Коэффициент Вильсона - Wilson ratio

В Коэффициент Вильсона металла - это безразмерное отношение нулевойтемпература магнитная восприимчивость коэффициенту линейного температурного члена в электронном удельная теплоемкость. Относительное значение коэффициента Вильсона по сравнению с коэффициентом Вильсона для невзаимодействующих Ферми газ, может дать представление о существующих типах взаимодействий.

Приложения

Теория ферми-жидкости

Отношение Вильсона можно использовать для характеристики сильно коррелирован | Ферми жидкости.^[1] В Теория ферми-жидкости объясняет поведение металлов при очень низких температурах. Две важные особенности металла, которые подчиняются этой теории:

1. При температурах намного ниже Температура Ферми удельная теплоемкость пропорциональна температуре
2. В магнитная восприимчивость не зависит от температуры

Однако обе эти величины пропорциональны плотности электронных состояний при энергии Ферми. Их отношение представляет собой безразмерную величину, называемую отношением Вильсона (или коэффициентом Зоммерфельда-Вильсона),^[2] определяется как:

${\displaystyle R_{\mathrm {w} }={\frac {4}{3}}\pi ^{2}k_{B}^{2}T\chi _{\mathrm {P} }/\mu _{0}(g\mu _{B})^{2}C_{\mathrm {elec} }}$

После подстановки значений χ_п (Восприимчивость Паули) и C_эл. (электронный вклад в теплоемкость), полученное с помощью теории Зоммерфельда, значение, полученное для р_ш в случае свободный электронный газ равно 1.

В случае реальных ферми-жидких металлов это отношение может значительно отличаться от 1. Различие возникает из-за электрон-электронного взаимодействия внутри системы. Они имеют тенденцию изменять эффективная электронная масса, что влияет на оба удельная теплоемкость и магнитная восприимчивость. Дается ли это увеличение обоих одним и тем же мультипликативным коэффициентом, показывает коэффициент Вильсона. В некоторых случаях электрон-электронные взаимодействия приводят к дополнительному увеличению восприимчивости.

Верно и обратное, т. Е. Отклонение экспериментального значения р_ш от 1 может указывать на сильные электронные корреляции.^[3] Очень высокие отношения Вильсона (выше 2) указывают на близость к ферромагнетизму.

Смотрите также

• Физический портал

• Теория ферми-жидкости
• Тяжелый фермион
• Отношение Кадоваки-Вудса
• Закон Видемана – Франца

Рекомендации

1. Краткие концепции (Blogspot) Да здравствует теория ферми-жидкости Проверено март 2015 г.
2. Краткие концепции (Blogspot) Отношение Вильсона для сильно коррелированных электронов Проверено март 2015 г.
3. Основы физики твердого тела - Том 2, Jenö Sólyom