File: ZUSAM.WM of Tape: Various/ETH/s10-diss
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Dissertation: ETHZ Nr. 5674, 1976 Autor: Willem van der Mark Titel: ANISOTROPIC RELAXATION TIMES IN THE TRIVALENT METALS ALUMINUM AND INDIUM. Referent: Prof. Dr. J. L. Olsen Korreferent: Prof. Dr. H. C. Siegmann Re'sume'. _______ Dans ce travail nous montrons qu'il est possible d'expliquer des re'sultats provenant de mesures de re'sistivite' et d'effet Hall en supposant que les e'lectrons de conduction aient des temps de relaxation distribue's d'une facon anisotrope. Ces mesures ont e'te' effectue'es sur des alliages et des e'chantillons purs d'indium. Nous avons aussi profite' de quelques mesures effectue'es dans d'autres laboratoires, sur le systeme a` base d'aluminium. L'introduction de petites quantite's d'impurete's diverses peut avoir une tre`s grande influence sur l'effet Hall mesure' a` bas champs magne'tiques et ceci aussi bien pour les alliages a` base d'indium que pour ceux a` base d'aluminium. Dans le cas par- ticulier de l'indium nous montrons que ces effets ne peuvent provenir de changements ge'ome'triques de la surface de Fermi cause's par l'introduction d'e'lectrons supple'mentaires. Nous ne pouvons donc qu'admettre que ces effets proviennent des proprie'te's de diffusion characte'ristiques a` chaque impurete' et que cette diffusion entraine une anisotropie des temps de re- laxation des e'tats e'lectroniques sur la surface de Fermi. Dans le cadre des pseudopotentiels et des calculs de bandes en ondes planes orthogonalise'es, nous avons e'tendu la notion du formalisme de potentiel mode`le de Shaw a` celle de la descrip- tion du potentiel approprie' pour une impurete' demeurant dans un environnement e'tranger et nous avons donne' les parame`tres a utiliser lors de calculs concernant les diffe'rents phe'nome`nes relatifs aux impurete's dissoutes dans un autre milieu. Nous avons en outre spe'cifie' les de'phasages de diffusion obtenus a partir de la partie non pe'riodique de ces potentiels pour l'indium et l'aluminium. Ces de'phasages ont ensuite e'te' utilise's pour de'finir un temps de relaxation local en utilisant les me'thodes approximatives developpe'es par Sorbello. Etant donne' que l'effet Hall est mesure' en champ magne'tique, nous avons du e'largir l'ide'e ge'ne'rale des temps de relaxation de conduction de'finie par Sorbello. Nous avons obtenu une expression exacte du tenseur de conductivite' qui sera utile en vue de calculs nume'riques a venir. Ici nos nous somnes limite's a faire une expansion de ce tenseur pour les champs magne'tiques faibles et nous avons utilise' les trois premiers termes de cette expansion pour e'valuer un mode`le a` trois bandes repre'sentant les parties topologiquement diffe'rentes de la surface de Fermi. Les re'sultats the'oriques de ce mode`le sont en accord ge'ne'ral avec les valeurs obtenues lors des expe'riences sur la re'sistivite' et l'effet Hall. Dans le cadre de ce mode`le nous avons aussi fait une discussion simplifie'e de l'influence de la tempe'rature sur le coefficient Hall et nous montrons qu'en ignorant les effets 'Umklapp' les re'sultats the'oriques et expe'rimentaux sont en bon accord.