Храпай - лекции 2018 (1182144)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Электрон как волна в квантовом проводнике:из точки А в точку В в случайном потенциалеВ.С. Храпайрис. В.Н. ГлазковаЛекция в МФТИ 14/05/2018Электрон в периодическом потенциале (теория Блоха)Зависимость энергии от (квази)-импульсаиз лекции В.Н. ГлазковаАшкрофт, Мермин Физика Твердого ТелаКлассификация кристаллов по положению уровня Ферми(изолятор, металл, полуметалл, полупроводник)Лекция в МФТИ 14/05/2018Зонная структура — результат интерференцииРисунки взяты изwww.lesyadraw.ruwww.wnycstudios.orgeВ строго упорядоченном квантовомлесу легко и непринужденнопроедет квантовое автоeЛюбой дефект структурыведет к случайному отражениюКвантовая диффузия квантового авто!Лекция в МФТИ 14/05/2018Отличие квантовой диффузии от классическойp( r, t )  r exp , 4 Dt 21( 4Dt )d2Коэффициент диффузииdr 2   xi2t 20 t 10 i 1212lD  lv  v dШирина распределения после N шаговl N l tt 10  Dt  LNБез интерференцииC интерференцией|A1|2+|A2|2= 2A2|A1+A2|2 = |A1|2+|A2|2 +2A1A2 = 4A2(конструктивной)Электроны в неупорядоченных средах, лекция 5Интерференционная добавкаТекст в сечение рассеянияВклад 1Сечение рассеяния зависит от угла,усиливается рассеяние строго назад.Дмитриев, Качоровский, Горный PRB 1997Лекция в МФТИ 14/05/2018Полный аналог – когерентноеТекст рассеяние света назадP.Wolf, G.MaretPRL(1985)Взвесь полистироловыхшариков в водеПри диффузионном распространениисвета наблюдается увеличениевероятности рассеяться строго назадОбразецДиафрагмыИнтенсивность0,60,40,202Фотоумножительbc10 (градусы)ЛинзаСтекляннаяпластинкаПоляризатор!aЛазер12ИнтерференционныйфильтрПроверочные эксперименты: безвзвеси шариков (b)без сосуда с жидкостью (c)Лекция в МФТИ 14/05/2018Слабая локализация.Самопересекающиеся траекторииt 20 p(r,t) = (4Dt) exp (r /4Dt)124Dt1 p(r,t)t 10 t = t1(<)1t 10 03Ларкин,ХмельницкийУФН 19822t = 2t1(>)2101r /(4Dt1)1/22При квантовой диффузии вероятность переходаA → B уменьшается из-за интерференциина самопересекающихся траекторияхЛекция в МФТИ 14/05/20183Прикидка эффекта слабой локализации (грубо).Подсчет числа самопересечений в разных размерностяхd=3vF  dtvF  1 2 1 21  1 1    )  2   3  3 (2k F l  L l D 2 ( Dt )22d=2vF 2 dtvF 2  ln(Dt)bDbb – поперечныйлинейный размерd=1vF 2 dtvF 2 (l  L )1222Db ( Dt ) bНебольшая отрицательная добавка к проводимости?Однако: L~()1/2приTИнтерференционная природаТекст слабой локализациипроявляется в магнитосопротивленииR, ОмR, Ом1R, ОмMgG, Ом1R, ОмLiAl70,010,1100,30,11091,425 KG, ОмR = 1245 Ом2r = 1,10 мкм0,200,1T =1,1 K2r = 1,6 мкм0d=220B, Э4001,502 KT = 1,1 K2r =1,3 мкмR = 2 кОм020 40B, ЭД.Ю.

Шарвин, Ю.В. Шарвин и др.,Письма в ЖЭТФ 34, 285 (1981);35, 476 (1982).1,715 K60010B, Э20M.Gijs, C. Van Haesendonck,Y. Bruynseraede,PRB 30, 2964 (1984).Лекция в МФТИ 14/05/2018Одноканальный 1D провод (сечение равно длине волны)d=1vF 2 dtvF 2 (l  L )1222Db ( Dt ) bКатастрофа в одномерном случае!Многоканальный проводb >> b~Одноканальный проводЛекция в МФТИ 14/05/2018Одноканальный 1D провод. Двухбарьерный дефектРешение:i1BBeACCe  klDiФаза зависитот расстояния lиот импульса kОдинаковые барьеры:T 1T 2T | D | ,1  R 1R 2  2 R 1R 2 cos 2  2  arg(r1r2 )2e 2T2Gtot ,2h 4R sin ( 2)   arg r  kl  arg r2Двухбарьерный дефект.ДлядобавлениязаголовкаКлассика= сложение вероятностей1BщёлкнитемышьюIIBeIDiIIIT  T 1T 2  T 1R 2R 1T 2  T 1 (R 2R 1 ) T 2 2ACT1 , R 1CeiT2 ,R 2T 1T 2 ...

,1 - R 2R 1I – прямое прохождение; II – с однократным отражением от барьеров;III – с двукратным отражением и т.д.1 1 - R 2R 1 1 - (1 - T 1 )(1 - T 2 ) 1 1  1TT 1T 2T 1T 2T1 T 21R R1 R21  TTT1 T 2Для произвольного числа барьеровRiRTTiЛекция в МФТИ 14/05/2018Одноканальный 1D провод. Двухбарьерный дефектФормулуh Rh R 1  R 2  2 R 1R 2 cos G  2 22e T2eT 1T 21totможно сравнить с ...…классич.Законом ОмаG…и с результатомее усредненияcos   01tot Ohm1totGh R1 R 2 h R 1  R 2  2R 1R 2 2  22e  T 1 T 2  2eT 1T 2h R 1 R 2 22e T 1T 2В обоих случаях сопротивлениеРастет при добавлении барьеровНо по-разному!Лекция в МФТИ 14/05/20181D  локализация электронной волныВозьмем цепочку из N случайно расположенных слабых одинаковыхрассеивателейR << 1,T ~1в проволоке длиной L = l N(l – среднее расстояние между соседними рассеивателями)R N  R N 1  1T N  T N 1T , T N  sTNN seN приG ( L)  T N  s TЛекция в МФТИ 14/05/2018NseL,Скейлинг - универсальная зависимостьпроводимости от длины квантового проводаd ln y = d ln L0yRcr  45 k ln y1L= Проводимость всегда падает с ростом длины и уменьшениемтемпературы, уходя в экспоненциально малые значенияЛекция в МФТИ 14/05/2018За пределами зонной теории БлохаУчет релятивистского эффекта спин-орбитального расщепленияв атоме приводит к качественно новым эффектамЛекция в МФТИ 14/05/2018Кристаллы с инвертированной зонной структуройЛекция в МФТИ 14/05/2018Helical edge states in the inverted band HgTeEXPERIMENTCBVBRaichev, PRB 2012Bernevig et al., Science 2006edge stateЛекция в МФТИ 14/05/2018Топологическая защита от рассеянияПримеры деструктивной интерференциидля светадля геликальных электроновQi, Zhang RMP 2011В топологических краевых состоянияхинтерференция при рассеянии назад 100% деструктивная!Лекция в МФТИ 14/05/2018Топологическая защита от рассеянияd ln y = d ln L0yln y1Qi, Zhang RMP 2011L= В топологических краевых состоянияхинтерференция при рассеянии назад 100% деструктивнаяЛокализация волны становится невозможна!Лекция в МФТИ 14/05/2018Ломаем топологическую защиту магнитным полемBНичтожное магнитное полеведет к экспоненциальномуросту сопротивленияЭксперимент в МФТИМагнитное поле снимает топологическую защитуЛекция в МФТИ 14/05/2018Спасибо за внимание.Приходите к нам в лабораторию!В.С.

Храпайрис. В.Н. ГлазковаЛекция в МФТИ 14/05/2018.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов книги