных волн в металле........19<
§ 2. Дисперсионные -уравнения для геликоидальной волны ,(геликона), в локальном приближении . . . .
§ 3. Учет нелокальных эффектов' . . ....'.
§ 4. Возбуждение и экспериментальное наблюдение геликонов............... .
§ 5. Альфеновские волны
19 191
19 191
Глава, V.
Глава VI.
§ 6. Циклотронные волны ........• ' • 20
Квантовые осцилляционные эффекты, . . . . . . ' . 20
§ 1. Условия наблюдения и физическая природа осцилляции 20
§ 2. Эффект де Гааза—ван Альфена . . . . . . . . 21
§ 3. Эффект Шубникова—де Гааза....... 21
Поглощение звука в металлах......... 22
§ 1, Звуковая волна в 'металле . . ... . . . 22
§ 2. Поглощение звука в отсутствие магнитного поля. Низ- '
кие ча'стоты............ 22
§ 3. Поглощение звука в отсутствие магнитного поля. 'Высокие частоты . . . .' . . . ."--". . . . 227
§ 4. Поглощение звука в магнитном поле. Геометрический
резонанс Пиппарда.......... 228
§ 5. Магнетоакустический резонанс в наклонном поле . . 231
§ 6. Гигантские квантовые осцилляции поглощения ультразвука в металлах . .......... 233
Глава VII. Размерные эффекты . . . . . . . , . . . 240
§ 1. Радиочастотный размерный эффект...... 241
§ 2. Радиочастотный размерный эффект в наклонном магнитном поле ............. 247
§ 3. Квантовые осцилляционные эффекты в образцах с малыми поперечными размерами...... . 248 "
§ 4. Эффект Зондгеймера.......... 253 '
§ 5. Фокусировка электронов......... 258
Глава VIII. Аннигиляция позитронов в металлах . . . . . . . 261
§ 1. Механизм аннигиляции позитронов с электронами в
твердом теле....... . . . . . 262
§ 2. Двухфотонная аннигиляция . .'.... . ' . . . 266 § 3. Зависимость вероятности двухфотонной аннигиляции от
импульса электрона.......... 271
. §4. Приближение свободных электронов ... .- . 275'
§ 5. Уточнение модели......... . 278
§ 6. Аннигиляция поляризованных позитронов в ферромагнитных металлах......" . \ . . . . . 282
Глава IX. Комптоновское рассеяние рентгеновских лучей' на электронах ~~
в металле . ...'.......... 285
§ 1. Теория комптоновского рассеяния рентгеновских лучей
в металлах . . , . . ....... 287
§ 2. Методика исследования ^. . . . . . . . . 291
§ 3. Информация о распределении электронов в пространстве импульсов . . . . . . ... . . . . 293
Часть III. ЭЛЕКТРОН-ФОНОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ . . . 296
' Глава I. Эффект экранирования в металлах . . . . . . • . 300
§ 1. Общая теория статического экранирования . . 301
§ 2. Экранирование в газе свободных электронов . . . 303 § 3. Статическое экранирование в металлах на больших
расстояниях от заряда . , . . . ; ... 306 § 4. Линдхардовское статическое экранирование в металлах.
Осцилляции плотности заряда.....' . 308
§ 5. Эффект Кона . •..... ' 310
§ 6. Вклад ионов в экранирование . . . . . '. '. 31-3 § 7. Эффективное -электрон-электронное взаимодействие в
металлах ... 317
Глава II. Рассеяние в элейтрон-фононной системе ; . .... 318
§ 1. Фонон-фононное рассеяние ... 319 | i ?лектР°н-электронное рассеяние ..... .327
I * {;ассеяние электронов на фононах . . . . . . 328
§ 4. Рассеяние фононов на электронах . . 332 § 5. Общие замечания о характере рассеяния фононов и
электронов . зз4 § 6. Электроны и фононы в электрическом' поле' .' ' ' 335 S /- электроны и фононы при наличии градиента температуры ... 339 § 8. Выводы . .....' ' • ' 342
Глава III. Электропроводность металлов......... 343
§ 1. Феноменологическое описание электропроводности . 343
§ 2. Простейшая модель.......... 344
§ 3. Формула Лифшица.......... 346
§ 4. Электропроводность и форма поверхности Ферми . . 348 § 5. Температурная зависимость электропроводности . .351 • § 6. Некоторые- теоретические модели электропроводности
металлов с идеальной решеткой....... 357
Глава IV. Теплопроводность металлов......... 361
§ 1. Простая модель........... 362
§ 2. Закон Видемана—Франца........ 369
§ 3. Рассеяние фононов .......... 372
§ 4. Рассеяние электронов . . . . ..... 375
§•5. Теплопроводность и энергетический спектр электронов
и фононов . ............ 376
Глава V. Магнетофононный резонанс . ......... 377
§ 1. Некоторые замечания......... 377
' § 2. Изотропный закон дисперсии . . . .... 379
§ 3. Магнетофононный резонанс при произвольном законе
дисперсии, носителей тока . ....... 386
Глава VI.- Микроконтактная спектроскопия . . . . . • . г . . 388 § 1. Модель мйкроконтакта. Режимы работы микроконтакта 389 § 2. Вольт-амперная характеристика микроконтакта в баллистическом режиме.......... 391
§ 3. Вольт-амперная характеристика микроконтакта в диффузионном,и тепловом режимах ......... 398«
§ 4. Создание и отбор микроконтактов...... 399
§.5. Микроконтактные спектры металлов..... 400
Литература............ 404
Цена: 150руб.
