"One-dimensional" coherent states and oscillation effects in metals in a magnetic field

D.A. Contreras-Solorio¹, J.A.de la Cruz-Alcaz¹, S.T. Pavlov²

¹ Facultad de Física de la UAZ, Apartado Postal C-580, 98060 Zacatecas, Zac., México

² P. N. Lebedev Institute of Physics, Russian Academy of Sciences, Moscow, 119991 Russia

Recibido el 21 de abril de 2003. ]]> Aceptado el 25 de abril de 2003.

Abstract

Using the "one-dimensional" coherent electron states in a quantizing magnetic field the oscillating part of the electron density of states for a metal, which determines the physical nature for the oscillations of the thermodynamic and kinetic metal characteristic in magnetic field, is calculated. The physical reason of the significant simplification of the mathematical procedure is that the coherent states are most adequate to describe the quantum macroscopic phenomena such as the Shubnikov -de Haas and the de Haas- van Alphen effects in metals.

Keywords: Shubnikov-de Haas effect; macroscopic quantum phenomena in magnetic field.

Resumen

Usando los estados electrónicos coherentes "unidimensionales" en un campo magnético cuantizador, se calcula la parte oscilatoria de la densidad de estados electrónicos en un metal, la cual determina la naturaleza física de las oscilaciones de las características termodinámicas y cinéticas de un metal en un campo magnético. Físicamente la razón de la gran simplificación que se obtiene mediante este procedimiento matemático, es que los estados coherentes usados en el proceso de cálculo son los más adecuados para describir los fenómenos cuánticos macroscópicos, tales como los efectos Shubnikov -de Haas y de Haas- van Alphen en metales.

Palabras clave: Efecto de Shubnikov-de Haas; fenómenos cuánticos macroscópicos.

PACS: 71.18; 75.45.+j

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Acknowledgements

The authors are grateful to M. Harkins for the critical reading of the manuscript. D.A.C.S. also thanks CONACyT (27736-E) for the financial support. This work has been partially supported by the Program "Solid State Nanostructures Physics" and by the Program "Integration".

References

1. R.J. Glauber, Phys. Rev. Lett. 10 (1963) 84.         [ Links ]

2. R.J. Glauber, Quantum Optics and Electronics, Edited by C. Dewitt and A. Blandin, (New York-London-Paris. Gordon and Breach. Science Publishers 1965).         [ Links ]

3. A.A. Abrikosov, Theory of Metals (Nauka, Moscow, 1987).         [ Links ]

4. L.D. Landau and E.M. Lifshitz, Statistical Physics (Pergamon, Oxford, 1981).         [ Links ]

5. E.M. Lifshitz and L.P. Pitaevsky, Physical Kinetics (Pergamon, Oxford, 1981).         [ Links ]

6. H. Haken, Quantenfield Theorie des Festkorpers (Stutgart: B.G. Teubner, 1973)        [ Links ]

7. L.D. Landau and E.M. Lifshitz, Quantum Mechanics (Pergamon, Oxford, 1977).         [ Links ]

8. S.T. Pavlov and A.V. Prokhorov. Zh. Eksp. Teor. Fiz. 100 (1991) 510,         [ Links ] Sov. Phys. JETP 73 (1991) 280.         [ Links ]