Введение | 7
|
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—Валлера | 28
|
§ 5. Однофононное когерентное рассеяние нейтронов в кристалле. Определение законов дисперсии фононов | 36
|
§ 6. Некогерентное рассеяние нейтронов. Восстановление функции спектральной плотности фононов | 45
|
§ 7. Методика проведения нейтронодинамического эксперимента | 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 рассеяния мессбауэровских квантов | 99
|
§ 5. Параметры мессбауэровского спектра, связанные с динамикой решетки | 104
|
§ 6. Температурная зависимость эффекта Мессбауэра | 108
|
§ 7. Эффект Мессбауэра в кристаллах с несколькими атомами в элементарной ячейке | 111
|
§ 8. Эффект Мессбауэра и колебания примесных атомов | 112
|
§ 9. Определение спектральной функции фононов с помощью эффекта Мессбауэра | 115
|
§ 10. Восстановление закона дисперсии фононов с помощью эффекта Мессбауэра | 118
|
Глава IV. Теплоемкость | 119
|
Часть II. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЙЕРГЕТИЧЕСКОГО СПЕКТРА ЭЛЕКТРОНОВ В МЕТАЛЛАХ | 125
|
Глава I. Гальваномагнитные эффекты | 127
|
§ 1. Общие замечания | 127
|
§ 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 сильных эффективных полях и топология поверхности Ферми | 153
|
§ 7. Статический скин-эффект | 159
|
Глава II. Скин-эффект | 163
|
§ 1. Нормальный скин-эффект | 163
|
§ 2. Аномальный скин-эффект | 165
|
§ 3. Аномальный скин-эффект в магнитном поле | 167
|
§ 4. Информация о спектре электронов в металлах | 170
|
Глава III. Циклотронный резонанс в металлах | 171
|
§ 1. Условия наблюдения циклотронного резонанса | 172
|
§ 2. Циклотронный резонанс. Квадратичный закон дисперсии электронов | 173
|
§ 3. Циклотронный резонанс на экстремальных сечениях | 175
|
§ 4. Циклотронный резонанс на опорных точках | 177
|
§ 5. Циклотронный резонанс в наклонном поле | 179
|
§ 6. Основные теоретические зависимости | 184
|
§ 7. Информация об энергетическом спектре электронов | 186
|
Глава IV. Магнитоплазменные волны | 189
|
§ 1. Общая постановка задачи о распространении электромагнитных волн в металле | 190
|
§ 2. Дисперсионные уравнения для геликоидальной волны (геликона) в локальном приближении | 191
|
§ 3. Учет нелокальных эффектов | 195
|
§ 4. Возбуждение и экспериментальное наблюдение геликонов | 197
|
§ 5. Альфеновские волны | 199
|
§ 6. Циклотронные волны | 204
|
Глава V. Квантовые осцилляционные эффекты | 208
|
§ 1. Условия наблюдения и физическая природа осцилляции | 208
|
§ 2. Эффект де Гааза—ван Альфена | 213
|
§ 3. Эффект Шубникова—де Гааза | 219
|
Глава VI. Поглощение звука в металлах | 223
|
§ 1. Звуковая волна в металле | 224
|
§ 2. Поглощение звука в отсутствие магнитного поля. Низкие частоты | 225
|
§ 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 | 313
|
§ 7. Эффективное электрон-электронное взаимодействие в металлах | 317
|
Глава II. Рассеяние в электрон-фононной системе | 318
|
§ 1. Фонон-фононное рассеяние | 319
|
§ 2. Электрон-электронное рассеяние | 327
|
§ 3. Рассеяние электронов на фононах | 328
|
§ 4. Рассеяние фононов на электронах | 332
|
§ 5. Общие замечания о характере рассеяния фононов и электронов | 334
|
§ 6. Электроны и фаноны в электрическом поле | 335
|
§ 7. 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 | 388
|
§ 1. Модель микроконтакта. 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
|