負荷密度波 – ウィキペディア

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一 負荷密度波 （ 英語 電荷密度波 、cdw）は、特定の準真次のはしごの基本状態であり、集合線の特性を特徴としています。彼女は1930年代から理論的に議論されてきました（Rudolf Peierls [初め] 1930年の次元の場合）および1970年代に実験的に検出されました。

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CDWを使用すると、線電子の密度と格子原子の位置の両方が、波長で定期的に変調されます

フェルミウェーブベクトル付き

k F{displaystyle k_ {f}}

、

波のベクトルによると

2 de k F{displaystyle 2cdot k_ {f}}

。

核グリルと電子のファッションが結合されています。たわみの振幅は比較的少ない（グリッド原子間の距離の1パーセント未満で、線電子の密度に関しても数パーセントしかありません）。

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Peierlsが示したように、CDWにバンドギャップが形成されます

| k | = k F{displaystyle | k | = k_ {f}}

、ペイエルスのギャップは、ライン電子のエネルギーがフェルミ領域の近くで下げられます。これは、低温での関連する格子振動に1次元システムに必要なエネルギーを補正します。したがって、CDWモードは、温度が十分に低い場合、これらのシステムで好ましい基本状態です（温度が高い場合、熱の提案により金属状態は安定しています）。温度が下がっていると、交差があります [2] 金属からCDW状態まで、2次位相遷移。

CDWは、電界を作成するときに集合的な負荷輸送を表示します [3] 、しかし、それは基礎となるグリルに依存します。ほとんどのCDWの波のベクトルは、グリッド期間とは計り知れません [4] 、そしてCDWは干渉で「釘付け」されます。特定の電界強度からのみ

と T{displaystyle e_ {t}}

集合ライン（CDWが干渉ポイントの上で「滑る」）が発生します。管理行動は強く非線形です。 CDW材料は、誘電率の非常に大きな値によって特徴付けられます。メタリックの場合、それらは強く異方性です。彼らは豊かな動的な動作を示しています（ヒステリシスや記憶効果、CDW電流のコヒーレントな交互のストリームなど [5] 、 モードロック オプションのエージェントを備えたCDW電流の シャピロレベル 電気電圧特性で）。これらの動的効果は、主にCDWを保持する干渉点との相互作用によるものです。

Niobtriselenid（NBSE）の異常なケーブル特性により、CDWは1977年にNai-Phuan OngとPierre Monceauによって最初になりました。 3 ） 発見した [6] それ以来、他の多くの無機および有機材料で観察されました。これは、主に原子レベルの1次元（鎖様）構造によって特徴付けられます。移行はNBSEで見つけることができます 3 145 Kで、室温を超えて発生することもあります。 B.ニオブリスルフィド（NBS 3 ）340 Kでは、通常50〜200 Kです。

CDWは、2つのCDWで構成されていると理解できるスピンドル波に関連しており、それぞれが反対のスピンの場合です。

CDWは、ランダムに分布した干渉と集合的な提案を相互作用するための模範的な研究オブジェクトとして理論家にサービスを提供します。頻繁に使用されるモデルは、Hidetoshi Fukuyama、Patrick A. Lee、T。MauriceRiceにちなんで名付けられたCDWのFLRモデルです。 [7] [8] それらの顕微鏡理論は、フォノンの線電子の結合によって引き起こされる提案、振幅ファッション、および位相ファッションの2つのグループ（家族）の存在を予測します。元のモデル形成では、カップリングはフォノンファッションでのみ行われると想定されていました。 Amplitudon – そしてa フェソン – 配置が出現するはずです。 [9] [十] ネーミングは、フェーズではなく振幅が前者、後者、一方、振幅ではなく位相で定期的に変化することを象徴しています。したがって、振幅と位相が分離されます。今日、電子フォノンの結合には多くのフォノンが含まれていることが知られています。 [11] そのため、振幅とフェイソンについては、振幅と位相のファッションについて語るのはそのためです。振幅ファッションはラマンアクティブであり、フェーズファッションは非常に重要です。 CDWの振幅と位相ファッションは、TDGL（Zeitägs-Ginzburg-Landau-Theory、Time-Domain Ginzburg-Landau理論のTDGL）を使用した現象学的ギンツブルクランダウ理論、一時的な現象の一部として成功裏に説明されています。 [12番目] [13] 干渉点の役割は、特に位相的に表現されます。 [14]

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  • Lew Gorkow、G。Grüner（編）： 固体の電荷密度波 。ノースホランド1989。
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  2. ↑ マイケル・ファウラー： Peierlsの移行 。 2007年2月28日、2012年11月3日アクセス。
  3. ↑ したがって、彼らは1950年代の上院の時代遅れの理論で、たとえばハーバート・フレーリッヒによって役割を果たしました。
  4. ↑ CDWの波長の比（フェルミ波ベクトルによってのみ決定される）とグリッド距離は非合理的です
  5. ↑ つまり、DC電圧を作成すると、交互の電流が発生します（1〜100 MHzの典型）、 コヒーレント電流振動 、 狭いバンドノイズ
  6. ↑ P.ウィンコー、N。P。P. P. P. Purtist、Alymbourg、J。Rischr： 電荷密度波の電界分解 – NBSEの誘発性異常 3 。の： 物理的なレビューレター 。 バンド 37 、 いいえ。 十 、6。1976年9月、 S. 602–606 、doi： 10.1103/physrevlett.37.602 。
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  8. ↑ P. A.リー、T。M。ライス： 電荷密度波の電界沈下 。の： 物理的なレビューb 。 バンド 19 、 いいえ。 8 、15。1979年4月、 S. 3970–3980 、doi： 10.1103/PhysRevb.19.3970 。
  9. ↑ M. J.ライス、S。ストレスラー： 準一次元バンドコンダクタの理論 。の： 固体通信 。 バンド 13 、1973年、 S. 125–128 、doi： 10.1016/0038-1098（73）90083-5 。
  10. ↑ P. A.リー、T。M。ライス、P。W。アンダーソン： 電荷またはスピン密度波からの導電率 。の： 固体通信 。 バンド 14 、1974年、 S. 703–709 、doi： 10.1016/0038-1098（74）90868-0 。
  11. ↑ M. J.ライス： 多くのフォノン結合モデルに関するPeierls-Fröhlich状態の動的特性 。の： ソリッドステートコミュニケーション 。 バンド 25 、1978年、 S. 1083–1086 、doi： 10.1016/0038-1098（78）90912-2 。
  12. ↑ H. Schaefer、V。V。Kabanov、J。Demsar： 準一次元電荷密度波システムの集合モードは、フェムト秒の時間分解光学研究で調査 。の： 物理的なレビューb 。 バンド 89 、2014年、 S. 045106 、doi： 10.1103/PhysRevb.89.045106 。
  13. ↑ R. Yusupov、T。Mertelj、V。V。Kabanov、S。Brazovskii、P。Kusar、J。H。Chu、I。R。Fisher、D。Mihailovic： 対称性壊し遷移による巨視的な電子秩序のコヒーレントダイナミクス 。の： 自然物理学 。 バンド 6 、2010、 S. 681–684 、doi： 10.1038 / blasys1738 。
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