Способ определения формы поверхности ферми в металле

 

Гс(.(в 4еве(скх

Соаиел "с)((веских

И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (!

Зависимое от ав-, citltzcic,t»c (13a .x 3 ——

Заявлено 04.1. 1970 (Л)е 1389681 26-25)

f с пр(!Соед(!Нсцпсм:.алики .хе— (1

I

;(рпоригет—. ((((К С(i!10 "3 06! (а(11)г; па делгк(иваЙретои"ii: и аткрвпий при Совете !Лик(!отрав

С(СР

Опубликовано 11.VJ. 1971. Бк)плетень Ле 19

У(,К 543.422 (088.8) ВТВ опуб tlttiot!dit tlat ollllcdHIIH 7. (Х. (971.."3:!ТОР изобретения

А. В. Давыдов

Заявитель

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОРМЫ ПОВЕРХНОСТИ

ФЕРМИ В МЕТАЛЛЕ

1(зобрстснис относится к физике твердо о тела И ПредцаэпаЧСНО, B ЧаетНОСтн, дЛя Исслс— доваш(я топологии поверхности Ферми в»сталл ах.

;.)кспсримснтальное исследование энергс (и— чсск(i или импульсных раcпрсделснии элLктронов в веществе, например свободных элскгронов B металла, имеет существенное зна 1( нис для проверки теоретических моделей строения твердого тела. При этих исLëcäîBdниях пользуются методом измерения ),iëoB.)1 корреляции двух гаммаквантов, испускасми:. при аннигиляции позитронов в данном всщ— стве. Измерение угловой корреляции аннигпляцпонных квантов позволяет получить ра(прсделенис электронов Но проекции имиул d

B некотором Hdilравлении.

Аналоги IHая информация может быть пол чсHd путем из чеHHH энергетического р 1(lip(деления (IнниГиляционных KBdHToi3. Один пз clioLÎOOB исследОвания этОГО р,lс!1Рсдслсния состоит в измерении поперечного LL IL !Ия

p(. ЗОН апСНОГО р dCCLЯНИЯ dHHtil II !(I I(1IOHIf; IX кв анто (3 ядр а ми.

1(редложснны(1 Iiocoo исLëLдовани51 ГОИ |логии поверхнОсти Ферми в металлах основан

H ядерном резонансном рассеянии апнигилл— ционны кьантов. Если аннигиляция позитронов происходит B монокристаллическом образце металла, то при нссфсричсской форм:

Ii,!:!(J).i ::l.! C I : I Фар мl! p (ICII pCII C. ILH!IL (".3;)00.II I MX эл(ктрон()в ilo проекции lix ими) льса t! некотором направлении должно зависеть от положспl(я кристаллОГрафи Iеских Occ!I кр1!(. тал;(3.

Ii0 огпоп!Сitti!o к этому направлению.

Ha фиг. 1 I!Hoop(Is ена t)OBcpxHocTi. Ф(.рми ь

II )111) л1> HO:(I пространстве !ля .(сталлпчсск )й

31(I II. J. (, 111 13р ащаТЬ кр ИСТа 1, 1 130кр (Г О и (110) ti наблюдать резонансное рассеяние () гамма-л) чей, испускаемых в направлении то кpiici;iлл периодически будет занимать такое положение. когда увеличивается число электронов, имеющих проекцшо импульса на

0(ь =-. соответствующую энергии аннигпляц lопного кванта, требуемой для егo резонанс(юго поглощения. )То будет в тех случаях, когд;(вi: тупи и;1 поверхности Ферми займуг такое положение в пространстве, при котором

И М(1 Ii Сl Э 1(К Г()ОН013, СООТВСТСТВС(0(ЦИС ЭТИХ

>Q 13(к (Г(I I it 1, i i)I((ОТ Tp(CÎ(сх(х 10 дЛ11 резОНаНСНО го поглощсHIIH кванта проекцию на ось а.

Н(1 фкг. 2 и 3 пок;iBBH i два положения поI!cJ)xHo(т:1 Ф(рмп, соответствующие дв) м различным ори(нтациям поверхности Ферми, наl1J)tt3tcJ), для кристалла меди. В обоих полож HII>(x it (ñò(, проекцию импульса на ось z в

itpc,(ссi;:,x Г. Р .i(! 1)z (7Р буду. в c элекгроны, BcHfopi; импульсов кoTopttx оканчиваi0г я I!Ii) трп слоя, (»оказанного штриховкои. .1() Объем этого слоя оказывается оольше (см.

306404 ф И (. ) ) t !, l H Ã <); j ñl P (i 13 Ь(С Т > П >< i l

Ферми. Сгрслк((ыи,с(и Б показано направлсEl if(> i3j) <1 lцСН И 51 Кр ИСТсlЛЛ я (30Kp 5 Г ОСИ 1 10).

I7c.(n f!3ìñðÿòü количество резонансно расссивлсrii(>fx квантов (< (0) 13 зависимости 0( мг7л (ни(оротл Н (() — )тол мс7к;(1 определенным кристлллографи (ескиы направлением в оорлз!и, исрпсн:(икулярн(.(м оси его вра(ц— ния. п илпра(зленисы испуск((ни51 лннип(ляц ОННЫ : В<1 П Ов) К()ИСТЯ;1,1(1, То ПОСЛС ВIЗСДЕНИЯ !

Ion P 1130 !< И Л IIOI Ë0IÖÑ1!1(Ñ КIЗсl НТОВ li И TO !1(11 К(П0.7 > I сl Н)Т 1 ;СTВ(. ННО nОДООНМ(O flзо—

<)р Л Жсl! I(oil nn фи(. 4. Вс,1 иtiklllcl Ii 110!3 и л э !ОЙ KP(i (ÇOJI;loci æ è ü! Иол носTI>10

< 00 ГВС1 С! ВО!ЗЛ Ь фОР Ыс 1)Ь(СТ>> ПОВ ПЛ t(OE)CPXEEOс и Ф(",»! и. ?1 J) o(t3!! i, (5(по, (001(!>! < 1(3710() c nil

Il Pl! !3() с!! !(Сn !(51K К(7 ILТjiгl 7 <7 IÇОКР > Г nt C К01 ЬКИ"

Р сl 3, 11((i(E>l ПЛ п Р cl (3,1(n n I!, )(<7)IC E(<7 HOC!>< (Il Г. >

ll J)<<ДС Л IÇ, it I IIС 0 Го П01 ОГlf 1(noВС J);1(0(Т!! ФC")—

М И,(.15(, I c Ill!(7I 0 3! СтсlЛ. H, В < Л 3 < < » L .. I I l ! . ! ! l H 1 Р И 5! (! 1,1 I I I . < I l, I < I I 3 0 П

С,(Р > Il .<(il !СТЛЛЛЛ 1! i() ИСТО (ПИК<) <1 11031(ТPO(loll

МОЖ(T 5(IÇ 7H Гl>C51 И СС,7((> С >1 Ь! Il 00 f) Л:3(. Ц, i 0 ((.")Ж (I KÒ I!В!(!>!< 5I,(P;I ((. (! !!, I!! !U H) . ! (! I I I c c, Ь ) 13 с 1 I I ! 5! ." (р 1 " I i x м 1 (1,1 1 : ) 3 It л < I I, : !—

В )13 :I C fl 0,7 I 3>. I<) T ; 5! I3!I L (!IIIII C .I Г 0 > I(:I Р (>! С (() K, С !I J) >. I<) T i! H i i (:(<3< 0 >,! t)(! I) ll I-l((. < I, )М<)ill!>Io . ;,I:1 13

ПР(.(ët!H.(nnl>I!I спо o() oi(Ðc jcriiiEIIIH фоРм ! IOI (J)., kine Г! I Ф(J> \i ll 0(< 1 if « . T(3 1 H IOT С 1 0)10(((!>t(>

> < Гil (10;3 K, I(0Ê <13>IГ (К! I фиг. ).

Б nj I I I . 13! I I I i t)l I I I, l il !30, t>p (7(13 I; 2, КОГО()ый можно поворачивлтi> (3<)к(7 Г (ското(7<)й oc:i О (I(oo 3PÓ n 1(c K o l! Го, 0 13 к и ., 1 и (> 0 с

I(Ori(O(lj<>I0 ЭГI<>K1 PO 131(1 <1ÒO;15! .7, Рсl !0 1 <(loll!i. Го, lo<"I o5i ill!i !.>! I I!i,1О. . Б 0<)j; cl3IIС i(f)Oll<" XO;jII H !In n Ãil,(HII115I П !HHTPÎ(1013 13

,) СЗ < ЛЬ Гl <

5!.(СР,:3 H f) 0() f) H 3011, CI n<)O И ((П (! H!ЗЛ SI" > I>t X 0 Г 13 ПСИ! ИП:<; i (i 10 l lfilKoli ПС По К

ЗЛ ПЫ ), (3 К((1< CÒ13C Ко ГОРЫ:<. (ЛИ<С !3<. С! 0 ll(ПО, !.>g > .» I<)Ò no i ПЯ ()Л ГЬ!. <. ОД(() 7(iH j(jft C . < H I! 00 \i< Ill(l(lIl>l((3(I>, тРь <(>)<)к) c(!Ð > н)п(и. сол(НОИ.10 В.

< П ПИГI(151I(1(on n I>I C KIÇH 1(ТI>I, п t)011,H >73 Кп И Ko ".—, l l! <1<7 ОР -!, H0 1(<1, I <110Ò 1 in P H(С(II f3cl l C 11> <), Г. i -

3(0 Г\ T (10,(в«.РГHÒI>< 5<1 5(((J)ПОМ3 РСЗОП()П< ПО. 1

j! Л « . (H!! i I(>. I cli (<"и li if Û < I (11! (l ()С! I I(l—

f)1I P » l0T<. H ДC! СКТОРОМ (7, E(с1 !! f) f! М(. J) С 1 1 И(1 . IЛЛ 5!.

ПИОННЬ((>! СИЕТ с(,J ТЕ)

Л И ()О ГЕР Ы Я НИ(.!ЗЫ М 3><>1 (КТО() 0(>! <)07 j>((10(00 Ь(,>! Л. И Ми > Л ЬСI>I OТ i «1 С КТОР ОВ! Л Ii<1Ë (I 3JI P1 !ОТ<5!

: (0 <11! П.(ит >,7с.

ПРИ Pri IНОЗ(Вf)с!(E(СН(!1(Кf) (IС1"1, !ЛH 11331(

Сs! П1СЛО 01 C. t !(ТОIЗ .(01 < К i Oj) H, Сoo 173СТСТ(3>> (ОГЦ. С

Kt3 Hi!та (l ОТ Д(ГГСКГОра I(J)i(f30 fH!—

СЯ 13 СООТ!ЗС Гi Tlilfo С МГЛОIЗЫ М (i 0.70Ж СПИ(Ъ! КР * i01 ЛЛ 7H ПР И ПОМ01ЦИ <. П! ПЯЛЯ ii Hi(PS! i! Ñi(1! 51, IЗЬ!

J) H () cl T i>f l3 H C. . Ъ(0 ГО I I E i X J) 0 i (1(0 > В Р . ((3 t i(.> <11 СЛ Я (ПЛ Пр И (>!Ср, 1it He jl (IO I!HI) (СТ

П Р 51 Жс ll п((ф И К(. ! f) 013l 3! 1(O ОТНОПI< !In I(>

ri ÃËO!30 >1 > По;!ОЖ(. li kl lo Kf) ИГ Тс(, ., li!>i 1! И

К 0 П С 1! Ь I ) > О < С Н 1 H ri. l I Э 1 О Г 0 Н сl Р 11 С Т Л 1 I l I H ), 3 )

j<, .7f(P>> Н) I Csf Э1 n )! СИ Г!!:i.ЛО(>(i!0 Я 1(HЛ 1 !"> (<

3>() По. (Ei IO ГС5! П <1 7(ногofjfit>!It H Xl II, I И Г <,ji! I>! If

Л П с(ЛИЗИ Гор > I l i L710 Kcl n ii;1013 КО Гор(7! 0 (ООТВ< ГCT(3>> <.. O;I Il0 (М ИОЛ I(0>! М O<)OP()T) К f) ll(тil, (Г! . .

I <1Kll >1 00f)сlзом. ii к<1)к, (0(<1 ка(lclЛ(»3 Д< I !(с!

ЕЛ O. I!! !!H ГЬ<. 5! И М П Л Ь< I>I Соо сlit С Г ЗМ!Oil(kit Oil P >;) ((Леlll(03(1, (, (0(3()i%(C II(7.>1()i(ionf(IO Ii(С,!С . > t 3IOI 0 K f) ItC1 с(l;IH. ((ПО!Зс,(51 7ГI! !(3 )t i)H(.сс! и;1 CC 5(ìii, 3 ()с! И <7 В Ь:; (<7 I I (I .. > Э (() <3!) С Е1 С В> 51 3 < !3 ! . » I, : П П !

51Д(рНЫЗ! pCÇÎnci Ii(li :! >! J) ЛСС< и till(>I;t! f I .t ""I i, I и !(J(offEn>IК K(ÇHII1 013.

I(р (,(ч С I !I: 00 f> I C (..ПО 0() ОП(7<,iCЛ ПИЯ j) )j) МЬ! Iloiio )ли ОС ii! ,7 Ф(. р ыll !3 rii< Гilci, !«. п 3 Г(>(!звс,i с. I!!(я II03HTроnt)!i в 3(оиокр пс Глл, ill <(ñ(кп Й <)c) f) c(3L I! Lc Г(сл (и<)I 0 М(ГHC! 1;! I! (Г i! i"I j) <(ПП >(;!И Н(: I ll, 15(11!I I! i(I>i <

KnH 1! !О!,, !С I! f,l17! !,! I! It !>C !)i 30.(Л (0(10< >;! СГСЯ и!! <

5I,, f) c7.<(II,) H ГC 15l, 0(), !а 1 c(IOnl!1 Ill > J)

f0 <)С(и:ÇKllri! J(o )llc,)Гllll K;711 а<>, «т.i(<<. 1, 1 I 0, С I ((.1 ЬIО 00131>Ill(i n(151 Iicl.j(Æ !10< ГИ !) - .3 < . Ь ГЛ 1«В, li Л (, (1 5!,) ЛЗ l 1(tl lll>I (ИЛ II P cl 1, l t. И И

IIC n 3 KH Ji ((5l cl iI l! И ГI!, IHJ! l!Oil (!IßÊ <,!3(! Jl 01> 1 1 0 (l I 0 n l C I I I I < I i l c 1 l I J ) i t 3 . l L 1 1 i 5 l 3 1 K f ) l l < Т l I, I . 1 0 Г () H (f! 1 . < I (К(: < ОСОЙ Зioli<)i

3(1!ЗИСII >i«i"! И с-)ТОГО ИС.IЛ 0 I >,: !0(3, <)П;)С, I(. Л)Iic>ill !. . 1:;l n f) l. Ii I cl i! ll II lt!;>.! 5(:llfoll llt>i .

К! I!:3 <>О!> .. I .;.,.,< .(<1 i 0 (>0:> li (!О!

< >! l зобо@

IV(c

1 сну о

C:îñò tнитгль Л. Л. Снбельанна

Редактор Т. 3. Орловская

Тскрсд Л. Я. Левина !,оррскгор О, И. Волкова

Вака, .154,jjo В, -1 Тt J)cliK 47! 1!оаиисио

L1,.111!11111 Кок:.! tс: а н !с:I:ttt из, и1н.с. I:é и о.к. b! I .tt !1 Сонссс,Ч t":; t рон СССР .Ч гк,и,+;-,1 Раун скан .::!ted, г 45