Dẫn nhảy bước biến đổi trong các hệ điện tử định xứ mạnh

171 386 0
Dẫn nhảy bước biến đổi trong các hệ điện tử định xứ mạnh

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

M Ụ C LỤC Trang M ỤC L Ụ C ■DANH M Ụ C C Á C C H Ữ V IẾ T T Á T D AN H M ỤC C Á C B Ả N G DANH M ỤC CÁC H ÌN H VẼ, ĐỒ T H Ị MỚ Đ Ầ U C hương T ố N G Q U A N 14 1.1 M ất trật tự định xứ 14 1.2 Dản điện hệ electron định xứ manh: dẫn n h ả y 18 1.3 Lưới trớ ngảu nhiẻn M iller - A b h a m s 22 1.4 Độ dẫn điện cua hệ khòns đồng nhát gần lý thuyết thấm 1.4.1 Bìu tốn m n g 1.4.2 Bài tốn nút ngảu nhiên 1.4.3 Độ dẫn điện cùa mõi trường khơng n h ấ t 1.5 Dẫn nháy bước nhảy biến đối: Đinh luật M o t t 9g 28 30 32 34 C hương Ả N H H Ư Ở N G CỦ A TƯ Ơ N G T Á C E L E C T R O N E L E C T R O N L Ê N M Ậ T Đ Ơ T R A N G T H Á I VÀ s ự PH U T H U Ơ C N H IỆ T Đ ộ C Ü A ĐƠ DAN iNHẢY BƯ ĨC B IẾN Đ ổ i 2.1 M ật độ trạng thái định xứ lân cặn mức F e r m i 2.2 39 39 2.1.1 K hảo sát đinh t í n h 39 2.1.2 Phương trình tư hồ hợp: Khe C o u lo m b 42 2.1.3 M khe Coulomb trẽn máy tính điện t 44 2.1.4 Q uan sát thực n g h iệ m 46 Các hiệư ứng c h n 48 2.2.1 Trường hợp 3D: chán Yukuvva 48 2.2.2 Trường hợp 2D: chán cổng kim lo i 49 2.3 2.4 2.5 Sự phụ thuộc nhiệt độ dẫn nháy bước biến đ ổ i 52 2.3.1 Định luật E ữ os-S hklovsk ii 52 2.3.2 Q uan sát thực n g h iệ m 53 Chuyển M ott - E ữ o s-S hklovskii 54 2.4.1 Quan sát thực n g h iệ m 54 2.4.2 Biểu thức tổng qt cho phụ thuộc nhiệt độ VRH 55 Dẫn nhảy bước biến đổi vật liệu vơ định h ìn h 57 2.5.ỉ Mơ hình mật độ trạng thái cho vật liệu vò định h ì n h 57 2.5.2 Tính độ dần nháv VRH cho vật liệu vò định h ì n h 58 2.5.3 Thảo luận kết q ủ a 59 C hư ơng C Á C H IỆ U ỨNG T Ư Ơ N G TÁ C C O U L O M B T R O N G SU Ấ T N H IỆ T Đ IỆ N Đ ỘN G MlỂiN DAN n h ả y b c B IẾ N Đ Ổ I 62 3.1 Suất nhiệt điện động VRH sán lý thuyết th ấ m 62 3.2 Biếu thức siải tích tổ n s q u t 65 3.2.1 Hệ hai chiéu ( D ) 65 3.2.2 Hê ba chiều ( D ) 68 3.2.3 Thảo lu ậ n 71 Suất nhiệt điện động VRH cho vật liệu vơ định h ì n h 74 3.3.1 Biểu thức suất nhiệt điện động VRH cho vặt liệu vổ định hình 74 3.3.2 Thảo lu ậ n 78 3.3 Chương DẴN NHẢY BƯỚC BIẾNĐ ổ i PHỤ THC TẦN s ố 81 4.1 Phép sần c ặ p 81 4.2 Biếu thức tổn^ qc ciia độ dẫn điện ac V R H 85 4.3 4.2.1 Hệ ba chiều ( D ) 85 4.2.2 Hê hai chiềư (2D ) 87 Kết qua số tháo lu ậ n 89 C hư ng DẪiN N H ÁY B Ư Ớ C BIẾN Đ ổ i T R O N G HỆ T H Ấ P C H IỂ U 94 5.1 94 Đặt vấn d ề 5.2 M hình phương pháp t í n h 96 5.3 Trường hợp nhiệt độ vơ hạn: tốn r - t h ấ m 99 5.3.1 Tính tốn kết qủa s ố 100 5.3.2 Thảo l u ậ n 107 5.4 V RH hệ chiều hữu h n 111 5.5 VRH hệ hai chiều bất đảng hướng: "chuyển đổi chiều ? " 116 KẾT L U Ậ N 124 D A N H M ỤC CÁC CƠNG TRÌN H ĐÃ CƠ NG B ố C Ủ A TÁC GIẢ LIÊN Q U A N Đ ẾN LUẬN Á N 125 TÀI LIỆU TH A M K H Ả O 126 PHỤ LỰC 137 PHỤ LỤC 148 PHỤ LỰC 151 PHỤ LỤC 156 PHỤ LỤC 161 PHỤ LỤC 163 DANH M ỤC CÁC C H Ữ V IẾ T TẮT HC (Hopping Conduction): dẫn nháy VRH (Variable Range Hopping): (dẫn nhảv) bước nhảy biến đổi DOS (Density o f States): mật độ trạng thái ES: Efros-Shklovskii SCE (Self-Consistent Equation): phương trình tự h o hợp dc (directed current): dòng điện chiều ac (alternative current): dòng điện xoay chiểu ID 2D, 3D (one-, two-, three-Dim ensional): (hệ) một, hai, ba chiều Q1D (Q uasi-one- D im ensional): hệ chuẩn chiều LP (Longitudinal Percolation): thẩm dọc TP (Transverse Percolation): thấm ngang LR (Longitudinal Resistance): điện trờ dọc TR (Transverse Resistance): điện trớ ngang M TĐ T: máy tính điện tử DANH MỤC CÁC BẢNG B ảng 1.1: Giá trị ngưỡng thấm số mạng b ả n 30 B âng 5.1: Bán kính thấm hệ vơ hạn với nồng độ tạp khác 104 D A NH M ỤC CÁC HÌNH VẼ, Đ THỊ H ìn h 1.1: M hình Molt Miền trạng thái định x ứ gạch chéo, cúc ngưỡtĩi’ linh độnẹ E m E m A) Kim loại, (b) Điện m i 16 H ìn h 1.2: Trạng thái tntyền qua (a) trạng thái định x ứ ( b ) 16 H ìn h 1.3: Sự phụ thuộc điện trở suất vào nhiệt độ bán dẫn pha tạp n h ẹ 18 H ìn h 1.4: Sự phụ thuộc điện trỏ suất vào nghịch đảo nhiệt dộ dối với Ge loại p theo s ố liệu thực nghiêm Fritzsche Cuevas [32] 20 H ìn h 1.5: Các trạng thái định x ứ Ịân cận mức Fermi (a) vả mật độ trạng ĩ hái ( b ) 21 H ình 1.6: Lưới trỏ ngẫu nhiên Miller - A b r a h a m s 27 H ình 1.7: Sư phụ thuộc độ dẩn điện vảo giá tri cực đại sơ mù rị 32 H ình 1.8: Dải trạng thái có lượng cách mức Fermi lượnỵ nhỏ hon s Bên phải v ẽ mật độ trạng ỉhái g ( e ) , vùng cúc trạng thải bị chiếm dược gạch c h é o 35 H ình 2.1: Các mức nảng lượng dải lượng gán mức F e r m i 40 H ình 2.2: Kết qua mơ phong mật độ trạng ĩhái miền khe Coulomb cho trường hợp d = 3, K = 0,5 N = 1600 (đường liên nét) [24]; dường díct nét ỉù kết Baranovskii et [12] cho mạng 14x14x14 Năng lượng tinh đơn vị (eỉ N llỉ//c), mật độ trạng thái đơn vị ( /de2N ' 2lỉ) 45 H ìn h 2.3: Khe Coulomb mẩu tinh th ể SỈ:B quan sát trực liếp nhờ kỹ thuật chui ngẩm [ ] 47 H ình 2.4: Sự phụ thuộc lượng mật độ trụng thái: dường ỉiẽn nét Ịời giải s ố phương trinh ỉự hồ hợp; đường nét đứt lả gần bậc khơng (2.16); cúc chẩm khe Coulom b 3D (2.5), điểm tròn ỉà kết mớ phùng [ 7 ] 48 H ình 2.5: (a) - Sơcỉồ cấu trúc cùa mẩu sủcỉụníỊ trung thí nghiệm [124] (b) - Điện tích ảnh ị ' i hương LÌHỊ> diện cổng kim loại 49 H ình 2.6: Lời giải s ổ phương ìrình tự hoả hợp (dường liền nét) kết q mỏ plĩỏnỵ (x) mật dơ trạng thúi G(E) với th ể chắn (2.18) Đường nét dứt rương icnç với ịịần đúnq bậc khơnẹ ( ) 52 H ìn h 2.7: Kết qitâ gicii s ố phương trình (2.39) cho ỵ ổ giá trị điển hình tham so s, tương ứnỵ hệ vỏ định hình p h ố biến 60 H ình 3.1: Sư phụ thuộc suất nhiệt diện độỉVị VRH vào nhiệt độ v ẽ với giới hạn (3.21) - (3 ) 73 H ình 3.2: Sự phụ tlỉiiộc suất nhiệt diện động VRH vào nhiệt dộ vật liệu võ lĩịnh liìnlì v ẽ ỊỊÍỚi hạn (3.35), (3.36) Hình v ẽ lồng mủ tả clìuvến Moll - ES độ dần Nhiệt độ dược tính dơn vị E f/k ß 79 H ình 4.1: Đồ thị phụ thuộc Sj = d { ỉ n tl)/d{lncứ) vảo lniỵ ^ Ịc ứ ) cho hệ ìuii chiều (d = 2) ba chiêu (d = 3) Tân sơ V ф = ỈQ':' H z Tần sơ diện trường ПЦОС11 tứ 10:'Hz dến 10í}Hz Tham s ố A “ = e lịicậE, ) = 60 cho cá hệ hai chiều ba chiều Đườnq liền nét vẽ theo cúc biểu thức (4.28) (4.29) Đường gạch đứt theo С0ПЦ ỉhức Austin-Mott (4.27) Đường gạch-cìiăm (heo biểu ỉhức (4.23) (4.24) E S 90 H ình 4.2: Sự phu thuộc ÝO nhiệt íỉộ с lia độ dẫn diện ưc Dướn Ц liên nét vẽ (heo (4.34), dường nét đứt - theo cơng íhức Aitsrin-Motĩ (4.30), cúc điếm (ký hiệit bầng hỉnh vitúnẹ) sơ liệu ihực nghiệm irèiì mầit Li-Si [ ] 92 H ình 5.1: Mơ hình: cúc d ã Vdẫn song song liên kết vếu vin qua tăm lạp phân b ố lĩgau nhiên khoảng khơng gian d â y ọу H ình 5.2: Các giá trị mơ phóng - I n ỒR'C{L) - In ỔR[-{L)vè tlìeo lnL cho т п ц hợp /7 = 0.1 giá trị s - 0.05; 0.1; 0.2; 0.3; 0.4 (từ x u ố n g ) L02 H ình 5.3: Hiệu ứng kích tìiưởc hữu hạn bún kính thấm: dại lượng dược v ẽ phụ thuộc vào W UVịtu,ì dối với trường hợp p = 0.1 ÍỊÌÚ trị s kìúic nhau: s = 0.01; 0.05: 0.1; 0.2; 0.3 Ü.4 (lừ xuống) ■ ■ [Q3 H ình 5.4: Sự phụ thuộc In J lĨ '\L ) (•) vù I rnrờtỉỉi họp /7 = 0.1 vờ giá trị n (Д) vảo lnL cho s = 0.05; o.l; 0.2; 0.3 0.4 (tứ xuống) Hệ s ố góc cúc đường thẳng chiều fractal D 105 H ình 5.5: Ví dụ vẽ dúm thấm tới hạn cho cúc mẩu với L = 400 rừ p — 0.1 (a) (c) LP với s = 0.1 vả 0.3; (b) (d) TP với s = 0.1 0.3 rương ứng 106 H ình 5.6: Sự phụ thuộc vào kích thước mật độ ỉ ới lụm SC(L) cho hệ hữu hạn ứng vói s ố giá trị p ( t xuống): 0.05, , 109 H ình 5.7: Dây hữu hạn chiều: < rj-c >=< In( p ị p ữ)> phụ thuộc í !i2 với s ố si trị (L, ệ ): (64000, 20); (16000, 20); (4000, 20); (1000, 20); vù ( ỉ ООО, 50) ( từ xng) Đường thẳng liền nét ứng với định luật t'n2 ị ỉ’ thức 5.10), Đườiĩv nét dứt nối điểm mỏ num n°ói miền í'112 43 H ình 5,8: Dãy hữu hạn mộ! chiều: < ĩ]c >=< ỉn ịp / p u) > dược v ẽ then [ln(2L Ị ệ ) \ 12 nhiệt độ t = 0.002 , ỉlĩiiộc miền t~'12 Cúc điếm mủ phóm> với mẫu có L = ỉ ООО, 2000, 4000, 8000, 16000, 32000 vù 64000 với Ç = 20 {kí hiệu bỏi •) ệ = 50 (kí hiệu bỏi ủ ) H ình 5.9: Sự phụ thuộc vào lrư đại lượng ln < ìfL > (kí hiệu bơi • Ví/ X) ìn (kí hiệu cho mẫu L = 100 với mậỉ độ tạp s khác nhau: s = 0.1 (hỉnh 5.9a), s = 0.4 ị hình b ) 118 H ình 5.10: Kết cho mẫu L - ỉ ООО, d = 10, với nống dộ tạp s khúc nhau: ỏ = 0.1 Ü.2, 0.3 0.4 ị từ x u ố n g ) H ình 5.11: Tỷ s ố Ц ìifL- phụ thuộc vào Ư' cho cúc mẩu có d - ỈO với s khúc nhau, s = 0.1; 0.2; 0.3; 0.4 (từ irê n x u ố n g ) 119 121 MỞ ĐẦƯ 1) Lý chọn đề tài: Dẫn nhảy (hopping conduction) ià chế dẫn chủ đạo nhiệt độ thấp hệ m ất trật tự với cúc trạng thái electron định xứ mạnh Về m ặt lý thuyết giai đoạn đầu nghiên cứu dẫn nhảy người ta chua ý đến tương tác electron - electron trạng thái định xứ Nhưng thực nshiệm khảng định raniĩ tươna tác electron - electron dẫn tới nhiều hiệu ứng vặt lý quan trọn“ [ù nhiệt độ thấp Vai trò tương tác electron - election vấn đế hay khó lý thuyết hệ m ất trật tự Dẫn Iihủy xav nhiều loại vật liệu khác như: bán dẫn pha tạp, vơ định hình, granular metal, oxyt kim loại Đặc biệt là, gần người ta quan sát thấy dẫn nhảy cấu trúc thấp chiều như: polym ers dẫn sợi silic xốp, ống nanơ cacbon (carbon nanotubes), hệ chấm lượng tử, SỢI DNA vật liệu quan trọng txoníỉ cõna nghệ đương đại tương lai Đó lý chúng tơi chọn đề tài 2) M ụ c đích , đơi tư ợ ng p h m vi nghiên cứu N ghiên cứu ảnh hưỏng tương tác electron - electron vi cấu trúc hệ kích thước nhỏ lên tính chất động, chế độ dãn nhảy bước biến đổi (V ariable­ Range Hopping - V R H ) hệ electron định xứ mạnh mục tiêu Luận án L u ậ n án tậ p tru n g k h ả o u nhữ ng vấn đế sau : • Á nh hưởng tương tác electron - electron lên m ật độ trạng thái • Ả nh hưởng tương tác electron electron lên phụ thuộc nhiệt độ dẫn điện V RH suất nhiệt điện động VRH cúc hệ m át trật tự • Độ dẫn điện phụ thuộc tần sơ nhiệt dộ chế độ hổi phục • Các đặc trưng thấm hệ hai chiều bất đẳníi hướng • Dẩn nhảy hệ m ột chiều hữu han hệ hui chiểu bát đẳng hướna manh 3) P h n g p h p n g h iê n u c ủ a dề tài Để giiii tốn đặt imồi phương pháp ưun thống lý thuyết chất rắn chúng tơi sử dụng hiu phương pháp đặc thù: (1) Phương pháp lý thuyết thám: dâv phương pháp tin cậv sử dụng hiệu nghiên cứa tính chất độns hệ có cấu trúc ngẫu nhiên (2) Phương pháp mó trẽn máy tính điện tử Nói chung, việc nghiên cứu định lượng tính chất điện tử hệ trật tự mạnh vượt ngồi khả náng phương pháp giải tích có, từ lâu mò trực tiếp hệ máy tính điện tử trở thành phương pháp khòn« thể thiếu Bans phương pháp Monte - Carlo chúng tơi tính mật độ trạng thái, dộ dần VRH dải rộng giá trị tham số khác nhau, mặt kiểm định biểu thúc giái tích tron« trườn" hợp siới hạn, mặt khác so sánh trực tiếp với thực nghiệm Ngồi ra, phương pháp giải tích sỏ áp dụng trường hợp cán thiết Ìải phương trình tư hồ hợp hav so sánh với sỏ' liệu thưc nshiệm cụ 4) Ý nghĩa k h o a học thực tiễn đề tài - Góp phán hồn thiện lý thuvết vê vai trò tương tác electron - electron tượng độna hệ trật tu vói trạnií thái electron định xứ manh - Đề xuất mò hình để nghiên cứu đặc trụiü thấm đỏ dẫn VRH tron phụ thuộc vào tham số khác hệ hai chiểu m ột chiều - Kết q nghiên cứu so sánh trực tiếp với thực nghiệm gợi mở nghiên cứu lý thuyết 5) N hững đ ó n g góp luận án Để tài nghiên cún ciia luận án thuộc hướng “Lý thuvết hệ trật tự” Các nghiên cứu theo hướng cùa luận án cho đóng góp mới: - Nhận m ật độ trạng thái cúa hệ 2D với chan gây cổng kim loại - Nhận biểu thức giải tích lỗng qt cu độ dẫn điện suất nhiệt diện động VRH cho vật liệu vỏ định hình, phù hợp VỚI thục nghiệm - Thu biếu thức tổng qt cua SÚL nhièt diện động VRH m tá chuvến liên tục từ dúnsỉ diệu Mott đến dáiiíĩ điệu ES nhiệt độ sium - Nhận biểu thức tống qt cho độ dan diện VRH phụ thuộc tán i>ỏ nhiệt độ dái rộng cúc giá trị cáu tham sơ nàv - Đề xuất mơ hình cho tượng thấm hệ hai chiều (2D) bất đẳng hướng mạnh tính đặc trưng thấm m ò hình - N ghiên cứu thống kè phụ thuộc độ dẩn nhảy VRH vào chiéu dài nhiệt độ hệ m ột chiều (1D) hữu hạn Đề xuất biểu thức cho giới hạn quan sát phụ thuộc nhiệt độ theo dáng điệu Mott - Nghièn cứu thống kè độ dẫn VRH hệ 2D bất đẳng hướng m ạnh dái 1-ộng giá trị nhiệt độ, nồng độ tạp, mức độ bất đắng hướng kích thước hệ Đề xuất khả nãng chuyển dáng điệu phụ thuộc nhiệt độ đõ dẫn từ dáng điệu ỈD sang dáng điệu 2D tâng nổng độ tạp hệ hữu hạn 6) C ấu trú c lu ận án Ngồi phđn m đầu kết luận, luận án gồm chương phần phụ lục Trong chương chúng tơi tổng quan nghiên cứu thực nghiệm dẩn nhảy giới thiệu ván tát sở lý thuyết đại dẫn nhảy Đ ó mỏ hình lưới trơ ngẫu nhiên M iller - Abraham s với phổ trở rộng phương pháp lý thuyết thấm đế tính điện trở hiệu dụng lưới trở Đ ịnh luật M o tt- r _l/(J+l) giói thiệu cuối chươns m ò đầu dẫn nhảv bước biến đối (VRH) chưa tính đến tương tác Coulom b trạng thái electron định xứ Tuy nhiên tươne tác electron - electron gây ảnh hưởng quan trọng lên dẫn nhảy bước biến đổi hiệu ứng nghiên cứu chương luận án C hương trình bầy ảnh hưởng tương tác electron - electron lẽn m ật độ trạn£ thái phụ thuộc nhiệt độ độ dẫn nhảy bước biến đổi Sau trình bầy khảo sát định tính khe Coulom b m ặt độ trạng thái chúng tơi giới thiệu phương pháp nghiên cún định lượng khe Coulomb giải phương trình tự hồ hợp mơ hệ m áy tính điện tử Sự phù hợp kết q hai phương pháp khơng cho hệ tương tác Coulomb mà cho cá hệ với chán Yukavva (3 chiéu) chán cổng kim loại (2 chiểu) cho thấy đắn phương pháp góp phần kháng định tổn khe Coulomb Do quan sút thực nghiệm írưc tiếp khe C oulom b việc khó chi thưc thời gian gan nhờ kỹ thuật chui ngám, nèn nhiều nũm vàn dề khe Coulom b tranh cãi sồi nổi, ngồi việc tiến hành r nhiểu thực nghiệm số, 10 a I lb + h r + I Id ' - 12b + Ạ ,- đó: ■° [...]... TRONG CC H ELECTRON NH x MNH: DAN n h y Dn nhy (hopping conduction) l c ch dn chỳ o nhit thp trong cỏc h m t trt t vi cỏc trng thỏi eectron nh x mnh, chng hn nh trong cỏc vt liu vụ nh hỡnh, trong bỏn dn pha tp nh, cỏc polymer dn, thm chớ trong ng nanocarbon hay si DNA c th di õy chỳng tụi trỡnh by v dón nhy trong bỏn dn pha tp nh, l loi vt liu c nghiờn cu thc nghim sm v y nht v dn nhy H ỡn h 1.3:... l tham s ca hm Planck Nu mch h (mu nm trong t in), thỡ trong in trng xut hin trng thỏi cn bng mi, ú - - ừ s tớnh dn in ta cn xột mch kớn Trong trng hp ny, s cõn bng b phỏ huv v - * - Ê Nu in trng nh n mc m cỏc s gia Ui v ễÊj nh so vi kBT thỡ trong cỏc biu thc i vi r u v r jit cỏc hm s f , f j N{Ê - Êj) cú th phõn tớch thnh chui theo cỏc sụ gia ny Khi ú trong gn ỳng tuyn tớnh, yu t dũng (i ~... nờn ln vụ hn v tin n vụ cựng Trong m in X gn n xc v phớa di, hm L{x) cú dng: L(x)cc ", |.v- A'c.I ô 1 (1.33) trong ú, v i mt trong s cỏc chớ s c bn ca lý thuyt thm v úng vai trũ quan trng trong lý thuyt dn in cựa cỏc h khụng trõt t Giỏ tr cựa y p h thuc ch vo s chiu: 4/3 (d = 2) v 0.89 {d = 3) 1.4.2 Bi ớoỏn nỳt ngu nhiờn [105] Bi toỏn nỳt ngu nhiờn úng vai trũ quan trng trong lý thuyt dn nhy Bi toỏn... v ba chiu Da vo hm mt trng thỏi trong chng 2 chỳng tụi tớnh hm phõn b cp v t ú thu c biu thỳc tng quỏt mụ t s ph thuc ca dn in ac vo c nhit v tn s trong di rng giỏ tr ca cỏc tham s ny Trong cỏc trng hp gii hn cỏc biu thc cựa chỳng tụi phự hp vi cỏc kt q ó bit ca cỏc tỏc gi khỏc C h ng 5 mụ phng h thm hai chiờu bt ng hng mnh M hỡnh ca chỳng tụi c xut m t dn nhỏv trong cỏc h cú cu trỳc phc tp nh... dn xv ra theo c chờ khuch tỏn cỏc tớnh toỏn lý thuyt cú th thc hin trong khuụn kh lý thuyt nhiu lon Trong giúi hn mt trt t m nh, súng eectron nh x mnh trong m in khũrm mn hp h mang tớnh in m ụi, s dn in xỏy ra theo c-ch nhỏy (hopping), cỏc phng phỏp tớnh toỏn quen thuc cho h electron tỏn x yu khụng cũn s dng c na Ngoi ra, quan trng l trong Hamiltonian Anderson (1.1) cha tớnh n tng tỏc electron - electron... cng l khú nht trong lý thuyt cỏc h mt trt t Nghiờn cu nh hng ca tng tỏc electron - electron lờn cỏc tớnh cht ng, trc ht l dn nhy bc bin i (V ariable-R ange Hopping - VRH), ca h electron nh x m nh chớnh l mc tiờu ca lun n ny tip cn vn , trong cỏc tit tip theo ca chng ny chỳng tụi s gii thiu ngn gn v khỏi nim dn nhỏy v cỏc phng phỏp tớnh dn in (hay in tr sut) trong c ch nhy 1.2 DN IN TRONG CC H ELECTRON... hỡnh nỳt, cũn Ê; c thay bng Êi,: 35 gia cỏc P - P exp ! +_Êô_ N m {s) k HT Rừ rng l vi (1-50) ln thỡ vai trũ chớnh trong s m ca hm e-m trong (1.50) l s' hng th hai, dn n cựng c v nu gim tip gim khi Êb gim Khi ) nh thỡ hai s hng s thỡ p(3ỡ) li tng ú l do trong trng hp ny cỏc trng thỏi trong dai l rt him v vai trũ quyt nh l gim s ph ca chỳng Nh vy, do cnh tranh gia s ph v kớch hot m piũ],) cú cc tiu... chuyn i chiộu quan sỏt thv tronu thc nghim chớ l hờ quỏ ca hiờu ng kớch thc hu hn v nú s bin mt trong h vụ hn ni m dn nhỏy bc nhy bin i luụn l ng hng v tuõn theo nh luót Mott 2D Luõn ỏn cú 30 hỡnh v, 2 banô, s dnu 133 ti liu tham khỏo, c trỡnh bv trong 171 tran2 (k c ph lue) Cỏc kl qua chớnh ca luõn ỏn c 0 2 b trong sỏu bi bỏo khoa hc sau: 1 nti ỡnh Ti (1999), "Vộ dan nhay bc biờn i troii vi liu vụ dnh... thc ** nghim v dn nhy Tit 1.1 v 1.2 ln lt gii thiu v mt trt t v c ch dn nhy trong h vi cỏc trng thỏi eectron nh x mnh M hỡnh li tr do M illerư A braham s xut tớnh in tr ca h dn nhv c trỡnh bv trona tit 1.3 Li tr ny cú ph in tr rt rng v õy l i tng phự hp ca phng phỏp lý thuyt thm , vn ny c trỡnh by trong tit 1.4 v c ỏp dng trong tit 1.5 nhn c nh lut Mott v s ph thuc nhit ca in tr dn nhy bc bin i... cu ch vu da trờn cỏc i xng ca mng tinh th Cỏc thnh cụng ca lý thuyt vt rn trong giai on ny nh lý thuyt cu trỳd vựng nng lng, lý thuyt cỏc hin tna ng, gn lin vi khỏi nim hm súna Bloch vi phns phỏp khúi lng hiu dng [4 5 ] Lý thuyt gn c in Bloch-Boltzmann ó rt thnh cừng trong mũ t s ph thuc ca in tr sut p vo nhit cng nh Qng tp trong cỏc vt dn m t trt t yu (nng tp rt thp) Khi m t trt t (nng tp) ln, ... phương pháp tính độ dẫn điện (hay điện trở suất) chế nhảy 1.2 DẪN ĐIỆN TRONG CÁC HỆ ELECTRON ĐỊNH x ứ MẠNH: DAN n h ả y Dẫn nhảy (hopping conduction) chế dẫn đạo nhiệt độ thấp hệ m ất trật tự với... với dẫn nháy bước nhảy trung bình khơng đổi mà diện trở mơ tả cõng thức: p - l k tìT ) , với khơng đổi dân nhảy mơ tả định luật (1.47), có bước nhay r thav đối theo T đuơc uọi lù dẫn nhảy bước biến. .. thực ** nghiệm dẫn nhảy Tiết 1.1 1.2 giới thiệu vể trật tự chế dẫn nhảy hệ với trạng thái eỉectron định xứ mạnh Mỏ hình lưới trở M iller­ A braham s đề xuất để tính điện trở hệ dẫn nhảv trình

Ngày đăng: 28/01/2016, 20:32

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan