Универсальные флуктуации проводимости

Универсальные флуктуации проводимости или универсальные флуктуации кондактанса (англ. Universal conductance fluctuations, UCF) — явление, встречающееся в мезоскопической физике при измерении проводимости (сопротивления) мезоскопических образцов. Теоретически предсказано в работах^[1][2]. Измеренная электрическая проводимость будет варьироваться от образца к образцу, в основном из-за случайного расположения рассеивающих центров. Флуктуации происходят из-за эффектов когерентности электронных волновых функций и, следовательно, длины фазовой когерентности; ${\displaystyle \textstyle l_{\phi }}$ — длина на которой электрон испытывает неупругое столкновение, должна быть много больше, чем длина релаксации по импульсам ${\displaystyle \textstyle l_{m}}$. Универсальные флуктуации проводимости сильнее выражены, когда электронный поток наблюдается в режиме слабой локализации. ${\displaystyle \textstyle l_{\phi }<l_{c}}$, где ${\displaystyle l_{c}=M\cdot l_{m}}$, ${\displaystyle \textstyle M}$ — количество каналов проводимости и ${\displaystyle \textstyle l_{m}}$ — длина релаксации по импульсам за счёт длины свободного пробега или рассеяния на фононах. Для таких образцов флуктуация проводимости равна фундаментальной проводимости ${\displaystyle \textstyle G_{o}=2e^{2}/h}$ независимо от количества каналов.

На амплитуду UCF влияют многие факторы. При нулевой температуре без декогеренции на UCF влияют в основном два фактора: симметрия и форма образца. Недавно было обнаружено, что третий ключевой фактор, анизотропия поверхности Ферми, также существенно влияет на амплитуду UCF.^[3]

См. также

• Спекл-паттерны, оптические аналоги паттернов флуктуаций проводимости.