Interacción electrón-fonón

Interacción electrón-fonón en física: la interacción de electrones con fonones (cuantos de vibraciones de la red cristalina ).

La razón de la interacción electrón-fonón es un cambio en el campo eléctrico debido a la deformación de la red, llamado potencial de deformación . La presencia de una interacción electrón-fonón conduce a una atracción entre los electrones ubicados cerca de la superficie de Fermi .

Mecanismo de interacción

Explicación visual

El mecanismo de interacción electrón-fonón se puede explicar claramente de la siguiente manera: un electrón ubicado entre los iones de la red cristalina atrae estos iones, lo que conduce a una disminución en la distancia entre los iones. La magnitud del campo eléctrico de los iones en el espacio entre ellos aumenta, lo que atrae a otros electrones cercanos. El primer electrón pierde su energía y aumenta la energía del electrón atraído.

Explicación estricta

La atracción de electrones cerca de la superficie de Fermi es el resultado de la emisión de un fonón virtual por un electrón y su absorción por otro.

Efectos

Efecto acustoeléctrico

La transferencia de momento de los fonones a los electrones es la causa del efecto acustoeléctrico  : la aparición de una corriente continua o EMF en un cristal bajo la influencia de una onda ultrasónica viajera .

Superconductividad

La atracción de electrones a través de la interacción electrón-fonón es la causa de la formación de pares de electrones de Cooper que juegan un papel importante en la superconductividad . Al mismo tiempo, a diferencia de los electrones, que son fermiones , los pares de Cooper son cuasi- bosones capaces de formar un condensado de Bose .

Véase también

Fuentes