Фактор потужностi шаруватого термоелектричного матерiалу iз замкненою поверхнею фермi в квантуючому магнiтному полi
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe58.04.0370Ключові слова:
фактор потужностi, термоелектричний коефiцiєнт, квантуюче магнiтне поле, пiдзона Ландау, замкнена поверхня ФермiАнотація
Дослiджено залежнiсть фактора потужностi шаруватого термоелектричного матерiалу iз замкненою поверхнею Фермi в квантуючому магнiтному полi при гелiєвих температурах для випадку, коли магнiтне поле та градiєнт температури спрямованi перпендикулярно до шарiв. Розрахунки проведено в наближеннi сталого часу релаксацiї. У слабких магнiтних полях ефекти шаруватостi виражаються у вiдставаннi осциляцiй фактора потужностi за фазою, збiльшеннi їх вiдносного внеску i у деякому зменшеннi величини фактора потужностi в цiлому. В областi сильних магнiтних полiв iснує
оптимальний дiапазон, в якому фактор потужностi рiзко зростає i досягає максимуму, абсолютна величина котрого при вибраних параметрах задачi в наближеннi ефективної маси на 12% бiльша, нiж для реального шаруватого кристала. Попри низькi температури, при цих параметрах максимум фактора потужностi в магнiтному полi з iндукцiєю близько 1 Тл досягає значення, характерного для перспективних купратних термоелектричних матерiалiв при температурi понад 1000 К. Для цього необхiдно, щоб вiдношення довжини вiльного пробiгу носiїв заряду до вiдстанi мiж сусiднiми шарами становило 30000 або бiльше. Однак в ультраквантових магнiтних полях фактор потужностi рiзко знижується за законом P -- T^-3B^-6. Основною причиною такого зниження є стиск поверхнi Фермi в напрямку магнiтного поля в ультраквантовiй границi внаслiдок конденсацiї носiїв заряду на днi єдиної заповненої пiдзони Ландау з номером n = 0.
Посилання
<li> M.M. Gadzhialiev and Z.Sh. Pirmagomedov, Fiz. Tekh. Poluprovodn. 43, 1032 (2009).</li>
<li> F.F. Aliev, Fiz. Tekh. Poluprovodn. 37, 1082 (2003).</li>
<li> V.A. Kul'bachinskii, V.G. Kytin, V.D. Blank, S.G. Buga, and M.Yu. Popov, Fiz. Tekh. Poluprovodn. 45, 1241 (2011).</li>
<li> L.N. Lukyanova, V.A. Kutasov, V.V. Popov, and P.P. Konstantinov, Fiz. Tverd. Tela 46, 1366 (2004).</li>
<li> A.I. Shelyh, B.I. Smirnov, T.S. Orlova, I.A. Smirnov, A.R. de Arellano-Lopez, J. Martinez-Fernandes, and F.M. Varela-Feria, Fiz. Tverd. Tela 48, 214 (2006).</li>
<li> N.M. Gabor, J.C.W. Song, Q. Ma, N.L. Nair, T. Taychatanapat, K. Watanabe, T. Taniguchi, L.S. Levitov, and P. Jarilo-Herrero, Science 334, 648 (2011). <a href="https://doi.org/10.1126/science.1211384">https://doi.org/10.1126/science.1211384</a></li>
<li> D.A. Pshenaj-Severin and M.I. Fedorov, Fiz. Tverd. Tela 49, 1559 (2007).</li>
<li> Y.S. Liu, X.K. Hong, J.F. Feng, and X.F. Yang, Nanoscale Res. Lett. 6, 618 (2011). <a href="https://doi.org/10.1186/1556-276X-6-618">https://doi.org/10.1186/1556-276X-6-618</a></li>
<li> A.M. Kosevich and V.V.Andreev. Zh. Eksp. Teor. Fiz. 38, 882 (1960).</li>
<li> V.P. Gusynin and S.G. Shaparov. Phys. Rev. B 71, 125124 (2005). <a href="https://doi.org/10.1103/PhysRevB.71.125124">https://doi.org/10.1103/PhysRevB.71.125124</a></li>
<li> M. M¨uller, L. Frits, and S. Sachdev. arXiv: 0805.1413v2 (2008).</li>
<li> P.V. Gorskyi, Ukr. Fiz. Zh. 55, 1297 (2010).</li>
<li> P.V. Gorskyi, Fiz. Tekh. Poluprovodn. 45, 928 (2011).</li>
<li> V.L. Matukhin, I.Kh. Khabibullin, D.A. Shulgin, S.V. Shmidt, and E.I. Terukov, Fiz. Tekh. Poluprovodn. 46, 1126 (2012).</li>
<li> D. Shoenberg, Magnetic Oscillations in Metals (Cambridge Univ. Press, Cambridge, 1984). <a href="https://doi.org/10.1017/CBO9780511897870">https://doi.org/10.1017/CBO9780511897870</a></li>
<li> B. Laikhtman and D. Menashe, Phys. Rev. B 52, 8974 (1994). <a href="https://doi.org/10.1103/PhysRevB.52.8974">https://doi.org/10.1103/PhysRevB.52.8974</a></li>
<li> A.S. Bender and D.A. Young, Phys. Status. Solidi B 47, K95 (1974). <a href="https://doi.org/10.1002/pssb.2220470242">https://doi.org/10.1002/pssb.2220470242</a></li>
</ol>
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
