Квантовый циклотронный резонанс

Все предыдущее рассмотрение высокочастотных свойств основывалось на классическом рассмотрении движения электронов проводимости, квантовой была только статистика. Такое приближение вполне оправдано, так как в кинетике существенны только электроны с энергиями, близкими к фермиевской, а расстояние между квантовыми уровнями ) (как диамагнитными, так и парамагнитными, спиновыми) весьма мало по сравнению с этой энергией (см. введение), и спектр поэтому можно с высокой точностью считать непрерывным. Однако в ряде случаев дискретность уровней может оказаться определяющей характер явления. Это, во-первых, относится к специфически квантовым явлениям, таким, как парамагнитный резонанс, связанный с резонансными переходами между дискретными спиновыми парамагнитными уровнями квантовый циклотронный резонанс [69, 69а], обусловленный переходами между диамагнитными уровнями, когда они не строго эквидистантны (результат не-квадратичности закона дисперсии) и расстояние между соседними резонансными частотами велико по сравнению с размытием частот вследствие столкновений комбинированный резонанс, связанный с переходом между диамагнитными уровнями, соответствующими различным значениям проекции спина. [c.333]

Квантовый циклотронный резонанс [c.341]

В случае сечений с самопересечением со fio/ln (eF/Aw) (fio — характерная циклотронная частота) и условие квантового циклотронного резонанса принимает вид [c.342]

По тем же причинам, что и классический циклотронный резонанс, квантовый циклотронный резонанс, предсказанный в работе [69], требует строгой параллельности постоянного магнитного поля поверхности металла. [c.343]

Итак, при достаточно низких температурах в достаточно чистых металлах должен иметь место квантовый циклотронный резонанс на дискретном спектре частот. [c.343]

Экспериментальное исследование квантового циклотронного резонанса, как ясно из изложенного, может дать весьма детальную информацию об электронном спектре, позволяя непосредственно найти зависимости т (р ) (по резонансной частоте — формула (43.2а)) и 5( и) (по расстоянию между частотами — формула (43.2в)), [c.343]

Рассмотренные выше магнитные резонансы (ЭПР, ЯМР, ЭФР ) связаны с переходами между зеемановскими уровнями. Существует еще один тип магнитного резонанса (циклотронный резонанс), связанный с квантовыми переходами между уровнями Ландау (см. гл. VI). Ниже мы кратко рассмотрим это важное явление. [c.390]

Циклотронный резонанс — явление избирательного погло- щения энергии электромагнитного поля в металлах и полупроводниках, находящихся в постоянном магнитном поле, обусловленном квантовыми переходами электронов (дырок) между энергетическими уровнями Ландау (см. гл. VI). [c.390]

Экспериментальное исследование этого резонанса принципиально позволяет определить эффективную массу т и площадь сечения S ферми-поверхности как функцию от р, при любом направлении г (используя то, что d = [ jeH) dSldpJ е), т. е. ту же информацию, которую может, в принципе, дать квантовый циклотронный резонанс ( 43). При ф<1 можно таким образом найти гауссову кривизну к и (по допплеровскому расщеплению) скорость v на поверхности Ферми. По тем же причинам, что и для ф = О, при ф С 1 необходима поляризация электрического поля вдоль скорости в опорной точке. [c.303]

Вдали от квантового циклотронного резонанса (см. следующий параграф) при со ин условие (42.16а) позволяет вообще пренебречь в недиагональностью по Рг и получить формулу (42.1), где коэффициент пропорциональности (учитывающий плотность состояний при данном п в интервале йрг) проще всего определить предельным переходом к классическому случаю. [c.340]

Так же как и для квантовых осцилляций ( 42), для неэкспоненциальной малости амплитуды квантового циклотронного резонанса необходимо, как легко понять, выполнение неравенства [c.343]

Прямое поглощение (см. рис. 145). Если переходы разрешены, то в низшем порядке теории возмущений правило отбора следующее А/г = О [8]. Оно отличается от правила отбора при циклотронном резонансе Ап = 1. Кроме того, если при циклотронном резонансе разность Ае = Абнач — Ае он не зависит от то здесь такая зависимость существенна. Поэтому даже при отсутствии уширения уровня энергии квантового состояния за счет конечного времени жизни нельзя ожидать резкого пика поглощения. Тем не менее теория [8, 9] предсказывает четко осциллирующую зависимость, представляющую собой следствие регулярной структуры сингулярностей кривой плотности состояний в магнитном поле (см. рис. 146). В соответствии с данными рис. 146 при увеличении частоты падающего излучения мы должны наблюдать вслед за резким первым пиком при частоте йсо = ( <- + [c.430]

Элементарные реакции. Для установления М. р. привлекают как теоретич. методы (см. Квантовая химия, Динамика элементарного акта), так и мiioгoчи лeнныe эксперим. методы. Для газофазньк р-ций >io молекулярных пучков метод, масс-спектрометрия высокого давления, масс-спектрометрия с хим. ионизацией, ионная фотодиссоциация, ион-циклотронный резонанс, метод послесвечения в потоке, лазерная спектроскопия-селективное возбуждение отдельных связей или атомных групп молекулы, в т.ч. лазерно-индуцированная флуоресценция, внутрирезонаторная лазерная спектроскопия, активная спектроскопия когерентного рассеяния. Для изучения М. р. в конденсир. средах используют методы ЭПР, ЯМР, ядерный квадрупольный резонанс, хим. поляризацию ядер, гамма-резонансную спектроскопию, рентгено- и фотоэлектронную спектроскопию, р-ции с изотопными индикаторами (мечеными атомами) и оптически активными соед., проведение р-ций при низких т-рах и высоких давлениях, спектроскопию (УФ-, ИК и комбинационного рассеяния), хемилюминесцентные методы, полярографию, кинетич. методы исследования быстрых и сверхбыстрых р-ций (импульсный фотолиз, методы непрерывной и остановленной струи, температурного скачка, скачка давления и др.). Пользуясь этими методами, зная природу и строение исходных и конечных частиц, можио с определенной степенью достоверности установить структуру переходного состояния (см. Активированного комплекса теория), выяснить, как деформируется исходная молекула или как сближаются исходные частицы, если их несколько (изменение межатомных расстояний, углов между связями), как меняется поляризуемость хим. связей, образуются ли ионные, свободнорадикальные, триплетные или др. активные формы, изменяются ли в ходе р-ции электронные состояния молекул, атомов, ионов. [c.75]