Interakce elektron-fonon

Interakce elektron-fonon ve fyzice - interakce elektronů s fonony (kvanta kmitů krystalové mřížky ).

Důvodem interakce elektron-fonon je změna elektrického pole v důsledku deformace mřížky, nazývaná deformační potenciál . Přítomnost interakce elektron-fonon vede k přitažlivosti mezi elektrony umístěnými blízko Fermiho povrchu .

Mechanismus interakce

Vizuální vysvětlení

Mechanismus interakce elektron-fonon lze jasně vysvětlit následovně: elektron umístěný mezi ionty krystalové mřížky tyto ionty přitahuje, což vede ke zmenšení vzdálenosti mezi ionty. Velikost elektrického pole iontů v prostoru mezi nimi se zvětšuje, což přitahuje další blízké elektrony. První elektron ztrácí svou energii a energie přitahovaného elektronu se zvyšuje.

Přísné vysvětlení

Přitahování elektronů v blízkosti Fermiho povrchu je výsledkem emise virtuálního fononu jedním elektronem a jeho absorpce jiným.

Efekty

Akustoelektrický jev

Přenos hybnosti z fononů na elektrony je příčinou akustickoelektrického jevu  - vzhledu stejnosměrného proudu nebo EMF v krystalu pod vlivem postupující ultrazvukové vlny.

Supravodivost

Přitahování elektronů prostřednictvím interakce elektron-fonon je příčinou vzniku Cooperových párů elektronů, které hrají důležitou roli v supravodivosti . Zároveň na rozdíl od elektronů, které jsou fermiony , jsou Cooperovy páry kvazibosony schopné tvořit Boseův kondenzát .

Viz také

Zdroje