Wilsonův poměr - Wilson ratio - Wikipedia

The Wilsonův poměr kovu je bezrozměrný poměr nulovéhoteplota magnetická susceptibilita na koeficient lineárního teplotního členu v elektronice měrné teplo. Relativní hodnota Wilsonova poměru ve srovnání s Wilsonovým poměrem pro neinteragující Fermiho plyn, může poskytnout vhled do typů přítomných interakcí.

Aplikace

Teorie tekutin Fermi

K charakterizaci lze použít Wilsonův poměr silně korelovaný | Fermiho kapaliny.[1] The Teorie tekutin Fermi vysvětluje chování kovů při velmi nízkých teplotách. Dvě důležité vlastnosti kovu, které se řídí touto teorií, jsou:

  1. Při teplotách mnohem nižších než Fermiho teplota měrné teplo je úměrné teplotě
  2. The magnetická susceptibilita je nezávislá na teplotě

Obě tyto veličiny jsou však úměrné elektronické hustotě stavů na Fermiho energii. Jejich poměr je bezrozměrná veličina nazývaná Wilsonův (nebo Sommerfeld-Wilsonův) poměr,[2] definováno jako:

Po nahrazení hodnot χP (Pauliho náchylnost) a Celek (elektronický příspěvek k měrnému teplu), získaný pomocí Sommerfeldovy teorie, hodnota získaná pro Rw v případě a volný elektronový plyn je 1.

V případě skutečných fermi-kapalných kovů se poměr může výrazně lišit od 1. Rozdíl vzniká v důsledku interakce elektron-elektron v systému. Ty mají tendenci měnit efektivní elektronická hmotnost, který ovlivňuje obojí měrné teplo a magnetická susceptibilita. To, zda je nebo není toto zvýšení u obou dáno stejným multiplikativním faktorem, ukazuje Wilsonův poměr. V některých případech interakce elektronů s elektrony vedou k dalšímu zvýšení citlivosti.

Rovněž platí obrácený, tj. Odchylka experimentální hodnoty Rw od 1 může znamenat silné elektronické korelace.[3] Velmi vysoké Wilsonovy poměry (nad 2) naznačují blízkost feromagnetismu.

Viz také

Reference

  1. ^ Condensed Concepts (Blogspot) Ať žije Fermiho tekutá teorie Vyvolány March 2015
  2. ^ Condensed Concepts (Blogspot) Wilsonův poměr pro silně korelované elektrony Vyvolány March 2015
  3. ^ Základy fyziky pevných látek - svazek 2 od Jenö Sólyom