Interaction of conduction electrons with a Metal surface

Том 105, вып. 1 УСПЕХИ ФИЗИЧЕСКИХ НАУК 537.311.3ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПРОВОДЯЩИХ ЭЛЕКТРОНОВ С ПОВЕРХНОСТЬЮ МЕТАЛЛА А. Ф. Андреев СОДЕРЖАНИЕ 1. Отражение от совершенной поверхности 114 2. Скользящие электроны 117 3. Ширина магнитных поверхностных уровней 122 Цитированная литература 124Большинство явлений, происходящих в металле с достаточно большой длиной свободного пробега электронов, существенным образом зависит от характера взаимодействия электронов проводимости с границами образца.Обычно это взаимодействие описывается чисто феноменологически с помощью так называемого коэффициента зеркальности р, определяемого таким образом, что доля электронов, отражающихся от границы зеркально или диффузно, равна соответственно ρ и 1р.Поскольку длина волны проводящих электронов по порядку величины совпадает с межатомным расстоянием, а характерные размеры шероховатостей границы много больше этой величины, то обычно считалось, что коэффициент ρ близок к нулю или, что то же самое, отражение электронов близко к диффузному.В последнее время, однако, было обнаружено много явлений, которые ясно указывают на то, что отражение электронов, по крайней мере в некоторых случаях, не является диффузным.Наиболее ярким примером являются наблюдавшиеся впервые Хайкиным х осцилляции поверхностного импеданса металла в слабых (порядка 1-10 э) магнитных полях.Как было показано Ни и Пранге 2 , эти осцилляции можно объяснить, лишь предположив, что электроны, ответственные за осцилляции, отражаются от границы практически зеркально.Прекрасное согласие теории с экспериментом (см.3 ) подтверждает такое предположение.Другим примером является наблюдение 4 циклотронных резонансов, соответствующих движению электронов по траекториям, сопровождающимся отражением •от поверхности металла.Отметим также, что, как было показано Шарвиным и Фишером 6 , в металле можно создавать и фокусировать пучки проводящих электронов.Наиболее существенным здесь является то, что в настоящее время появляются возможности количественного экспериментального исследования действительного закона отражения проводящих электронов от поверхности металла.А это, в свою очередь, позволяет подойти к изучению свойств самой поверхности металла с принципиально новой точки зрения.