Релаксація енергії зв’язку електронів з фононами в металах

Abstract

Досліджується релаксація енергії електронів на коливаннях ґратниці у металах. Розподіл енергії по станах вважається рівноважним, що можна описати функціями Фермі та Бозе. Одержано аналітичну формулу для втрати електронної енергії за одиницю часу, необхідної для запуску акустичних коливань ґратниці. Показано, що величина поглинутої ґратницею потужности визначається співвідношеннями температур Дебайової та ґратниці, а також температур ґратниці й електронів.

Исследуется релаксация энергии электронов на колебаниях решётки в металлах. Распределение энергии по состояниям считается равновесным, таким, что можно описать функциями Ферми и Бозе. Получена аналитическая формула для потери электронной энергии в единицу времени, необходимой для запуска акустических колебаний решётки. Показано, что величина поглощённой решёткой мощности определяется соотношениями температур Дебая и решётки, а также температур решётки и электронов.

The relaxation of electron energy by means of the lattice vibrations in a metal is investigated. The energy distribution between the states is considered as equilibrium one that can be described by the Fermi and Bose functions. An analytical formula is obtained for the electron-energy loss per unit time that is necessary to trigger the lattice acoustic vibrations. As shown, the value of power absorbed by lattice is defined by both relations of the Debye temperature to the lattice temperature and the lattice temperature to the electrons’ temperature.