Univerzální fluktuace vodivosti

Univerzální fluktuace vodivosti nebo univerzální fluktuace vodivosti (UCF) je jev, se kterým se setkáváme v mezoskopické fyzice při měření vodivosti (odporu) mezoskopických vzorků . Teoreticky předpovězeno v [1] [2] . Naměřená elektrická vodivost se bude lišit vzorek od vzorku, hlavně kvůli náhodnému umístění rozptylových center. Kolísání je způsobeno koherenčními účinky funkcí elektronových vln a tudíž délkou fázové koherence; — délka, při které elektron zažije nepružnou srážku, musí být mnohem větší než relaxační délka hybnosti . Univerzální kolísání vodivosti je výraznější, když je tok elektronů pozorován v režimu slabé lokalizace . , kde , je počet vodivostních kanálů a je relaxační délka hybnosti v důsledku střední volné dráhy nebo rozptylu fonony. U takových vzorků se kolísání vodivosti rovná základní vodivosti bez ohledu na počet kanálů. ${\displaystyle \textstyle l_{\phi ))$ ${\displaystyle \textstyle l_{m))$ ${\displaystyle \textstyle l_{\phi }<l_{c))$ ${\displaystyle l_{c}=M\cdot l_{m))$ $\textstyle M$ ${\displaystyle \textstyle l_{m))$ $\textstyle G_{o}=2e^{2}/h$

Mnoho faktorů ovlivňuje amplitudu UCF. Při nulové teplotě bez dekoherence ovlivňují UCF především dva faktory: symetrie a tvar vzorku. Nedávno bylo zjištěno, že třetí klíčový faktor, anizotropie Fermiho povrchu, také významně ovlivňuje amplitudu UCF. [3]

Viz také

Skvrnité vzory , optické analogy vzorů fluktuace vodivosti.

Poznámky

↑ Boris Altshuler . Kolísání vodivosti nečistot neuspořádaných vodičů // JETP Letters. - 1985. - T. 41 . - S. 530 - . Archivováno z originálu 22. dubna 2021.
↑ Lee, P. (1985). „Univerzální kolísání vodivosti v kovech“. Fyzické kontrolní dopisy . 55 (15): 1622-1625. Bibcode : 1985PhRvL..55.1622L . DOI : 10.1103/PhysRevLett.55.1622 . PMID 10031872 .
↑ Hu, Yayun (2017-10-05). „Numerická studie kolísání univerzální vodivosti v trojrozměrných topologických semikovech“ . Fyzický přehled B. 96 (13): 134201. arXiv : 1708.05212 . Bibcode : 2017PhRvB..96m4201H . DOI : 10.1103/PhysRevB.96.134201 .

Literatura

Akkermans Eric, Montambaux Gilles. Mezoskopická fyzika elektronů a fotonů . - 1 ed. - Cambridge, UK: Cambridge University Press, 2007. - 606 s. - ISBN 978-0-511-29016-9 . (Angličtina)
Supreyo Datta, Elektronický transport v mezoskopických systémech , Cambridge University Press (1995)
R. Saito, G. Dresselhaus a M. S. Dresselhaus , Physical Properties of Carbon Nanotubes , Imperial College Press (1998).