Физическая энциклопедия
- КВАЗИОДНОМЕРНЫЕ ПРОВОДНИКИ
-
кристаллич. вещества, у к-рых электропроводность вдоль избранного направления ст.. значительно превышает электропроводность s^ в перпендикулярной плоскости: s?->s^.
Такая анизотропия св-в связана с особенностями крист. строения, из-за к-рых движение эл-нов в кристалле явл. одномерным. Так, в решётке, образованной комплексами, содержащими атомы переходных металлов, напр. в кристалле R2Pt (CN4)B0,3
• ЗН2O (рис.), атомы Pt образуют параллельные цепочки, окружённые группами CN. Благодаря малому расстоянию (2,88 А) между атомами Pt в цепочке электронные оболочки атомов Pt сильно перекрываются, в результате чего становится возможным переход эл-нов от одного атома Pt к другому, т. е. возможен электрич. ток вдоль цепочки. Электропроводность кристалла вдоль оси с оказывается довольно высокой (при комнатной температуре s?=3
• 102 (Ом
• м)-1, s?/s^» 2
• 102).Другой класс К. п. образуют в-ва, молекулы к-рых содержат комплекс тетрацианохинодиметана (TCNQ). При кристаллизации эти комплексы выстраиваются в линейные цепочки, что обусловливает проводимость вдоль цепочек (s? = 2
• 102 (Ом
• м)-1, s?/s^=10—103).Известны К. п. с ПП и металлич. типами проводимости. Чисто металлич. проводимость у макроскопич. образцов наблюдать не удаётся, т. к. неизбежные структурные дефекты приводят к разрывам проводящих цепочек, имеющих поперечные размеры порядка атомных. Чтобы преодолеть места разрывов, эл-н должен обладать заметной энергией. Проводимость всех известных К. п. носит активац. хар-р, т. е. при T?300—400 К s=ехр(-D/T), где D — энергия активации (=10-1—10-2 эВ). При малой D наблюдаются диэлектрич. св-ва К. п, (диэлектрич. проницаемость e=103).
Исследование К. п. в значит. степени было стимулировано идеей У. А. Литла (США, 1964) о возможности высокотемпературной сверхпроводимости в одномерных проводниках. Однако оказалось, что все известные К. п. с металлич. проводимостью неустойчивы по отношению к изменению периода крист. решётки (в простейшем случае к удвоению), к-рое сопровождается расщеплением частично заполненной зоны проводимости на целиком заполненную подзону и пустые подзоны. В результате при понижении темп-ры К. п. претерпевает переход в диэлектрич. состояние (переход Пайерлса).
Служба поддержки: enotrakoed@gmail.com
