Акустический спиновый резонанс и эхо в проводящих средах

• Автор: Берим, Светлана Ивановна
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 120 c. : ил

ГЛАВА I.
§ I.
§ 2. § 3.
Глава II.
§ I.
§ 2. § 3.
§ 4.
Глава III.
§ I.
§ 2.

ОСНОВНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ ТЕОРИИ ПАРАМАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА НА ЭЛЕКТРОНАХ ПРОВОДИМОСТИ И МЕХАНИЗМЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОНОВ ПРОВОДИМОСТИ СО ЗВУКОМ
Парамагнитный резонанс на электронах проводимости
Взаимодействие акустических волн и электронов проводимости
Решение уравнения диффузии методом функций Грина
СПИНОВАЯ ИВДУКЦИЯ И ЭХО НА ЭЛЕКТРОНАХ
проводимости
Метод индукции и эха
Сигнал свободной индукции
Сигнал спинового эха
Учет эффекта поверхностной релаксации
РЕЗОНАНСНОЕ ПАРАМАГНИТНОЕ ПОГЛОЩЕНИЕ УЛЬТРАЗВУКА НА ЭЛЕКТРОНАХ ПРОВОДИМОСТИ
Селективная резонансная прозрачность металлов в электромагнитном поле
Расчет сигнала намагниченности, обусловленной спинами электронов проводимости

§ 3. Вычисление матричного элемента оператора взаимодействия электронов проводимости со
звуковой волной
Глава IV. ПАРАМАГНИТНОЕ ПОГЛОЩЕНИЕ УЛЬТРАЗВУКА ЭЛЕКТРОНАМИ ПРОВОДИМОСТИ В КВАНТУЮЩЕМ
МАГНИТНОМ ПОЛЕ
§ I. Электрон в однородном магнитном поле
§ 2. Расчет сигнала намагниченности в случае
статистики вырожденных электронов
§ 3. Магнитная восприимчивость для случаев
%\Н0 и 1Н0
§ 4. Сигнал намагниченности для невырожденных
электронов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
— 4 -»
Со времени открытия явления электронного парамагнитного резонансного поглощения энергии радиочастотного поля [I*] , аналогичного явления для ядерных магнитных моментов 2~ , а также явления парамагнитного резонансного поглощения энергии акустических колебаний в конденсированных средах [3~ резонансные методы исследования твердых тел получили широкое распространение. К настоящему времени методом акустического парамагнитного резонанса получена довольно обширная информация об энергетических уровнях парамагнитных ионов, деталях динамического спин-решеточного взаимодействия в диэлектрических кристаллах.
Однако, хотя электроны проводимости в металлах и полупроводниках являютоя классическими объектами, наблюдение эффекта акустического резонанса на электронах проводимости (АРЭП) является экспериментально и теоретически весьма малоисследованной областью.
Исследование металлов и полупроводников методом АРЭП наряду с таким методом, как циклотронный акустический резонанс , включая наблюдение гигантских осцилляций поглощения ультразвука в магнитном поле, может дать информацию о деталях спин-орбитального взаимодействия электронов с решеткой, характере орбитального движения электронов проводимости, структуре энергетического спектра во внешнем магнитном поле. В отличие от резонансного парамагнитного поглощения в электромагнитных полях, имеющем место лишь в толщине скин-слоя, эффект АРЭП обусловлен поглощением непосредственно в глубине

образцу. Представляя образец в виде пластины со стороной Zt , получим после усреднения формулу для сигнала эха:
к. f Sin ^aZ(t-ZU) I2,
ад=м^4ій^)|’
(2.3.2)
xe*p[-i + ,
где CX = ^ .Из этого выражения видно, что наличие диффузии приводит к уменьшению сигнала эха при t = 2.І-1 приблизительно в е^р [| 2)}(г(а2+ £z) t*"] раз. На рис. 2 представлена форма сигнала спинового эха при Ь = , рассчитанная по формуле (2.3.2) при Tj = I0“8 с, 5) = 30 см2/с ,
£. = 2 см , & = 60 гс/см для различных интервалов между
импульсами. Из рисунка видно,
Рис. 2 Зависимость формы сигналов эха при -Ь = от интервала времени между импульсами.
Из рисунка видно, что сигнал эха начинает формироваться при -Ц)» 10“^ с, причем его максимум смещается от значений