Universella fluktuationer i konduktivitet

Universella konduktansfluktuationer eller universella konduktansfluktuationer (UCF) är ett fenomen som påträffas i mesoskopisk fysik när man mäter konduktiviteten (motståndet) hos mesoskopiska prover . Teoretiskt förutspått i [1] [2] . Den uppmätta elektriska konduktiviteten kommer att variera från prov till prov, främst på grund av den slumpmässiga placeringen av spridningscentra. Fluktuationerna beror på koherenseffekterna av elektronvågsfunktionerna och därmed faskoherenslängden; — längden vid vilken elektronen upplever en oelastisk kollision måste vara mycket större än momentumrelaxationslängden . De universella konduktivitetsfluktuationerna är mer uttalade när elektronflödet observeras i den svaga lokaliseringsregimen . , där , är antalet ledningskanaler och är momentumrelaxationslängden på grund av medelfri väg eller spridning av fononer. För sådana prover är konduktivitetsfluktuationen lika med den grundläggande konduktiviteten , oavsett antalet kanaler. $\textstyle l_{\phi }$ ${\displaystyle \textstyle l_{m))$ ${\displaystyle \textstyle l_{\phi }<l_{c))$ ${\displaystyle l_{c}=M\cdot l_{m))$ $\textstyle M$ ${\displaystyle \textstyle l_{m))$ $\textstyle G_{o}=2e^{2}/h$

Många faktorer påverkar UCF:s amplitud. Vid nolltemperatur utan dekoherens påverkas UCF huvudsakligen av två faktorer: provets symmetri och form. Det har nyligen visat sig att en tredje nyckelfaktor, anisotropin hos Fermi-ytan, också signifikant påverkar UCF:s amplitud. [3]

Se även

Speckle mönster , optiska analoger av konduktans fluktuationsmönster.

Anteckningar

↑ Boris Altshuler . Fluktuationer i orenheters konduktivitet hos oordnade ledare // JETP Letters. - 1985. - T. 41 . - S. 530 - . Arkiverad från originalet den 22 april 2021.
↑ Lee, P. (1985). "Universella konduktansfluktuationer i metaller". Fysiska granskningsbrev . 55 (15): 1622-1625. Bibcode : 1985PhRvL..55.1622L . DOI : 10.1103/PhysRevLett.55.1622 . PMID 10031872 .
↑ Hu, Yayun (2017-10-05). "Numerisk studie av universella konduktansfluktuationer i tredimensionella topologiska halvmetaller" . Fysisk granskning B. 96 (13): 134201. arXiv : 1708.05212 . Bibcode : 2017PhRvB..96m4201H . DOI : 10.1103/PhysRevB.96.134201 .

Litteratur

Akkermans Eric, Montambaux Gilles. Mesoskopisk fysik av elektroner och fotoner . - 1 uppl. - Cambridge, Storbritannien: Cambridge University Press, 2007. - 606 sid. - ISBN 978-0-511-29016-9 . (Engelsk)
Supreyo Datta, Elektronisk transport i mesoskopiska system , Cambridge University Press (1995)
R. Saito, G. Dresselhaus och M.S. Dresselhaus , Physical Properties of Carbon Nanotubes , Imperial College Press (1998).