Электронная структура и фононный спектр висмута

• Автор: Дорофеев, Евгений Александрович
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Черноголовка
• Количество страниц: 108 c. : ил

ГЛАВА I. Электронный спектр полуметаллов У группы. Обзор.

§ 1.1. Теория Абрикосова - Фальковского

§ 1.2. Энергетический спектр в окрестности

точки 1_

§ 1.3. Расчеты зонной структуры полуметаллов

У группы

§ 1.4. Расчет зонной структуры соединений

В и полуметаллов У группы

методом сильной связи

§ 1.5. Заключение

ГЛАВА II. Электронная структура висмута. .Теория.

§ 2.1. Правила отбора. Гамильтониан прафазы
§ 2.2. Удвоение периода
§ 2.3. Структура энергетического спектра
в точках Т и Г
§ 2.4. Спектр электронов в магнитном поле.
Фактор спинового расщепления
§ 2.5. Спектр в точке Ь
ГЛАВА III. Сравнение с экспериментом
Глава IV.. Диэлектрическая проницаемость и
особенности фононного спектра висмута.
§ 4.1. Введение
§ 4.2. Диэлектрическая проницаемость

§ 4.3. Щель в спектре фононов на границе
зоны Бриллюэна
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Висмут привлекает постоянное внимание исследователей, работающих в области физики твердого тела. Интерес этот обусловлен его уникальными электронными свойствами: малая концентрация но-сителей тока ~10“ электрон/атом; малые эффективные массы носи-

телей ~ 10 - масса свободного электрона); большая
диамагнитная восприимчивость ^10 ; большая диэлектрическая
проницаемость ~100; большое значение О, - фактора, достигающее
Благодаря этим свойствам, исследования висмута сыграли особую роль в физике металлов. Достаточно сказать, что на висмуте впервые были обнаружены сильное магнетосопротивление, эффект де Гааза - ван Альфена и Шубникова - де Гааза, осциллирующая магнитострикция, циклотронный резонанс в металлах, незатухающие СШ волны, были сделаны первые детальные измерения магнитных поверхностных уровней, геометрических осцилляций ультразвука. Без преувеличения можно сказать, что изучение перечисленных явлений обусловило прогресс, достигнутый в физике металлов к настоящему времени.
Исследование электронных свойств висмута именно в этой области, где проявляется,его специфика, - интересно, благодаря тому промежуточному положению, которое висмут занимает между металлами и полупроводниками. Висмут является представителем класса веществ, электронные свойства которых тесно связаны с малым отличием кристаллической решетки от более симметричной модификации. Сюда прежде всего относятся обладающие ромбоэдрической решеткой, близкой к кубической, полуметаллы , ,
их бипарные сплавы. Среди этих веществ, с точки зрения возмож-

слагаемых и в и . Индексы в ( 2.45), ( 2.46) имеют общепринятое толкование. Так терм 'Т^соответствует двум одномерным комплексно сопряженным представлениям двухзначной группы. Базис, в котором диагональна матрица
гп~ ( л 44 А
состоит из трех крамерсовых дублетов:
1Т*Гг) = - Я(1+^Т>)
] ТД*)> - (с ^ (1 - Ф>" 5 зт >. с (1-ч)
Этот базис получается из ( 2.43) унитарным преобразованием
[ 1 ° °
С ^ ~ О Ъ с I ( 2.48)
V О С

‘/л

3> ("Ь.- - Т,
(е+ () АД А
внутри каждого набора в ( 2.43)
Соответствующее преобразование для четного базиса С(+0
А .
получается из С (-1 ) изменением знака в ( 2.40), ( 2,48).

Элементы матрицы С Г+ £ 7 будем отличать от элементов матри-