磁击穿

科技工作者之家 2020-11-17

在足够强的磁场中,弱磁场中轨道的连通性发生改变,电子在自由轨道中运动,这时磁力居于主导地位,而晶格势是一个小的微扰,这就被称为磁至击穿,通常称为磁击穿。

简介电子在足够强的磁场中,能在自由粒子轨道上运动。这时磁力居于主导地位,而晶格势是一个小的微扰。在这个极限情况下,把轨道划分成能带可能已没有多大意义。但是我们知道,在弱磁场下,电子运动用下式来描述

当磁场增大,上述图像终被破坏失效,这就称为磁致击。在过渡到强磁场时,轨道的连通性会发生剧烈的变化。如图中所示。磁击穿的起始点可以借助灵敏地依赖于连通性的各种物理性质(如磁致电阻)来观测。

磁击穿的条件磁击穿的条件近似地是:

这个条件较之那种磁裂距必须超过能隙的苛条件要容易满足得多,特别对具有小能隙的金属是如此。

满足的物质小能隙可能出现于六角密堆积金属中,在那里除了由于自旋-轨道相互作用产生小的裂距之外,跨越布里渊区的六角面上的能隙是零。

举例在金属Mg中,这个裂距的量级是10-3eV;对应于这个能隙,以及,其击穿的条件就是或者B>1000G。1

本词条内容贡献者为:

韩拯 - 研究员 - 中国科学院金属研究所

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