Флуктуационные, термо- и электромеханические эффекты в квазиодномерных проводниках с волной зарядовой плотности - Автореферат

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте радиотехники и электроники им. Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук, профессор А.Н. Васильев, доктор физико-математических наук, Н.Н. Кирова, доктор физико-математических наук, профессор В.Г. Шавров.В качестве примеров можно привести двумерные системы с квантовым эффектом Холла, вигнеровские кристаллы, квантовые проволоки и точки, системы с кулоновской блокадой, а также квазиодномерные проводники с волнами зарядовой и спиновой плотности (ВЗП). ВЗП возникает в квазиодномерных проводниках в результате пайерлсовского перехода, - самосогласованной деформации решетки и модуляции электронной плотности с волновым вектором, равным удвоенному фермиевскому вектору электронов KF. Из изложенного выше очевидна актуальность проведения как фундаментальных, так и прикладных исследований в области флуктуационных и деформационных свойств квазиодномерных проводников, причем эти две группы свойств находятся во взаимной связи: флуктуации, проявляющиеся в динамической деформации ВЗП, могут приводить к деформации образцов, например, к особенностям в тепловом расширении. К началу работы над диссертацией не был исследован ряд свойств квазиодномерных проводников: не исследовались спонтанные флуктуации сопротивления, тепловое расширение нитевидных кристаллов, не ставился вопрос об исследовании неоднородной деформации кристаллов. Был обнаружен гистерезис в тепловом расширении квазиодномерных проводников, а также кручение и изгиб в электрическом поле. квазиодномерный проводник пайерлсовский свойствоПоказано, что для описания особенностей поведения основных параметров, характеризующих пайерлсовский переход, таких как теплоемкость, модули упругости, тепловое расширение, транспортные свойства, следует исследовать образцы не слишком малых размеров, в которых переход не размыт изза размерного эффекта [7]. 1 приведена зависимость спектральной плотности шума, Sf, от температуры на частоте 7.7 Гц (кривая А) для образца TAS3 сечением 0.5 мкм 2 и длиной 400 мкм [А 8]. На этом же графике приведены температурные зависимости логарифмической производной сопротивления, DLNR/d(1/T), образца (кривая B) и ширины петли гистерезиса R(T), Rheating/Rcooling (кривая C). Для этого, кроме того, что вблизи перехода образец разбивается на области двух типов, каждая из которых имеет свой модуль Юнга, учтено, что в пайерлсовских областях ВЗП частично находится в состоянии движения (вследствие термических флуктуаций). Для изучения воздействия деформации ВЗП на кристалл в данной работе предлагается два пути: во-первых, можно создать относительно однородное растяжение или сжатие ВЗП, используя термическое воздействие на образцы; во-вторых, можно создавать деформацию ВЗП электрическим полем, но при этом исследовать неоднородные виды деформации образца.Кратко анализируется модель пайерлсовского перехода как следствия спонтанного ПФ и вытекающая из нее природа состояния выше TP, вопрос о корректном определении самой TP. Кратко рассматриваются неясные вопросы, связанные с деформацией образцов в электрическом поле, в частности - о природе полярной оси. Отмечается прикладное значение эффекта кручения квазиодномерных проводников в электрическом поле, в частности, при комнатной температуре [А 39]: вискеры квазиодномерных проводников являются готовыми крутильными актюаторами, элементами микро-и наноэлектромеханических систем, существенно превосходящими существующие приводы аналогичных размеров по отношению угол поворота/напряжение. ЭДС, возникающая в квазиодномерном проводнике TAS3 под действием лазерного излучения. Deformation of Charge Density Waves in Quasi-One-Dimensional Semiconductors Visualized by Scanning Electron Microscopy.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ