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wl199826金虫 (小有名气)
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[求助]
【求助】请教一个固体物理的问题
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关于金属电阻率的问题，就是金属的电阻率与费米面表面的态密度有关，一般态密度越高，电阻率也较高，原因是费米面处态密度越高，电子受到声子的散射率较大，如过渡金属(该论断出处见黄昆，固体物理P313)。但这里有一个问题，就是费米面处态密度越大，也同样意味着参与输运的电子数也越多，因此电阻率应该较小才对，如何解释这个矛盾？恳请各位高人指教，谢谢 [ Last edited by 华丽的飘过 on 2012-9-22 at 21:54 ] |
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wl199826
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夕阳西下: 海森堡模型给出磁性的起源必须来源于局域电子？在哪里看到的？ 2011-11-09 15:54:38
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说老实话，从你给的附件中我依然没有看到任何关于该问题的答案，该附件文中的意思是指出电子弛豫时间的各向异性可以有助于解释贵金属的霍尔效应，这种散射的各向异性导致的一个结果是电阻是各项异性的，即沿着贵金属的不同晶向电阻会有不同的大小而已。 我之所以提出该问题是因为我认为这个问题有着很深的物理和研究价值，因为特别在磁性金属中(如Fe)在费米面表面上自旋向上和自旋向下电子的态密度是不同的(某种程度上这就是巨磁电阻的起源)，而在该费米面上存在着s电子和d电子，目前磁性物理中的一个难题是如何解释Fe,Co,Ni中的磁矩的非整数性，这就必须加上d电子不是局域的，但是问题在于d电子有负责着磁性，海森堡模型给出磁性的起源必须来源于局域电子，这就导致一个问题，即d电子是如何具有磁性又有巡游性的，即使基于磁性能带理论的斯通纳模型在这点上也是比较含糊的。体现到电阻上，如果d电子没有巡游性，那么其费米面表面不对称的能态密度就只对电阻有贡献，但这样解释不了分数磁矩现象，而如果d电子有巡游性，又解释不了磁电阻效应，因为d电子费米面态密度大意味着参与导电的电子也多。 所以我的问题就是费米面态密度究竟是对电阻的影响是什么？难点就是要考虑费米面态密度多少带来的两个结果，一个是导电电子多少，另一个是电子被散射的几率大小，这是矛盾的两个方面 |
13楼2011-11-09 10:36:32
wusongz
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2楼2011-10-07 16:18:27
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nono2009: 建议采用“引用回复”，不然别人无法收到你的回复提示 2011-10-17 08:38:26
| 谢谢回复，我想接着与您讨论，你的回帖中提到“费米面电子密度大，电子数量多，温度和声子浓度不变的情况下，发生碰撞的几率变大，平均自由程变短，弛豫时间变短，电阻率增大”，这是一个方面，没错，但问题是费米面电子密度大，电子数量多也同时意味着参与导电和输运的电子增多，换句话说在同样的电压下，单位时间里通过单位截面积的电子数也增多了，电流密度增大即电阻率减小了，如果您还不明白，那我就举一个极端的例子，假如电子数很少，只有一个电子，这样固然与声子发生碰撞的几率变小了，但同时单位时间里通过单位截面积的电子数也很少，相当于导电能力弱，或者说电阻率其实很大 |
3楼2011-10-07 21:20:45
wl199826
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4楼2011-10-07 21:27:05