Способ получения спектра электрон-фононного взаимодействия в металлах

 

Изобретение относится к материаловедению . Цель изобретения состоит в повышении точности определения функции электрон-фононного взаимодействия (ЭФВ) методом микроконтактной спектроскопии за счет уменьшения уровня фона. Экспериментально показано , что уменьшения уровня фона можно достичь5 выполнив одновременно., два условия; 1) отобрать контакты, для которых выполняется соотношение 1/d lOj где 1 - длина свободного пробега электронов, d - диаметр контакта; 2) перевести микроконтакт в сверхпроводящее состояние. Уровень фона при этом уменьшается в несколько раз. Поэтому введение этих операций в известный способ получения спектра ЭФВ в металлах повьшает достоверность и точность полученной информации, поскольку при таком способе измерения четче выражены особенности ЭФВ, с (Л со 1C О5 ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

yg 4 Н 01 Ь 39/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3969736/24" 25 (22) 22.10.85 (46) 15.03.88. Бюл. У 10 (71) Физико"технический институт низких температур АН УССР (72) Г.В.Камарчук, А.В.Хоткевич и И.К.Янсон (53) 621.326(088.8)

-(56) Янсон И.К. Микроконтактная спектроскопия электрон-фононного взаимодействия в чистых металлах. Физика низких температур. 1983, т.9, Р 7, с.676-709.

Янсон И.К. Диссертация на соискание уч. степени д.фт м.н. Туннельная спектроскопия примесей и квазичастичных возбуждений в твердых телах.

ФТИНТ АН УССР. — Харьков: 1975 с.26-31. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СПЕКТРА ЭЛЕКТРОН-ФОНОННОГО ВЗА1МОДЕИСТВИЯ В МЕТАЛЛАХ

„„Я0„„1326145 А1 (57) Изобретение относится к материаловедению. Цель изобретения состоит в повышении точности определения функции электрон-фононного взаимодействия (ЭФВ) методом микроконтактной спектроскопии sa счет уменьшения уровня фона. Экспериментально показано, что уменьшения уровня фона можно достичь, выполнив одновременно. два условия: 1) отобрать контакты, для которых выполняется соотношение

1/1 ) 10 где 1 - длина свободного пробега электронов, с1 — диаметр контакта; 2) перевести микроконтакт в сверхпроводящее состояние. Уровень фона нри этом уменьшается в несколько раз. Поэтому введение этих опера- ций в известный способ получения спектра ЭФВ в металлах повышает достоверность и "î÷íîñòü полученной информации, поскольку при таком способе измерения четче выражены особенности ЭФВ.

1326145

ВНИИПИ Заказ 1200 Тираж 746 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к материалов еде нию и може т быть испо ль зов а но при . исследовании металлов методом микроконтактной,спектроскопии, а также в электроизмерительной технике.

Цель изобретения — уменьшение уровня фона в микроконтактном спектре и повышение точности определения функции электрон-фононного взаимодействия (ЭФВ) методом микроконтактной спектроскопии.

Сущность изобретения состоит в следующем.

Измерение микроконтактного спектра сверхпроводящего контакта проводят по низкочастотной модуляционной методике при низкой температуре, например при 1,5 К, которую получают путем откачки паров жидкого гелия. 20

После химической обработки поверхности электроды монтируют в устройство для создания контактов,и помещают в криостат. Контакт между сверхпроводниками или сверхпроводником и нормальным металлом создают, например, методом сдвига электродов относительно друг друга. В соответствии с критериями качества проводят предварительный отбор контактов, которые ,удовлетворяют соотношению 1/d ) 10 (1 — средняя длина свободного пробега электрона в области контакта, d —диаметр контакта). Контакты, прошедшие такой отбор, имеют микроконтактные спектры, позволяющие с высокой степенью точности восстановить функцию ЭФВ. На основе экспериментальных данных показано, что зависимости

V (V) сверхпроводящих контактов, для g0 которых справедливо неравенство

1/d « 1 не содержат спектральных особенностей ЭФВ. Если диаметр контакта сравним с длиной свободного пробега электрона, т.е..1 d то микроконтактный спектр имеет большой уровень фона, низкую интенсивность и, слабо выраженные максимумы ЭФВ. При этом уменьшения уровня фона в сверхпроводящем состоянии не наблюдается.

На выбранный контакт Н, находящий.ся в сверхпроводящем состоянии, подают постоянный ток смещения, кото" рый задается источником тока. При этом на контакте возникает постоянное напряжение смещения V . Ток смещения модулируется переменным током низкой частоты. Для этого используют генератор низкочастотных синусоидальных сигналов и преобразователь напряжения в ток. Генератор одновременно является источником опорного напряжения, подаваемого на синхронный детектор.

На контакте возникает переменное напряжение, вторая гармоника V которого пропорциональна второй производной ВАХ контакта. Вторую гармониху U> выделяют при помощи резонансного фильтра. Затем сигнал V усилиг вается селективным усилителем и выпрямляется синхронным детектором.

Автоматическая запись зависимости

Ч (V) осуществляется с помощью двухкоординатного самопишущего потенциоме тра, Ф о р м у л а и з о б р е т е н.и я

Способ получения спектра электронфононного взаимодействия в металлах, заключающийся в том, что через микроконтакт пропускают постоянный ток, модулируют его низкочастотным синусоидальным сигналом и измеряют вторую гармонику переменного напряжения, возникающего на микроконтакте, о т— личающийся тем, что, с целью уменьшения фона в микроконтактном спектре и повышения точности определения функции электрон-фононнового взаимодействия, предварительно отбирают микроконтакты, удовлетворяющие требованию

1/d ) 10, где 1 - средняя длина свободного пробега электрона в области контакта, d — диаметр контакта, а вторую гармонику переменного напряжения на выбранном микроконтакте измеряют, когда один из электродов микроконтакта находится в сверхпроводящем состоянии.