Numéro
J. Phys. Colloques
Volume 39, Numéro C6, Août 1978
The XVth International Conference on low temperature physics
Quantum Fluids and Solids
Superconductivity
Page(s) C6-1564 - C6-1566
DOI https://doi.org/10.1051/jphyscol:19786601
The XVth International Conference on low temperature physics
Quantum Fluids and Solids
Superconductivity

J. Phys. Colloques 39 (1978) C6-1564-C6-1566

DOI: 10.1051/jphyscol:19786601

POINT-CONTACT SPECTROSCOPY OF PHONONS IN METALS

I.K. Yanson and I.O. Kulik

Physico-Technical Institute of low Temperatures of the Ukr SSR Academy of Sciences, Lenin's av. 47, Kharkov 310164, U.S.S.R.


Résumé
On présente l'étude expérimentale et théorique d'un type nouveau d'une spectroscopie de phonons dans des métaux normaux, appelés "spectroscopie par contacts par points". On montre que la deuxième dérivée du courant par rapport à la tension, en contact ponctuel, est proportionnelle à la "fonction de transport de l'interaction électron-phonon" G(ω) = [MATH]2(ω) F (ω), où F(ω) est la densité des états de phonons, ([MATH]2(ω)) est la valeur moyenne du carré de l'élément de matrice de l'interaction électron-phonon moyennée sur la surface de Fermi du métal. On présente les résultats de l'étude des effets de l'anisotropie et du rôle des processus de collision élastique sur des spectres par contact par points d'un certain nombre de métaux, dont Pb, Sn, In, Al, Cu, Ag, Au, Zn, Cd et aussi [MATH]2(ω) est pratiquement constante pour les métaux polyvalents, tandis que dans le cas des métaux nobles cette grandeur diminue considérablement avec l'augmentation de l'énergie. Pour Na, [MATH]2(ω) augmente avec l'augmentation de ω.


Abstract
Both experiment and theory of new type of spectroscopy of phonons in normal metals, called "point-contact spectroscopy", is presented. The second derivative of current over voltage for the point-contact junction is shown to be proportional to the "transport function of electron-phonon interaction" G(ω) = [MATH]2(ω) F (ω), where F(ω) is the density of phonon states and ([MATH]2(ω)) the squared matrix element of electron-phonon interaction averaged over the Fermi surface of the metal. The data revealing the anisotropy effects, and the role of the elastic scattering processes, are presented and discussed for the number of metals, including Pb, Sn, In, Al, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, and partly Na. For the polyvalent metals, the [MATH]2(ω) is nearly constant quantity, whereas in the noble metals, it is a strongly decreasing function of the energy. For Na, [MATH]2(ω) increases as ω increases.