Нулевой звук в металлах тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

$3 -8 ^

анащжя 1шк украины

•гггаао-таазтеияшп институт низких тзшератур

На правах рукописи УДК 529.293

ДЗШЕКА ЕвгениЗ Юрьевич

нулевой эвук в металлах

01.04.07 - физика твердого тела

Азтореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата Яизико-математических наук

Харьков 1391

РаСота вшгалнена в <йкапсо-техшгееском институте низких те.улэратур ¿11 Украины

Научные руководители: доктор физико-математических наук,

старыД научный сотрудник йш» В.Д.,

доктор фЕзкко-матеыатнческих наук, старший научный сотрудник Безуглый Е.В.

Официальные оппоненты: доктор (¿азпко-матэматическях наук

Макаров В.К.

доктор <£зьико-математических наук Аронов И.Е.

Ведущая организация: Донецкий физико-технический

институт АН Украины

Залдаа состоится " 28 " января 1992 г. в _15 часов на заседании Специализированного совета К 016.27.01 при Физико-техническом институте низких температур АН Украины, по адресу: 310164, г.Харьков, проспект Ленина, 47.

С диссертацией шгсно ознакомиться и библиотеке ©ТШГ АН Украины. Автореферат разослан декабря 1591г.

Ученый секретарь Специализированного совета ^

кандидат физико-математических наук П.П. Паль-Валь

диссертаций

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теш. Как известно, средняя энергия кулонов-ского взаимодействия электронов в металле сравнима по величине с их кинетической энергией. Наличие такой сильной ногэлектронной корреляции существенно отличает электроны проводимости металлов от вырожденного ферш-газа заряженных частиц. Теория .описывающая поведение квазичастиц с учетом ферми-зидкостного взаимодействия (53В) была создана Ландау III для объяснения свойств нейтральной ферми-жидкости и обобщена на случай заряженной электронной жидкости металлов Силиным [2-3]. При этом взаимодействие мезду квазичастицами учитывается введением корреляционной функции Ландау, коэффициенты разложения которой в ряд по полиномам Ле&андра (параметры Ландау) дают представление о величине ffiffi в металле.

Одним из наиболее ярких проявлений ФЖВ является возмоа-ность распространения в ферми-кидкости слабозатухагщей коллективной моды - нулевого звука (НЗ) [4], представляющего собой симметричные по спину колебания функции распределения взаимодействующих частиц. В нейтральной ферми-кидкости НЗ был обнару-2ен в 60-х годах в Не3, при этом удалось экспериментально определить значения ряда феноменологических параметров, используемых в теории.

В металлах, однако, до настоящего времени НЗ экспериментально не наблюдался, что, на наш взгляд, повлияло на некоторый спад интереса к этому явлению. В частности, не обсуждались вопросы возбуждения НЗ в металле акустическими колебаниями и его распространения в сверхпроводниках.

Отметил такяэ, что экспериментально наблвдащиеся ферли-нидкостные эффекты в магнитном поле - спиновые волны в неферромагнитных металлах и циклотронные волны - согласно [Б], не дают информации о величине изотропной части корреляционной функции Ландау, которая, согласно расчету, достаточно велика и может быть определена только из измерений параметров спектра нуль-звуковой волны. Как теоретически показали Горьков и Дзялошинский 16], а затем Дунин и Фетисов [7], в реальном металле при определенных условиях распространение нулевого звука возможно при достаточно слабом ФЖВ, однако экспериментальные доказательства его существования до настоящего времени отсутствуют. Таким образом, проблема экспериментального обнаружения и исследования НЗ

является весьма актуальной для физики металлов.

Цолью настоящей работы является экспериментальное исследование колебаний нулевого звука в металлах: изучение особенностей его возбуждения, а также влияния температуры и сверхцроводящего перехода поля на характеристики распространения НЗ.

Б качестве объектов исследования использовались высокочистые монокристаллы галлия, молибдена, вольфрама и алюминия, в которых удалось зарегистрировать сигналы НЗ.

На защиту выносятся следующие новыэ результаты, полученные в процессе исследований по тема диссертации.

1. Впервые экспериментально осуществлено возбуждение электронного звука в компенсированных (Ga, So, W) и некомпенсированном [AD металлах в отсутствие внешнего магнитного поля. Показано , что электронный звук имеет ферми-аидкостное происхождение и представляет собой колебания нулевого звука. Установлено, что наиболее эффективным является возбуждение НЗ упругой волной с коэффициентом преобразования К <л (s3B/vp)2 (s3B- скорость звука, Yp - формиевская скорость).

2. Экспериментально показано, что нуль-звуковые волны существуют в сверхпроводниках при температурах вплоть до Т<0,5 TR. На основании анализа температурной зависимости скорости НЗ в сверхпроводящем состоянии впервые получены оценки величины изотропной части корреляционной функции Ландау в Ga и Но.

3. Показано, что затухание НЗ описывается релаксационной экспонентой. На основе результатов измерений температурной зависимости затухания нулевого звука проведены исследования низкотемпературного электронного рассеяния в Л1, Ga, Mo и 17. Экспериментально обнаружена экспонента Пайерлса в температурной зависимости скорости электронной релаксации поливалентных металлов Ga и V, связанная с электрон-фононным рассеянием с мешистным перебросом.

Практическая значимость работы, на наш взгляд, заключается в следующем.

Принципиальное значение имеет обнаружение НЗ в металлах. Этот результат подтверждает универсальный характер выводов теории ферми-кидкости и открывает путь к определению ее важных феноменологических параметров для конкретных металлов.

Экспериментальное наблюдение нулевого звука в сверхпроводящем состоянии мзталла мокет стимулировать теоретическое изучение этой проблемы, в том числе роли ферма-кидкостных эффектов в

механизмах ВТСП.

Измерение температурной зависимости затухания НЗ открывает новую возможность исследования механизмов низкотемпературной релаксации электронов в металлах.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на Международном симпозиуме " Current problems of Solid State Physics" (Харьков, 1991), ХШ Всесоюзном совещании по физике низких температур (Донецк, 1990), XV Всесоюзной конференции по акустоэлектронике и физической акустике (Ленинград, 1991), VI и VII Всесоюзных семинарах по низкотемпературной физике металлов (Донецк, 1989, 1991), сессии Отделения физики и астрономии АН Украины (Киев, I991),научных семинарах в ФИАН СССР, ИФТТ АН СССР и ФТИНТ АН Украины.

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 7 печатных работах, список которых дан в конце автореферата. Теоретичесий анализ в работах [ 2-7 ] был проведен Е.В.Безуглнм.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка цитированной литературы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована тема диссертации и ее актуальность, определена цель работы и основные результаты, выносимые . на защиту.

В первой главе приведен основной результат работы - обнаружение в металлах высокой чистоты в отсутствие внешнего магнитного поля сигналов, распространяющихся со скоростью порядка фер-миевской и имеющих линейный закон дисперсии (электронный звук).

Генерация и прием сигналов осуществлялись с помощью пьезо-акустических преобразователей продольной поляризации в импульсном эксперименте. Сигналы электронного звука наблюдались в Al, Ga, Mo и FT при гелиевых температурах в диапазоне измерительных частот ш/2тс = (107+ 2,5-Ю8) Гц .

Кратко описаны особенности методики эксперимента и сформулированы основные условия наблюдения сигналов, заключающиеся в нетрадиционном сочетании достаточно длинного образца и линии задержи.

, Проведено обсуждение известных из теории физических механизмов, которые.могли бы объяснить существование электронного звука в металлах. К ним относятся: а) волны типа второго зг •

[81, 0) квазиволны ЕЭЗ- перенос упругого возмущения функции распределения баллистическими электронами, в) акустические плазмоны (АП) СЮ]- волны в многозонном металле с неравными массами (скоростями) носителей заряда, в) НЗ - коллективные возбуждения в электронной ферми-жидкости [3,5-6]. До настоящего времени ни одно из этих явлений экспериментально не было обнаружено.

Вторая глава диссертации посвящена экспериментальному изучению электронного звука в металлах в нормальном состоянии.

В первом разделе проанализированы основные свойства электронного звука с целью выяснения его физической природы.

1. Измеренное отношение амплитуды сигнала электронного звука и0 к амплитуде возбуждающего акустического сигнала ивоз0 на входе в образец составляло в Са- -(804.110) дБ в зависимости от кристаллографической ориентации, в !? и Мо —(90+100) дБ, в А1—115 дБ при Т=1,6 К , ш/2тс = 50 Мгц (уровень чувствительности приемной системы «я 140дБ). Сигналы электронного звука наблюдались в диапазоне измерительных частот (0/2* = 50+150 МГц (в (Запри ш/21С = 10+250 МГц ), что при Т «л 1-2 К соответствует условию ьл > I (импульсное время релаксации т определялось из изменения скорости звука в сильном магнитном поле при ч х н ). Волны второго звука, согласно [8], могут существовать в области значительно более низких частот оп^ « I - частота нормальных столкновений) и не могут быть причиной наблюдаемых сигналов. Другие механизмы электронного звука, как*показал анализ, имеют сравнимые по порядку величины значения коэффициента возбуждения упругой волной К = и0/ивоз0 и (Здц/Ур)2, а также подобные температурные зависимости амплитуды сигнала,описывающиеся обычной релаксационной экспонентой и0 « ехр(-Ь/7дТ (Т)) (Ь -длина образца, у0 для квазиволн, у0 > для КЗ, у0 =(ур1ур2/3)1/2 для АЛ).

2. Более чувствительными к физической природе электронного звука являются измерения температурной зависимости его фазовой скорости. Для квазиволны, как чисто баллистического эффекта, фазовая скорость в точности равна экстремальному значению фермиев-ской скорости электронов, движущихся вдоль направления распространения квазиволны и не зависит от времени релаксации. Однако экспериментальное поведение скорости электронного звука (рис.1) свидетельствует о ее заметной температурной зависимости. Кроме того, форма огибающей сигнала и0 в точности совпадает с формой огибающей звукового сигнала. Это означает, что генерация сигнала электронного звука происходит на поверхности образца, иначе он

был бы распределен во временном интервале ^ Ъ/з пребывания акустического импульса в образце. При баллистическом переносе упругого возмущения квазиволна (которая не является собственной модой электронно.! систем!) мокет ропдаться как на поверхности, так и в толще металла, т.е. совпадение фор:ш обсундаеиого сигнала с форлсй возбуждающего акустического импульса с этой точки зрения не является очевидным. Такта образом, предиалога ние о баллистиче ском происхождении электронного звука является ма-ловероятнш.

3. В отличие от квазиволны, КЗ и АП представляют собой собственные коллективные моды электронной ферми-аидкости, обус-ловлензше короткодействующей (КЗ) либо дальнодействущей (АП) компонентами кулоновского потенциала в металле. ФЖВ не является обязательным условием существования акустической плазменной волны и приводит лишь к перенормировке ее скорости, сохраняя соот ноиение: ур2<70<7Р1 УР2 ~ скорости соответственно "легких"

и "тяжелых" квазичастиц). Характерной особенностью АП, отличающей его от нулевого звука, является наличие затухания Ландау на "легких" электронах: Гд"> ш/у^. Поэтому ванным способом идентификации механизма электронного звука являются частотные измерения его коэффициента затухания с целью выявления в нем линейной по частоте компоненты, связанной с затуханием Ландау. Для этого было измерено отношение амплитуд электронного звука и0 и акустического сигнала изв в образцах Са и Но на разных частотах. Представив измеряемые величины в виде:

и0 = ивоз0'К ехр(-Ь/У0т) ехр(-гл1)

изв= ивозб'К ехР(-дзвЬ) (К - коэффициент трансформации возбуждающей упругой волны в сигнал электронного звука) и воспользовавшись известными значениями коэффициента затухания звука ОдВ , мы обнарукили весьма слабую частотную зависимость и0 / ивозб (Рис.2). Полученные экспериментальные данные для Мо (чШШ, Ь=0,284см, (Гт/ш)=0,4-Ю"8см_1с)

Рис.I. Экспериментальная зависимость 570Л'0 (Т) в Са (п11 [010], Ь = 0,295см, ы/2г =-. 54,3 МГц)

Kfla, ч I [0101 (L = 0,315 см, (iyu)=0,35-I0~8cM_Ic; L=0,ei5 см, (Гл/ш)=0,21-10~8 cm_ic) оказались значительно меньше ожидаемого теоретического значения (iyu)TeopSi I,4-I0"8cm_ic. Такая слабая частотная зависимость затухания и, что более существенно, малое изменение его удельной величины при увеличении длины образца, дают основание утверздать, что вклад механизма Ландау в затухание электронного звука практически отсутствует. Следовательно, наиболее вероятным источником наблюдаемых сигналов является КЗ. Проявляющаяся es в эксперименте частотная зависимость амплитуды сигнала, как мы полагаем, связана с дифракционными потерями, так как длина волны, размер образца и диаметр пьезоизлучателя являются величинами одного маштаба (« о,5см) и экспериментальная ситуация отвечает области дифракции Френеля.

4. Из теории следует, что фазовая скорость НЗ при an > I всегда превышает (хотя лишь на несколько процентов) максимальную из фермиевских скоростей электронов в направлении распространения волны в металле, в то время как для АП vFmln< vQ< Vj^. . Экспериментальному определению значений фермиевских скоростей электронов и фазовой скорости vQ электронного звука в Ga посвящен второй раздел главы .

Методика определения в наших экспериментах основывалась на известном в металлоакустике эффекте отклонения в сильных магнитных шлях [II], а ошибка измерений не превышала 10% .

Прямые измерения vQ осуществлялись путем непосредственного измерения фазового сдвига 6Ф0 = (io/v0)L сигналов электронного звука в образцах различной длины по отношению к стабильному опор-рному сигналу. Наклон зависимости 6Ф0(Ь) определяет значение vQ для данной частоты измерений. Измеренные значения vQ и VpmftT в Ga для двух направлений распространения волны приведены в табл.1. Таблица^ у0.кГ7, см с"1 v^-ICT7, см с"1

q 1 [100] 4,9 ± 0,5 (ш/2%=5СМГц) ' 5,6 + 0,5

• q J [010] 6,9 ± 0,7 (u/2x=50,100МГц) у,А ± 0,6

IQ ч

J 90

70

О 100 200 tu/2 se, МГц

Рис.2.Частотные зависимости

VWí в Са П 10103 К

Таким образом, в пределах точности измерений v,-, л 7ртх , что, на наш взгляд, свидетельствует о наблюдении нами волн нулевого звука. Для других металлов прямые измерения у0 не проводились, как из-за недостаточно высокой их чистоты, так и ограниченного выбора образцов. Однако значительная общность экспериментального поведения обсуждаемых сигналов позволяет утверждать об их одинаковой нуль-звуковой природе.

В третьем разделе главы исследуется влияние релаксации на распространение НЗ. Обнаружено, что поведение скорости НЗ существенно зависит от соотношения мезду измерительной частотой и частотой релаксации V - 1/т . В области ш > V у0 практически не зависит от частоты релаксации. В противоположном пределе ы << V наблюдается существенное ( 10 + 30 % ) уменьшение скорости НЗ с ростом V, по-видимому, связанное с переходом к гидродинамическому рениму распространения НЗ. В то ке время количественоо различие экспериментальных температурных зависимостей амплитуда НЗ на разных измерительных частотах незначительно и позволяет описывать изменение и0 во всем температурном интервале простой релаксационной экспонентой.

В четвертом разделе главы обсуждаются вопросы возбуздения НЗ в металлах. Из теории известно, что условия существования нуль-звуковых волн наиболее благоприятны в многокомпонентной ферми-жидкости многозонных металлов. В этом случае продольный НЗ связан с противофазными или синфазными колебаниями функции распределения соответственно электрон-электронной или электрон-дырочной подсистем.

Анализ двухзонной модели со сферическими поверхностями Ферми (10), проведенный Е.В.Безуглым, показал, что в случае равенства масс носителей заряда электрические поля, сопровождающие продольный НЗ, пренебрежимо малы, и упругая деформация является практически единственным способом его возбуздения. В этом случае коэффициент связи упругих компонент акустической и нуль-звуковой волн имеет вид: К = (и0/изв)вх = А(?).вдв/7гадвл1зв. где Г -разность между изотропными частями внутризонного и межзонного ФЖВ, А(Р) <* 0,5 при Р и I. Экспериментально измеренные значения К для разных металлов качественно согласуются с теоретической оценкой и коррелируют с величиной ОдВ .

В более близкой к реальному металлу модели с неравными массами носителей распространение НЗ сопровождается колебаниями продольного электрического поля, что в принципе дает возможность

возбувдать и регистрировать НЗ электромагнитными методам. Такоо электромагнитное возбуздопие КЗ бнло осуществлено в Са в постановке экспоримзнта, аналогичной описанной вше, с заменой одного из преобразователей металлическим контактом малого диаметра. Отношение величин элоктрических ко!.'лоионт нуль-звуковой Е0 и акустической Езв волн составило -Ц5 + 25) дБ, что близко к теоретической оценке:Eq / Езв w Ю-''.

Третья глава посвящена практическому применению обнаруженных нами нуль-звуковых, волн в металлах. Как показано в главе 2, изменение логарифмической амплитуды сигнала НЗ, нормированное на длину образца, можно полагать практически совпадающим с обратной длиной релаксации: V(T)/Vj, s I (Т). Изучение температурной зависимости затухания НБ в Al, Са, Но и F? было положено в основу экспериментального определения скорости электронной рэлаксацш в этих металлах. Данный метод характеризуется следующими особенно-тями: а) угловой маштаб возмущения функции распределения, отвечающего НЗ, достаточно велик: С9 <л (2(Vg/Vp-I))s¡ 0,3, поэтому единичные акты нормального (Н) e-ph рассеяния (66 </> kgT/s^pp (kB - постоянная Больцмана, рр - фермиевский ищульс)) не являются эффективными, и вклад в v определяется процессами е-е рассеяния, диффузией электронов по ПФ, обусловленной многократными N-процессаш, и e-ph рассеянием с перебросом (U-нроцессы); б) в отличие от механизма электросопротивления, вклады всех релаксационных процессов в v(T) аддитивны.

Анализ экспериментальных данных по температурной зависимости 1-1(Т), сопровождавшийся их сравнением с известными теоретическими оценками и данными, полученными из измерений электросопротивления и радиочастотного размерного эффекта, показал, что в Ga, Al, По наблюдается значительный квадратичный по Т вклад, связанный с е-е релаксацией. В Са этот вклад практически изотропен и по порядку величины совпадает с теоретическими оценками. В (Г этот вклад удается выделить при некоторых достаточно разумных предположениях о характере e-ph релаксации при затухании НЗ. В Мо е-е рассеяние доминирует во всем исследованном температурном интервале 1+8,5 К (рис.3). Полученные численные значения Ig*e(T) весьма близки к известным из литературы.

После исключения вклада е-е процессов было обнаружено, что температурная зависимость 1-1(Т) в Ga, Al, íi W является существенно более резкой, чем Т3. Это подтверждает преобладающую роль e-ph процессов с большим изменением электронного импульса, опи-

с

сшзавдихся либо законом Блоха 01 Т (П-процессы), либо экс-

понентой Пайерлса ve_pfl * Техр(-Т0 / Т), (Т0 = к^-ззв , к^-минимальный зазор между эквивалентными листами ПФ в схеме повторяющихся зон), отвечающей и-процессам. Аддитивность вкладов этих процессов в затухание НЗ создает благоприятные условия для экспериментального обнаружения экспоненты Пайерлса, которая уверенно наблюдалась ъ Со (рис.4) в направлении [010] (Т0= 48,6 К). Аналогичная зависимость наблюдалась в 17 при ч1111001 (Т0= 20.8К), где экспонента связана с межлистшм перебросом 4е(Г) * ЗЩН).

?ис.З. Зависимость 2-1(Т) Рис.4. Зависимость 1_1(Т)

з Мо (ш/21С = 54,3 МГц, в Оа (со/2тс = 54,3 МГц,

I I (1111, Ь = 0,284см). q 1 СОЮ), Ь = 0,315см).

Четвертая глава диссертации посвящена исследованию НЗ в «еталлах в сверхпроводящем состоянии. Сигналы регистрировались в эбразцах А1, ва и Мо в области температур до 0,4 К, что соот-ютствует Т / Тк > 0,5 для Мо и Т / Тк > 0,4 для Са и А1.

Теоретический анализ, проведенный Безуглым (12) в рамках юдели двухзонного сверхпроводника, показал, что НЗ в сверхпро-юднике представляет собой связанные колебания ферми- жидкости юрмальных возбуждений и фаз параметров порядка разных зон. Со-'ласно теории, при понижении температуры скорость НЗ уменьшается [ при Т * 0 всегда меньше, чем в нормальном состоянии: '0(Т * 0) = ур((1+Р)/3))1/2

В проведенных экспериментах исследовались температурные зависимости амплитуды и скорости НЗ (рис.5). Амплитуда сигналов

ниже Тк уменьшалась и определялась резким падением коэффициента преобразования К(Т) </> ад(Т) (а3 - коэффициент затухания звука в сверхпроводнике). Такое поведение можно объяснить, учитывая, что as описывает связь упругой деформации с подсистемой нормальных возбуждений сверхпроводника и определяет маштаб возмущения функции распределения. Исчезновение нормальной компоненты при Т # О, по-видимому, должно приводить к отсутствию связи НЗ с упругой волной. Температурная зависимость амплитуды НЗ в lío (ч J [III]) и Ga (ч 1 [IOO]) хорошо аппроксимируется выражением теории БКШ: аз/атГ 2/(I+exp(A(T)/kgT) (см.рис.5). Изменение амплитуды ÖU0(T) в Ga при ч I СОЮ] удается хорошо описать аналогичной зависимостью с расчетным значением энергетической щели Д(0) = 2,2 квТк , отличающимся от теоретического ( Д(0) = 1,76 ^Тд). По-видимому, это указывает на проявление анизотропии Д(0) в Ga.

Особо информативным оказался анализ поведения скорости НЗ. При Т < Тк скорость волны уменьшалась, причем вблизи TR довольно резко. В эксперименте с высокой точностью фиксировалось изменение фазы сигнала, прошедшего через образец Оф (Т) = ß(qL) = uL-öVq^(Т) , а также изменение фазы волны между нормальным и проводящим состояниями:

0ф(0) = ф(Т#0) - ф(Тк) = (WL/Vp).(s-1(0) - s"'

глубоко сверх-

(Тк)>, а

v0/vF

/| /1 / '

1 1 1 '

NN 1

\\ NX 1 1

1

Sv;'m

Svi'l 0)

Q4 08 tO i 1.2 Т.к

Рис.5. Экспериментальные зависимости OUq(T) и öVq1(Т) в сверхпроводящем Ga. Пунктир - ая(Т) (БКШ).

Рис.6. Экспериментальные

зависимости ev^TÍ/Ov^O)

от А(Т)/Д(0) в Ga и Мо.

(БКШ) вблизи Т,

к

о

-5

Из расчета следует, что нормированное изменение фазы &р(Т)/С<р(0) = 07д1 (Т)/бУд1 (0) в окрестности Тк является линейной функцией Д(Т)/А(0) с наклоном, зависящим только от парадет-ра Р. Результаты эксперимента показали, что Оф(Т)/Сф(Т* 0) в об-суадаемой температурной области действительно меняется линейно с Л(Т)/Д(0) (рис.6), что позволило по экспериментально найденным значениям наклона непосредственно оценить для Но и Са изотропную часть корреляционной функции Ландау, а такзе приведенные значения скорости КЗ при Т = 0 и Т = Тк (табл.2). Таблица 2

!!о (даИП']): Г=1,0б в(Тк)=1,05 7(0) = 0,83 Са (яа С1003): Р=1,18 а(Тк) = 1,06 7(0) =0,85 Са ^а [010]): Р=0.97 о(Тк) = 1,04 у(0) =0,81

В заключении приведены основные результаты и выводы диссертационной работы.

1. Экспериментально обнаружены волны пулевого звука в компенсированных (Са, Но, 17) и некомпенсированном Ш) металлах в отсутствие веселого магнитного шля. Существование нулевого звука обусловлено колебаниями функции распределения квазичастиц металла и полностью определяется фарш-надкостным взаимодействием мэзду ними. Показано, что сигналы НЗ имеют литейный закон дисперсии, а их скорость близка к максимальной фзргаевской скорости электронов вдоль направления распространения волны. Затухание НЗ носит релаксационный характер, частотная зависимость затухания практически отсутствует. Показано, что НЗ в металле монет распространяться как в виде слабозатухакщей волны (ши > I), так и в гидродинамическом рептго (ил; < I), где ого скорость существенно зависит от длины свободного пробега носителей. Установлено, что наиболее эффективным является возбуадение нулевого звука упругой волной с коэффициентом прэобразования К и (азв/Ур)2.

2. Экспериментально установлено, что нуль-звуковые волеш существуют в сверхпроводниках при те;лпоратурах до Т < 0,5 Тк . Показано, что изменение амплитуда сигнала при Т < Тк определяется температурной зависимостью коэффициента связи мевду возбунда-щей акустической волной и подсистемой нормальных возбуждений металла ад. На основании анализа температурной зависимости скорости нулевого звука в сверхпроводящем состоянии впервые получены оценки для изотропной части корреляционной функции Ландау в Са и Во .

3. На основе изучения температурной зависимости затухания

J

нулевого звука разработан новый метод экспериментального исследования низкотемпературной электронной релаксации в металлах. Экспериментально обнаружена экспонента Пайерлса в температурной зависимости скорости электронной релаксации поливалентных металлов Ga (qв [0103) и W (qiltlOO]) в отсутствие магнитного поля,связанная с электрон-фононным рассеянием с межлистным перебросом.

Цитируемая литература

1. Ландау Л.Д. Теория ферми-ггадкости. // ЕЗТФ.- IS55.- т.30.-с.1058 - 1064.

2. Силин В.П. К теории вырожденной электронной жидкости. // НЕТФ.- 1957.- Т.33.- с.495 - 500.

3. Силин В.П. Колебания вырожденной ферми-жидкости. // ЖЭТФ.-1958.-Т.35.- С.1243-1250.

4. Лагдау Л.Д. Колебания ферми-аидкости. // ЖЭТФ.- 1957.-т.32.- с.59 - 67.

5. Платцман Ф., Вольф П. Волны и взаимодействия в плазме твердого тела.- М.: Мир, 1975. - 436 с.

6. Горьков Л.П., Дзялошинский И.Е. О возможности распространения колебаний типа нулевого звука в металлах. // ЖЭТФ.-1963.- т.44.- с.1650 - 1660.

7. Дунин C.S., Фетисов Е.П. Нульзвуковые волны в двухкомпо-нентной ферми-жидкости. // ФТТ.- 1972.- т.14.- с.270 - 272.

8. Гуржи Р.Н., Конторович В.М. Электронный звук в металлах. // ЮТФ.- 1968.- Т.55.- В.З.- C.II05 - III6.

9. Каганов М.И. Энергетический спектр металла и его особенности. // У®.- I985.-T.145,- в.З.- с.507 - 527.

10. Pines D. Electron Interaction In Solids. // Can. J.ol Phys.-1956.- v.34.- No 12A.- p.1379 - 1398.

11. Reneker D.H. Ultrasonic attenuation In bismuth at low temperatures. // Phys. Rev.- 1959.- v.115.- No.2.- p.-303 - 313.

12. Bezuglyl E.V. Theory ol zero sound In normal and superconducting metals. // Physlca В.- 1991.- v.173.- p.401 - 404.

Основные результаты диссертационной работы изложены в следующих публикациях :

I. Бурма Н.Г., Дейнека E.D., Филь В.Д. Электронный звук в металле. // Письма в ЖЭТФ.- 1989.- т.50.- B.I.- с.18 - 21.

2. БезуютЗ 2.В., Бурыа Н.Г., Дойхка S.D., ®зль В.Д, К вопросу о епб-гп^спая нулоеого ззука в глоталлах. // XXVI Все-совзноо совещятто по фкззгиэ еписvs. температур.- Тезнсы докладов.- Часть 3.- Донецк, 1990.- с.49 - 50.

3. Безуглай Е.В., Буры Н.Г., Дойя&ка E.D., Спи» З.Д. Нулевой звук в СЕврХПРОЕОДШТКаХ. // СЕОр2НрОВОД!"."ость.- IS9I.™ т.4.-В.4.- с.661 - 672.

4. Eeauglyi S.V., Eurra H.G., ЕеШйи S.Yu., îll* V.D., Kaufmann H.-J. Zero sound In nomal and superconducting molybdenum. // J.Pliys.: Cond, Hatter.- 199Î.- v.3.- No. 40. p.7867 - 7876.

5. Beauglyi S.V., Викпа N.G., Deine!«* S.Yu., Pli' V.D. Zero sound In cetals. // Physlca В.- 1S91.- v.173.- p.401 • 404.

S. Еезуглй E.B., Еур:-л Н.Г., Дзйпзка E.K)., Фзль В.Д. Акустическое возбуадонко пулевого звука в металлах.// 15 Всесоюзная конференция по анустсзлсктронЕкэ и (|изическоЗ скустлкэ. Тезиеч детсадов.- часть I.- Ленинград.- IS9I.- с.84 - 35.

7. Еезуглкй Е.В., Вур:.гп Н.Г., ДеЗкока Е.Ю., С«и»ь В.Д. Исследование элэктрон-фзпошого рассеяния по затухания нулевого звука в металлах.// 15 Всесоюзная конференция по акустоэлек-троняке и физической акустпсэ.- Тезис'! докладов.- часть I.-Ленннград.- 1991,- с.85 - 85.

ДЕ2НЕКА Евгений Юрьевзч

ОтветствэнннЗ за выпуск кандидат фаз.-мат. наук Гайдук А.Л.

Подписано к печати 24.11.91 г., физ.п.л. I, учетн.-изд.л. I, заказ N 223, тиран ЮОэкз.

Ротапринт ©ГИГГ АН Украины, 3I0I64, Харьков-164, пр. Ленина, 47.