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Physik der kondensierten Materie

, Volume 4, Issue 5, pp 355–374 | Cite as

Die Temperaturabhängigkeit des Halleffektes von Palladium und Silber und ihre Beeinflussung durch Zusatzmetalle im Temperaturbereich von 50° bis 300°K

  • Hans Plate
Article

Zusammenfassung

Es werden Halleffektmessungen zwischen 50 und 300°K an Legierungen des Pd mit Rh, Ag, Ti, Fe, des Ag mit Cd, In, Sn, Sb, Mg und Li sowie an den reinen Metallen Palladium und Silber vorgelegt und mit bereits in der Literatur vorhandenen Messungen verglichen.

Unter Benutzung des Zwei-Bänder-Modells für die Pd-Legierungen und Zimans Acht-Konus-Modells für die Ag-Legierungen wird die Temperaturabhängigkeit der Hallkonstante mit einer temperaturabhängigen Anisotropie der Relaxationszeit diskutiert.

Bei den Pd-Legierungen wird für die s-Elektronen, die im wesentlichen den elektrischen Strom tragen, ein kugelförmiger Fermikörper angenommen. Da das s-Band mit dem fast voll besetzten d-Band durch Streuprozesse gekoppelt ist, kann die Relaxationszeit für die s-Elektronen mit sinkender Temperatur in zunehmendem Maße anisotrop werden. Bei den Ag-Legierungen ist dieses wegen der Ausbuchtungen der Fermifläche zu den Brillouinzonengrenzen hin möglich.

Résumé

On présente des mesures de l'effet Hall entre 50 et 300°K, effectuées sur les compositions suivantes: d'abord des alliages de Pd avec Rh, Ag, Ti, Fe, puis des alliages de Ag avec Cd, In, Sb, Mg, Li, et enfin, Pd et Ag à l'état pur. On compare ensuite ces mesures à celles qui sont contenues dans la littérature.

En utilisant le modèle des deux bandes d'énergie pour les alliages de Pd et celui des “huit cônes” de Ziman pour ceux de Ag, on met en relation la variation thermique de la constante de Hall et celle de l'anisotropie de constante de relaxation.

Pour les électrons s des alliages de Pd qui sont les principaux porteurs de charge, on suppose une surface de Fermi sphérique. Comme la bande s est couplée par des effets de dispersion à la bande d presque complètement remplie, le temps de relaxation des électrons s peut devenir de plus en plus anisotrope à mesure que la température baisse. Pour les alliages de Ag, le même effet peut exister du fait des distorsions de la surface de Fermi au voisinage des frontières des zones de Brillouin.

Abstract

Hall effect measurements in the temperature range between 50 and 300°K are presented for Pd-alloys with Rh, Ag, Ti, Fe and Ag-alloys with Cd, In, Sn, Sb, Mg, Li and for the pure metals Pd and Ag too. They are compared with former measurements by other authors.

Using the two band model for the Pd-alloys and Zimans eight cone model for the Ag-alloys the temperature dependence of the Hall constant is connected with a temperature dependent anisotropy of the relaxation time.

For the Pd-alloys we use the free electron approximation for the s-electrons, which are the main current carriers. Since the s-band is coupled with the nearly occupied d-band by scattering processes, the relaxation time for the s-electrons may get anisotropic. This effect is stronger the lower the temperature. An anisotropic relaxation time may occur for the Ag-alloys too caused by large distortions of the Fermi surface towards the Brillouin zone faces.

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Copyright information

© Springer-Verlag 1966

Authors and Affiliations

  • Hans Plate
    • 1
  1. 1.Physikalisches Institut, Abteilung MetallphysikUniversität Marburg/LahnMarburg/Lahn

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