Способ получения спектра электрон-фононного взаимодействия в металлах Советский патент 1988 года по МПК H01L39/22 

Изобретение относится к материаловедению и может быть использовано при ; исследовании металлов i методом микроконтактной .спектроскопии, а также в электроизмерительной технике

Цель изобретения - уменьшение уровня фона в микроконтактном спектре и повышение точности определения функции злектрон-фононного взаимо- действия (ЭФВ) методом микроконтактной спектроскопии.

Сущность изобретения состоит в следующем.

Измерение микроконтактного спект- ра сверхпроводящего контакта проводят по низкочастотной модуляционной методике при низкой темпера туре, например при 1,5 К, которую получают путем откачки паров жидкого гелия. 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 микроконтакт- ные спектры, позволяющие с высокой степенью точности восстановить функцию ЭФВ. На основе экспериментальных данных показано, что зависимости Vj(V) сверхпроводящих контактов, для 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, находящийся в сверхпроводящем состоянии, подают постоянный ток смещения, котовниипи

Заказ 1200

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

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 однод ременно является источником опорного напряжения, подаваемого на синхронный детектор.

На контакте возникает переменное напряжение, вторая гармоника V которого пропорциональна второй производной БАХ контакта. Вторую гармонику Vg выделяют при помощи резонансного фильтра. Затем сигнал Vj усиливается селективным усилителем и.вы- прямляется синхронным детектором. Автоматическая запись зависимости V (V) осуществляется с помощью двух координатного самопишущего потенциометра.

Формула изобретения

ч 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, отличающийся тем, что, с целью уменьшения фона в микроконтактном спектре и повышения точности определения функции электрон-фононно- вого взаимодействия, предварительно отбирают микроконтакты, удовлетворяющие требованию

1/d 10,

где 1 - средняя длина свободного пробега эл ёктрона в области контакта;

d - диаметр контакта, а вторую гармонику переменного напряжения на выбранном микроконтакте измеряют, когда один из электродов микроконтакта находится в сверхпроводящем состоянии.

Тираж 746

Подписное

Изобретение относится к материаловедению. Цель изобретения состоит в повышении точности определения функции электрон-фононного взаимодействия (ЭФВ) методом микроконтакт- ной 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