КВАНТОВЫЕ СОСТОЯНИЯ И ПОВЕРХНОСТИ ФЕРМИ В МЕТАЛЛАХ С ГЦК-РЕШЕТКОЙ, ПОМЕЩЕННЫХ В СВЕРХСИЛЬНОЕ МАГНИТНОЕ ПОЛЕ
Демиховский В.Я., Хомицкий Д.В.

Received: December 8, 2000

PACS: 71.18.+y, 71.20.-b

DJVU (213.4K)

PDF (539.8K)

В приближении сильной связи найдено выражение для электронной волновой функции в 3D-кристалле, помещенном в постоянное магнитное поле. Получено трехмерное уравнение типа Харпера, описывающее спектр электрона в магнитных 3D-подзонах. Для различных ориентаций и величин магнитного поля, соответствующих рациональному числу квантов магнитного потока p/q, построены поверхности Ферми для одновалентных благородных металлов, причем обнаружено радикальное изменение топологии поверхностей Ферми в сильном магнитном поле. Вследствиe этого в сильном поле можно ожидать существенных изменений физических свойств кристаллов. В частности, при всех четных значениях q происходит переход металл - полупроводник, а при нечетном q металлические свойства сохраняются. Также рассчитана полная энергия электронов в зависимости от магнитного поля и обнаружен минимум этой энергии при p/q=1/2. Обсуждается характер термодинамических осцилляций в сверхсильном магнитном поле. Рассматриваемые в работе эффекты могут наблюдаться в полях с напряженностью несколько десятков мегагаусс.