Low Temperature Physics: 35, 702 (2009); https://doi.org/10.1063/1.3224729 (10 pages)
Физика Низких Температур: Том 35, Выпуск 8-9 (Август 2009), c. 891-903    ( к оглавлению , назад )

К теоретическому описанию низкотемпературных эффектов в металлах и легированных полупроводниках на основе квантовой теории электронной жидкости

В.И. Окулов

Институт физики металлов УрО РАН, ул. С. Ковалевской, 18, г. Екатеринбург, 620041, Россия
E-mail: okulov@imp.uran.ru

Е.А. Памятных

Уральский государственный университет им. А.М. Горького, пр. Ленина, 51, г. Екатеринбург, 620083, Россия

В.П. Силин

Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Ленинский пр., 53, г. Москва, 119991, Россия

Статья поступила в редакцию 29 мая 2009 г.

Аннотация

Изложена формулировка исходных положений квантовой теории электронной жидкости как основы теоретического описания вклада слабовозбужденных одночастичных состояний электронной системы в низкотемпературные свойства твердых тел. Данная квантовомеханическая формулировка, не конкретизирующая изначально реальный одночастичный базис, позволяет рассматривать роль межэлектронного взаимодействия в условиях орбитального квантования и существенной роли других квантовых явлений. В статье содержится краткое описание вывода основных термодинамических соотношений и приведены формулы для теплоемкости, модулей упругости и магнитной восприимчивости, полученные в рамках ферми-жидкостного подхода без обычно принимаемых модельных предположений. Рассмотрено применение изложенной теории к описанию роли межэлектронного взаимодействия в термодинамических явлениях в системах с гибридизированными электронными состояниями, образованными примесными донорными резонансными уровнями в полосе проводимости кристалла. Приведена также формулировка уравнения для спонтанного локализованного спинового магнитного момента в гибридизированных состояниях.

PACS: 72.20.Dp Общая теория, механизмы рассеяния;
PACS: 72.20.Fr Транспорт и подвижность в слабых полях, пьезосопротивление;
PACS: 72.80.Ey Полупроводники III-V и II-VI групп.