Електрон-фононна взаємодія

Ця стаття потребує істотної переробки. Можливо, її необхідно доповнити, переписати або вікіфікувати. Пояснення причин та обговорення — на сторінці Вікіпедія: Статті, що необхідно поліпшити. Тому, хто додав шаблон: зважте на те, щоб повідомити основних авторів статті про необхідність поліпшення, додавши до їхньої сторінки обговорення такий текст: {{subst:поліпшити автору|Електрон-фононна взаємодія|16 квітня 2022}} ~~~~, а також не забудьте описати причину номінації на підсторінці Вікіпедія:Статті, що необхідно поліпшити за відповідний день. (16 квітня 2022)

Ця стаття потребує додаткових посилань на джерела для поліпшення її перевірності. Будь ласка, допоможіть удосконалити цю статтю, додавши посилання на надійні (авторитетні) джерела. Зверніться на сторінку обговорення за поясненнями та допоможіть виправити недоліки. Матеріал без джерел може бути піддано сумніву та вилучено. (серпень 2023)

Електрон-фононна взаємодія - взаємодія між електронними станами твердого тіла й коливаннями кристалічної ґратки.

Зонна теорія електронних станів у твердому тілі базується на адіабатичному наближенні ^[1]. При розрахунках зонної структури атоми твердого тіла вважаються непорушними у вузлах кристалічної ґратки. В реальних ситуаціях атоми речовини коливаються навколо рівноважних положень, причому ці коливання не зникають навіть при нульовій температурі. Коливання кристалічної ґратки (фонони) до певної міри змінюють електронні стани. З іншого боку, розповсюдження електрона в кристалі може супроводжуватися поляризацією кристалічної ґратки. Сукупність цих процесів називають електрон-фононною взаємодією.

Електрон-фононна взаємодія відіграє важливу роль у розумінні процесів, що протікають у твердих тілах. Взаємодія з фононами зумовлює релаксацію електронних збуджень і встановлення відповідного для даної температури розподілу електронів за енергією. Електрон-фононна взаємодія є одним із факторів, що обмежуть електропровідність твердих тіл: металів і напівпровідників. Сильна взаємодія електронів з фононами призводить до утворення особливих квазічастинок - поляронів. При низьких темпратурах електрон-фононна взаємодія призводить до утворення куперівських пар, існуванням яких пояснюється явище надпровідності.

Для ковалентних кристалів основною теорією електрон-фононної взаємодії є розроблена Шоклі і Бардіном теорія деформаційного потенціалу. Аналогічний підхід використовується також для полярних кристалів.

Це незавершена стаття з фізики. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її.