OBSERVATION OF KOHN-TYPE ANOMALIES IN THE ELECTRON-PHONON INTERACTION ON THE FERMI SURFACE OF DEGENERATE SEMICONDUCTORS

Résumé
L'effet acoustoélectrique a été observé pour des vecteurs d'onde acoustique comparable au vecteur d'onde de Fermi. Pour des échantillons de GaAs avec une distribution d'électrons dégénérée, on trouve une discontinuité dans l'amplification piézoélectrique acoustique quand | q | = 2 | k_F |, où q est le vecteur d'onde acoustique et k_F est le vecteur d'onde de Fermi. La raison en est que, dans un gaz d'électrons dégénérés, l'émission d'un phonon avec conservation de l'énergie et de l'impulsion est impossible si | q | ≥ 2 k_F. Ces effets ont été observés avec des fréquences acoustiques de 1-3 × 10¹¹ Hz à l'aide de la diffusion inélastique de rayons X.

Abstract
Acoustoelectric effects for acoustic wavevectors comparable to the electron Fermi wavevector have been observed. For GaAs samples with degenerate electron distributions, we find a discontinuity in the piezoelectric acoustic amplification at | q | = 2 | k_F |, where q is the acoustic wavevector and k_F is the Fermi wavevector. This occurs because, in an electron gas obeying degenerate statistics, phonon emission with simultaneous conservation of energy and momentum between initial and final electron states is not possible for | q | ≥ 2 k_F. These effects were observed at acoustic frequencies of 1-3 × 10¹¹ Hz using inelastic x-ray scattering.