ΟΙ    ΚΑΘΟΔΗΓΗΤΕΣ  ΜΟΥ


Α.   Γ.Π.  Τριμπρης

Υπ την εποπτεα του πραγματοποησα την πτυχιακ μου εργασα στο 4ο τος των σπουδν μου στο Τμμα Φυσικς του Πανεπιστημου Αθηνν.
Απ το 1995 μχρι και σμερα συνεργαζμαστε ερευνητικ στο Κλασματικ Κβαντικ Φαινμενο Hall καθς και στην μελτη των ιδιοττων μεταφορς στο DNA.

Β.   P.N. Butcher

Υπ την εποπτεα του πραγματοποησα την διδακτορικ μου διατριβ στο University of Warwick στις ιδιτητες μεταφορς χαμηλοδιστατων διατξεων σε μηδενικ μαγνητικ πεδο. Δυστυχς εδ και μερικ χρνια δεν εναι πια ανμεσα μας.

Γ.   F.M. Peeters

Συνεργστηκα μαζ του στα δο χρνια της μεταδιδακτορικς υποτροφας μου στο Φυσικ Τμμα του Πανεπιστημου
της Αμβερσας. Τα ερευνητικ μας ενδιαφροντα ταν οι ιδιτητες μεταφορς χαμηλοδιστατων διατξεων σε μαγνητικ πεδο και το Ακραιο Κβαντικ Φαινμενο Hall.


ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΑ ΕΝΔΙΑΦΕΡΟΝΤΑ


A.   B=0
 
Φαινμενα μεταφορς σε Χαμηλοδιστατες Ημιαγγιμες Διατξεις. Σε μηδενικ μαγνητικ πεδο ασχολθηκα κρια κατ τη διρκεια του διδακτορικο μου στο University of Warwick.

1.  Η πρτη μου δημοσευση στο Journal Of Physics:
Condensed Matter (ακολοθησαν λλες 2 πριν πρω το διδακτορικ μου)  
    Θμα της ο χρνος σκδασης και ο χρνος ζως σε μια ετεροεπαφ GaAs/AlGaAs.

SINGLE-PARTICLE RELAXATION-TIMES AND SCATTERING TIMES IN A 2D ELECTRON-GAS
KARAVOLAS VC, BUTCHER PN
JOURNAL OF PHYSICS-CONDENSED MATTER 2: (17) 3947-3954 APR 30 1990

Βασικ πρβλημα στις σγχρονες ημιαγγιμες διατξεις αποτελε η επτευξη υψηλς ευκινησας. μεση σχση με αυτ χει ο χρνος σκδασης. Εξετζεται το αποτλεσμα των διαφορετικν χωρικν πλατν διαδοχικν υποζωνν μιας ετεροδομς GaAs/AlGaAs στον υπολογισμ των χρνων σκδασης (scattering time) και ζως (lifetime) ενς διδιστατου ηλεκτρονικο αερου, ταν εναι μχρι και δο υποζνες κατειλημμνες.

Τα αποτελσματα δεχνουν οτι:

α) Ο χρνος ζως της δετερης υποζνης εναι πντα μεγαλτερος (κατ ναν παργοντα 2 και περισστερο) απ τον αντστοιχο χρνο της πρτης υποζνης.

β) Ο χρνος σκδασης της δετερης υποζνης εναι ανλογα με την συγκντρωση των φορων πτε μεγαλτερος και πτε μικρτερος απ τον αντστοιχο χρνο της πρτης υποζνης σε ποιοτικ συμφωνα με πειραματικς μετρσεις.




2.  Η δετερη μου δημοσευση πλι στο
Journal Of Physics: Condensed Matter εχε σαν θμα την αλλαγ προσμου της θερμοσχος σε          να Si-MOSFET με την αξηση του αριθμο των φορων. Η εργασα αυτ ταν σε συνεργασα με την πειραματικ ομδα του                    Πανεπιστημου του Nottigham με επικεφαλς τον B.L. Gallagher.

THE EFFECT OF INTERFACE ROUGHNESS SCATTERING AND BACKGROUND IMPURITY SCATTERING ON THE THERMOPOWER OF A 2DEG IN A Si MOSFET
KARAVOLAS VC
, SMITH MJ, FROMHOLD TM, et al.
JOURNAL OF PHYSICS-CONDENSED MATTER 2: (51) 10401-10410 DEC 31 1990

Η θερμοσχς εναι απ τους βασικος συντελεστς μεταφορς και συγκεντρνει το ερευνητικ ενδιαφρον σε θεωρητικ και πειραματικ εππεδο. Εξαρτμενη απ τον τρπο μεταφορς της ενργειας, η θερμοσχς μπορε να οφελεται σε μηχανισμος διχυσης των αλληλεπιδρσεων των φορων με τα φωννια.

Η θερμοσχς διχυσης ηλεκτρονων υπολογζεται απ την σχση του Mott

και εναι συνθως αρνητικ. Πειραματικ δεδομνα του Gallagher και των συνεργατν του μως αναφορικ με την θερμοσχ ηλεκτρονων σε χαμηλες θερμοκρασες (Τ<1.5 Κ που η διχυση κυριαρχε σε σχση με την φωνονιακ συνιστσα) σε διατξεις Si MOSFETs δειξαν τι το πρσημο της θερμοισχος μπορε να αλλξει για συγκεκριμνες συγκεντρσεις φορων.


Σε αυτς τις διατξεις οι κυραρχοι μηχανισμο σκδασης εναι τρες:

α) Σκδαση απ μακρινς ιονισμνες προσμξεις

β) Σκδαση απο προσμξεις υποβθρου

γ) Σκδαση απ ανωμαλες (τραχτητα) στην ενδοεπιφνεια.

Στη συγκεκριμνη εργασα πραγματοποιθηκε νας αναλυτικς υπολογισμς της ενεργειακς εξρτησης του χρνου εφησυχασμο για κθε ναν απ τους παραπνω μηχανισμος σκδασης. Για χαμηλς συγκεντρσεις φορων ο πρτος μηχανισμς κυριαρχε (μακρινς προσμξεις υποβθρου) και η θερμοσχς εναι αρνητικ. Η αλλαγ στο πρσημο της θερμοσχος οφελεται σε μεγαλτερες συγκεντρσεις φορων στην κυριαρχα των δο λλων μηχανισμν σκδασης. Για καλτερη σγκριση με τα πειραματικ δεδομνα υπολογστηκε και η φωνονιακ συνιστσα της θερμοσχος.


3.    Η τρτη μου δημοσευση για το διδακτορικ μου γινε πλι στο διο περιοδικ και εναι μια απ τις δημοσιεσεις μου με τον μεγαλτερο αριθμ                  αναφορν απ λλους ερευνητς. Θμα της οι διαφορετικς τιμς του p για ετεροεπαφς GaAS/AlGaAs και για Si-MOSFET.  

DIFFUSION THERMOPOWER OF A 2DEG
KARAVOLAS VC, BUTCHER PN
JOURNAL OF PHYSICS-CONDENSED MATTER 3: (15) 2597-2602 APR 15 1991


Σε ετεροδομς GaAs/AlGaAs καθς και σε Si ΜOSFETsσε χαμηλς θερμοκρασες μια πολ σημαντικ παρμετρος εναι η ενεργειακ εξρτηση του χρνου εφησυχασμο

         τ= τ0 Εp

H τιμ του p εναι καθοριστικ στον υπολογισμ της θερμοσχος διχυσης που κυριαρχε σε χαμηλς θερμοκρασες.


Υπολογζεται το p, καθς και η θερμοσχς διχυσης για τους τρες μηχανισμος σκδασης:

α) Σκδαση απ μακρινς ιονισμνες προσμξεις

β) Σκδαση απο προσμξεις υποβθρου

γ) Σκδαση απ ανωμαλες στην ενδοεπιφνεια.

και για τις ετεροδομς GaAs/AlGaAs αλλ και για Si MOSFETs,

Αποδεικνεται τι η θερμοσχς αλλζει πρσημο στο Si MOSFET αλλ χι στην ετεροεπαφ GaAs/AlGaAs. Αυτ οφελεται στο γεγονς τι στο Si MOSFET το πηγδι δυναμικο εναι πολ πιο βαθ σε σχση με αυτ του GaAs/AlGaAs με αποτλεσμα η συνεισφορ των προσμξεων υποβθρου και των ανωμαλιν στην ενδοεπιφνεια , που εναι οι μηχανισμο σκδασης στους οποους οφελεται η αλλαγ προσμου, να εναι πολ πιο σημαντικ.



B     ΑΚΕΡΑΙΟ  ΚΒΑΝΤΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ HALL

MAGNETOTRANSPORT IN A PSEUDOMORPHIC GaAs/Ga0.8In0.2As/Ga0.75Al0.25As HETEROSTRUCTURE WITH A Si DELTA-DOPING LAYER
VANDERBURGT M, KARAVOLAS VC, PEETERS FM, et al.
PHYSICAL REVIEW B-CONDENSED MATTER
52: (16) 12218-12231 OCT 15 1995


Η επδραση ισχυρν μαγνητικν πεδων σε κβαντικ χαμηλοδιστατα ημιαγγιμα συστματα συγκεντρνουν ντονο ερευνητικ ενδιαφρον η δε ανδειξη του Κβαντικο Φαινομνου Ηall αποτελε να απ τα μετωπικ φυσικ φαινμενα στις μρες μας.

Πειραματικς μετρσεις της μαγνητοαντστασης και της αντστασης Ηall σε κβαντικ πηγδι Ga0.8 In0.2 As με να παρλληλο δ-στρμα Si πραγματοποιθηκαν σε μαγνητικ πεδα μχρι 50 Τ και σε θερμοκρασες απ 1.4 μχρι 4.2 Κ. Η συγκντρωση των φορων μεταβλλεται ακτινοβολντας το δεγμα (persistent photoconductivity). Στις χαμηλς συγκεντρσεις μνο η καττερη υποζνη του κβαντικο πηγαδιο εναι κατειλλημνη και παρατηρεται το Ακραιο Κβαντικ Φαινμενο Hall.


Αυξνοντας την συγκντρωση των φορων η δετερη υποζνη του κβαντικο πηγαδιο καταλαμβνεται και ακμα για μεγαλτερες συγκεντρσεις η χαμηλτερη υποζνη του δ-στρματος.


Ττε παρατηρονται τα εξς φαινμενα:

α) Παρλληλη αγωγιμτητα μεταξ του πηγαδιο και του δ-στρματος για Β<30 Τ

β) Μαγνητικ πγωμα των φορων

γ) Κβαντικ φαινμενο Hall στο δ-στρμα.


Η θεωρητικ μας ανλυση στηρζεται σε να μοντλο παρλληλης αγωγιμτητας δο αερων. Απ τα πειραματικ δεδομνα για τα χαμηλα πεδα υπολογσαμε τις συγκεντρσεις κθε υποζνης καθς και τις ευκινησες τους. Για τα υψηλ μαγνητικ πεδα χρησιμοποιθηκαν διαπλατυσμνα (γκαουσιαν κατανομ). Υπολογσαμε το πλτος των επιπδων Landau, το πλτος των "extended states" στο κβαντικ πηγδι και στο δ-στρμα. Για ενδιμεσες συγκεντρσεις φορων το "μαγνητικ πγωμα" βρθηκε να εναι ιδιατερα σημαντικ στα υψηλ πεδα. Η σγκριση θεωρας και πειρματος εναι πολ καλ.

MAGNETOTRANSPORT PROPERTIES OF Si-DELTA-DOPED InSb LAYERS GROWN ON GaAs
DEKEYSER A, BOGAERTS R, VANBOCKSTAL L, W. HOEKS, F.HERLACH, V.C.KARAVOLAS et al.
PHYSICA B
211: (1-4) 455-457 MAY 1995


Πειραματικς μετρσεις σε δεγματα InSbντοπαρισμνα με δκα δ-στρματα Si δειξαν τι υπρχει ταυτχρονα και τρισδιστατο και διδιστατο ηλεκτρονικ αριο. Πραγματοποιθηκαν μετρσεις απ 0-50 Τ της μαγνητοαντστασης και της Hall ειδικς αντστασης για θερμοκρασες απ 1.4 μχρι 4.2 Κ.


Παρατηρθηκε τι για χαμηλ μαγνητικ πεδα το τρισδιστατο αριο κυριαρχε . Σε ψηλτερα πεδα (στην περιοχ των 30 Τ) χουμε μια μετβαση απ το τρισδιστατο αριο στο διδιστατο. Παρατηρθηκε τι σε λγο υψηλτερα πεδα η Hall ειδικ αντσταση σταθεροποιεται σε μια τιμ κοντ στα 26 kOhm, χαρακτηριστικ για το ν=1 πλατ στο Ακραιο Κβαντικ Φαινμενο Hall.

Η μετβαση αυτ οφελεται στο "μαγνητικ πγωμα" των τρισδιστατων φορων. Η τιμ της αντστασης Hall εναι δεκαπλσια της αναμενμενης αν το κθε δ-στρμα δροσε ξεχωριστ .

Τα δκα αυτ δ-στρματα δεν εναι πιθαν να χουν ενωθε σε να που να εμφανζει το Ακραιο Κβαντικο Φαινμενο Hall γιατ το πλτος του δημιουργομενου πηγαδιο (μεγαλτερο απ 500 nm) εναι αρκετ μεγλο στε να μην επιτρπει την παρατρηση ξεχωριστν υποζωνν σε αντθεση με τα πειραματικ δεδομνα. ρα θα πρπει να σχηματζεται σε κποιο σημεο του δεγματος (πιθαντατα στην ενδοεπαφ GaAs/InGaAs) να ξεχωριστ διδιστατο αριο που τελικ παρατηρεται.



INTERPLAY OF 2D AND 3D CHARGE CARRIERS IN Si-DELTA -DOPED InSb LAYERS GROWN EPITAXIALLY ON GaAs
DeKeyser A, Bogaerts R, Karavolas VC, et al.
SOLID-STATE ELECTRONICS
40: (1-8) 395-398, Sp. Iss. SI 1996


Πειραματικς μετρσεις σε δεγματα InSbντοπαρισμνα με να δ-στρμα Si δειξαν τι υπρχει ταυτχρονα και τρισδιστατο και διδιστατο ηλεκτρονικ αριο. Πραγματοποιθηκαν μετρσεις απ 0-50 Τ της μαγνητοαντστασης και της ειδικς αντστασης Hall για θερμοκρασες απ 1.4 μχρι 4.2 Κ.


Παρατηρθηκε τι για χαμηλ μαγνητικ πεδα το τρισδιστατο αριο κυριαρχε . Σε ψηλτερα πεδα (στην περιοχ των 30 Τ) χουμε μια μετβαση απ το τρισδιστατο αριο στο διδιστατο. Παρατηρθηκε τι σε λγο υψηλτερα πεδα η Hall ειδικ αντσταση σταθεροποιεται σε μια τιμ κοντ στα 26 kOhm, χαρακτηριστικ για το ν=1 πλατ στο Ακραιο Κβαντικ Φαινμενο Hall.

Η μετβαση αυτ οφελεται στο "μαγνητικ πγωμα" των τρισδιστατων φορων.


Η θεωρητικ ανλυση στηρχθηκε σε να μοντλο παρλληλης αγωγιμτητας δο αερων, ενς τρισδιστατου και ενς διδιστατου. Υπολογσθηκαν αριθμητικς τιμς για τους συντελεστς μεταφορς καθς και για τους μηχανισμος του "μαγνητικο παγματος" των τρισδιστατων φορων. Η συγκριση πειρματος και θεωρας ταν ικανοποιητικ.


2D SEMICONDUCTORS AT THE LEUVEN PULSED FIELD FACILITY

R. Bogaerts, A. De Keyser, L. Van Bockstal, M. van der Burgt, A. Van Esch, R. Provoost, R.

Silverans, F. Herlach, B. Swinnen, A.F.W. van de Stadt, P.M. Koenraad, J.H Wolter, V.C.

Karavolas, F. M. Peeters, W. van de Graaf and G. Borghs

Physicalia Mag. 19 229 (1997) .


Η εργασα αυτ αποτελε την κθεση των πειραματικν και θεωρητικν αποτελεσμτων της ομδας του Εργαστηρου

Ισχυρν Μαγνητικν Πεδων στο Πανεπιστμιο του Leuven (Laboratorium

voor Vaste-Stoffysica en Magnetisme), σχετικ με το Ακραιο Κβαντικ

Φαινμενο Hall σε ημιαγγιμες διατξεις και σε πολ υψηλ μαγνητικ πεδα.

Συγκεκριμνα:

α) Ιδιτητες της μαγνητοαντστασης ενς δ-στρματος ντοπαρισμνου Si σε InSb.

β) Μαγνητοαντσταση μις ψευδομορφικς GaAs/AlGaAs ετεροεπαφς με να δ-στρμα ντοπαρισμνου Si.

γ) Συνεργασα διδιστατων και τρισδιστατων φορων φορτου σε να δ-στρμα InSb ντοπαριsμνου με Si.



SYSTEMATIC STUDY OF THE WIEDERMANN-FRANZ LAW IN THE QUANTUM HALL- EFFECT REGIME

Karavolas VC, Triberis GP

PHYSICAL REVIEW B-CONDENSED MATTER 59: (11) 7590-7595 MAR 15 1999


να απ τα σημαντικτερα ανοικτ προβλματα απ την ανακλυψη του Κβαντικο Φαινομνου Hall εναι αυτ της θερμικς μεταφορς. Αν και νας αριθμς απ εργασες χουν ασχοληθε με την θερμοσχ και τη θερμικ αγωγιμτητα, η κατσταση παραμνει ασαφς. Θεμελιδεις νμοι πως ο νμος των Wiedemann-Franz που χαρακτηρζουν το 3-D ηλεκτρονικ αριο (πως εξ' λλου και ο νμος του Ohm) χουν αμφισβητηθε. Μια πειστικ συστηματικ ανλυση, και η ερμηνεα των πιθανν αποκλσεων αποτελον μρος του προβλματος. Αν και τα πειραματικ δεδομνα μετρημνα σε απουσα μαγνητικο πεδου του Syme et al. δεχνουν τι ο νμος αυτς ισχει, οι θεωρητικς εργασες των Oji και του Blanter προβλπουν το αντθετο χωρς να δνουν μια ικανοποιητικ εξγηση.


Στην παροσα εργασα παρουσιζουμε μια συστηματικ ανλυση του προβλματος. Υπολογζουμε αναλυτικ και αριθμητικ τον τανυστ της θερμικς αγωγιμτητας που οφελεται στην διχυση για διαφορετικ μαγνητικ πεδα και διαπλτυνση επιπδων Landau. Η ανλυση μας δεχνει τι η διαγνια συνιστσα της θερμικς αγωγιμτητας παραβιζει τον νμο των Wiedemann-Franzγια μικρς διαπλατνσεις επιπδων Landau. Υπεθυνες εναι οι ενεργειακς παργωγοι της διαγνιας συνιστσας της ηλεκτρικς αγωγιμτητας και σαν επακλουθο η μορφ της πυκντητας καταστσεων. Στην περπτωση της μη-διαγνιας συνιστσας οι αποκλσεις που υπολογσαμε εναι σημαντικ μικρτερες και τα αποτελσματα μας εναι πολ λιγτερο ευασθητα στην μορφ της πυκντητας καταστσεων.




Γ     ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΟ ΚΒΑΝΤΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ HALL

       

ELECTRICAL AND THERMAL TRANSPORT OF COMPOSITE FERMIONS
Karavolas VC, Triberis GP, Peeters FM
PHYSICAL REVIEW B-CONDENSED MATTER
56: (23) 15289-15298 DEC 15 1997


Στην βιβλιογραφα η περιγραφ του Κλασματικο Κβαντικο Φαινομνου Hall σε συντελεστ κατληψης ν=1/2 περιορζεται στην αναπαραγωγ της ιεραρχας του. Χρησιμοποιντας την ιδα των συνθτων φερμιονων , δηλαδ τη σνδεση κθε φορα φορτου με δο κβντα μαγνητικς ρος καθιστομε δυνατ τη μελτη του Κλασματικο Κβαντικο Φαινομνου Hall, ισοδναμα χρησιμοποιντας αναλσεις κατλληλες για την μελτη του Ακραιου Κβαντικο Φαινομνου Hall. Το μαγνητικ πεδο που αισθνονται πια οι φορες δεν εναι το πραγματικ αλλ η διαφορ του πραγματικο και εκενου στο οποο το αριο χει ν=1/2.


Η αγωγιμτητα στο Ακραιο Κβαντικ Φαινμενο Ηall των συνθτων φερμιονων υπολογζεται με την εφαρμογ δο μοντλων. Ενος ημικλασσικο (Isihara-Smrcta) που αναπαργει τις Shubnikov-de Haas ταλαντσεις γρω απο το ν=1/2 (μικρ ενεργ μαγνητικ πεδα) και ενς κβαντομηχανικο (Englert) που αναπαργει την συμπεριφορ του συστματος σε μεγλα ενεργ μαγνητικ πεδα.


Υπολογζονται απ την αγωγιμτητα η ειδικ αντσταση και η θερμοσχς διχυσης για διδιστατα αρια ηλεκτρονων και οπν. Στην περπτωση της ειδικς αντστασης η σμπτωση πειρματος και θεωρας (για να ηλεκτρονικ αριο) εναι εντυπωσιακ για τα χαμηλ ενεργ μαγνητικ πεδα (ημικλασσικ μοντλο) καθς και για τα υψηλ ενεργ μαγνητικ πεδα (κβαντομηχανικ μοντλο). Απ την σγκριση με το περαμα υπολογζεται η διαπλτυνση των επιπδων Landau των συνθτων φερμιονων. Στην περπτωση της θερμοσχος οπν, η σμπτωση με το περαμα εναι καλ (ιδως για τις χαμηλτερες θερμοκρασες , Τ=0.169 Κ), λγω της παρξης της φωνονιακς θερμοσχος. Οι υπολογισμο μας αναπαργουν τις παγκσμιες τιμς της θερμοσχος για ημικατειλημμνα εππεδα Landau.





ELECTRICAL TRANSPORT OF COMPOSITE FERMIONS AT v=3/2

Karavolas VC, Triberis GP

PHYSICAL REVIEW B-CONDENSED MATTER

63 (03) 5313-+ JAN 15 2001


Η ιδα των "συνθτων φερμιονων" μας δνει τη δυναττητα αντ να διερευνσουμε τη συμπεριφορ των πραγματικν φορων ενς διδιστατου συστματος που εμφανζει κλασματικ φαινμενο Hall, να μελετσουμε εκενη των “συνθτων φερμιονων” ενς συστματος που εμφανζει ακραιο κβαντικ φαινμενο Hall. Στην περιοχ των μαγνητικν πεδων που ο συντελεστς κατληψης εναι ν=3/2 το ηλεκτρονικ αριο δεν εναι πια πολωμνο ως προς το spin πως στο ν=1/2, διερενηση η οποα χει γνει στο παρελθν .


Για τον συγκεκριμμνο συντελεστ κατληψης προτενεται το μοντλο της παρλληλης αγωγιμτητας δο αερων, ενς ηλεκτρονικο αερου με συντελεστ κατληψης ν=1 και ενς αερου συνθτων φερμιονων με συντελεστη κατληψης κοντ στο ν=1/2. Διερευνται η συμπεριφορ της ειδικς αντστασης σε χαμηλς θερμοκρασες (Τ=0.025 Κ) χρησιμοποιντας δο διαφορετικ μοντλα για την αγωγιμτητα των συνθτων φερμιονων (Isihara-Smrcta για χαμηλ ενεργ μαγνητικ πεδα και Englert για υψηλ ενεργ μαγνητικ πεδα). Η σμπτωση με τα πειραματικ δεδομνα τσο για τη διαγνια σο και για την μ διαγνια συνιστσα της ειδικς αντστασης εναι πολ καλ. Απ την σγκριση με τα πειραματικ δεδομνα υπολογστηκε η τιμ της διαπλτυνσης των επιπδων Landau καθς και την ευκινησας των συνθτων φερμιονων. Η τιμ της ευκινησας που υπολογζταν μχρι τρα απ λλους ερευνητς εναι 9πλσια της τιμς που υπολογζεται αν χρησιμοποιηθε η ιδα της παρλληλης αγωγιμτητας πως γινε στην παροσα εργασα.



THERMOELECTRIC TRANSPORT OF COMPOSITE FERMIONS AT ν=1/2 ΑΝD ν=3/2 : A SIMPLE WAY OF EVALUATING p

Karavolas VC and Triberis GP

Yποβλθηκε στο Phys. Rev. B.


Ο συντελεστς εξρτησης του χρνου εφυσηχασμο των συνθτων φερμιονων απ την ενργεια (p) στο παρελθν εχε υπολογισθε ετε μσα απο την προσγγιση Born (p=0.5) ετε πρα απο αυτν (p=0.13).


Μελετντας να αριο σε συντελεστ ν=3/2 με την ιδα της παρλληλης αγωγιμτητας δο αερων , ενς σε συντελεστ κατληψης ν=1 και ενς δετερου σε συντελεστ κατληψης ν=1/2 καταλγουμε σε μια σχση η οποα συνδει τον λγο των ειδικν αντιστσεων ρxx στο ν=3/2 και στο ν=1/2 με το p.


ρxx,3/2 / ρxx,1/2 = 31+p / 9


Το παραπνω αποτλεσμα καθιστ ιδιατερα απλ τον υπολογισμ του p, απ τα πειραματικ δεδομνα της ρxx,3/2 και ρxx,1/2.

Η παραπνω σχση δνει για p=0.5 λγο αντιστσεων 0.65 και για p=0.13 λγο αντιστσεων 0.39. Η συντριπτικ πλειοψηφα των πειραματικν δεδομνων για αρια ηλεκτρονων συμφωνε με το 0.39. Αντθετα για τις οπς οι λγοι των αντιστσεων δνουν αρνητικ p και μλιστα κοντα στο -1. Σμφωνα με την σχση του Mott για την θερμοσχ

αν το p γνει μικρτερο απ -1 η θερμοισχς διχυσης αλλζει πρσημο. Πρσφατες μετρσεις επιβεβαωσαν την αλλαγ προσμου της θερμοισχος διχυσης για αριο οπν, επιβεβαινοντας τις προβλψεις της παραπνω εξσωσης για το p.


    THERMAL TRANSPORT OF COMPOSITE FERMIONS AT ν=3/2

Karavolas VC and Triberis GP

υπο προετοιμασα για να υποβληθε στο Phys. Rev. B.


Η ιδα των "συνθτων φερμιονων" μας δνει τη δυναττητα αντ να διερευνσουμε τη συμπεριφορ των πραγματικν φορων ενς διδιστατου συστματος που εμφανζει κλασματικ φαινμενο Hall, να μελετσουμε εκενη των “συνθτων φερμιονων” ενς συστματος που εμφανζει ακραιο κβαντικ φαινμενο Hall. Στην περιοχ των μαγνητικν πεδων που ο συντελεστς κατληψης εναι ν=3/2 το ηλεκτρονικ αριο δεν εναι πια πολωμνο ως προς το spin πως στο ν=1/2, διερενηση η οποα χει γνει στο παρελθν . Στη βιβλιογραφα αναφρεται τι η θερμοσχς στο ν=3/2 μπορε να υπολογισθε απ τη θεωρα για τη θερμοσχ στο ν=1/2 αντικαθιστντας τη συγκντρωση των φορων με τη συγκντρωση των συνθτων φερμιονων που σε αυτ το συντελεστ κατληψης εναι το να τρτο της ολικς συγκντρωσης των φορων.


Για το συγκεκριμμνο συντελεστ κατληψης προτενεται το μοντλο της παρλληλης αγωγιμτητας δο αερων, ενς ηλεκτρονικο αερου με συντελεστ κατληψης ν=1 και ενς αερου συνθτων φερμιονων με συντελεστ κατληψης κοντ στο ν=1/2. Διερευνται η συμπεριφορ της θερμοσχος σε χαμηλς θερμοκρασες χρησιμοποιντας δο διαφορετικ μοντλα για την αγωγιμτητα των συνθτων φερμιονων (Isihara-Smrcta για χαμηλ ενεργ μαγνητικ πεδα και Englert για υψηλ ενεργ μαγνητικ πεδα). Υπολογζεται ο λγος της θερμοσχος στο ν=3/2 και στο ν=1/2 για τη φωνονιακ συνιστσα της θερμοισχος και τη συνιστσα διχυσης. Για τη φωνονιακ συνιστσα βρθηκε τι ο λγος εναι 1 σε απλυτη συμφωνα με το περαμα. Για τη συνιστσα διχυσης η συμφωνα με το περαμα δεν εναι τσο καλ.


Επσης υπολογζεται ο λγος της θερμοσχος των συνθτων φερμιονων προς την ολικ θερμοσχ για το μοντλο του Englert και για τον λγο ntot/nCF. Για τον σωσττερο υπολογισμ της θερμοσχος σε λη τη περιοχ των μαγνητικν πεδων πρπει να χρησιμοποιηθε το μοντελο του Englert γιατ παρνει υπ' ψιν του και τις διορθσεις λγω της διαπλτυνσης των επιπδων Landau που η λλη μεθοδος παραλεπει.





Δ     HOPPING 

    THE EFFECT OF THE DENSITY OF STATES ON THE CONDUCTIVITY OF THE SMALL-POLARON HOPPING REGIME IN DISORDERED-SYSTEMS
    TRIBERIS GP, ZIANNI X, YANNACOPOULOS AN, and V.C. KARAVOLAS.
    JOURNAL OF PHYSICS-CONDENSED MATTER
    3: (3) 337-346 JAN 21 1991


Στην βιβλιογραφα εχε σημειωθε τι μια πιο ρεαλιστικ επιλογ για την πυκντητα καταστσεων (DOS) στην μελτη της ηλεκτρικς αγωγιμτητας θα ταν εκενη που θα εχε λβει υπ' ψιν της το γεγονς τι οι χαμηλτερης ενργειας καταστσεις εναι λιγτερο "πυκνς".


Δεδομνου τι η ηλεκτρικ αγωγιμτητα μεταβλλεται σαν ln σ ~ [-(Τ0/Τ)ν], η ιδιατερη επιλογ της DOS θα επηρρεσει τσο το Τ0 σο και την εξρτηση απ την θερμοκρασα η οποα καθορζεται απ τον εκθτη ν.


Για τον σκοπ αυτ υπολογζεται η ηλεκτρικ αγωγιμτητα για πυκντητες καταστσεων της μορφς

α) Ν(Ε) =Ν0 Εn

β) Ν(Ε) =Ν0 +λΕ , λ>0

ταν

  1. δεν λαμβνονται υπ' ψιν οι συσχετισμο και

  2. ταν λαμβνονται υπ' ψιν οι συσχετισμο,

σε υψηλς και χαμηλς θερμοκρασες.


Υπολογζονται αναλυτικ οι εκφρσεις για τα ν και Τ0.

Βρσκεται τι για την δια περιοχ θερμοκρασιν

Α) ο εκθτης ν, που καθορζει τη θερμοκρασιακ εξρτηση της αγωγιμτητας,

αυξνεται με το n, και

Β) το Τ0 ελατνεται με το n.


Τλος για να δεδομνο μοντλο DOS, ταν οι συσχετισμο λαμβνονται υπ' ψιν, το ν δεν αλλζει με τη θερμοκρασα εν, ταν οι συσχετισμο λαμβνονται υπ' ψιν, το ν στην περιοχ των υψηλν θερμοκρασιν εναι μεγαλτερο απ εκενο των χαμηλν.