<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">phmath</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Вестник Государственного университета просвещения. Серия: Физика-Математика</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Bulletin of Federal State University of Education. Series: Physics and Mathematics</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2949-5083</issn><issn pub-type="epub">2949-5067</issn><publisher><publisher-name>Federal State University of Education</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.18384/2310-7251-2019-2-49-60</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">phmath-15</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>РАЗДЕЛ II. ФИЗИКА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>SECTION II. PHYSICS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ ТОНКОЙ НЕОДНОРОДНОЙ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПРОВОЛОКИ В СЛУЧАЕ АНИЗОТРОПНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ФЕРМИ И ИЗОТРОПНОГО РАССЕЯНИЯ ЭЛЕКТРОНОВ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>ELECTRICAL CONDUCTIVITY OF AN INHOMOGENEOUS THIN METAL WIRE IN THE CASE OF AN ANISOTROPIC FERMI SURFACE AND ISOTROPIC ELECTRON SCATTERING</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Романов</surname><given-names>Д. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Romanov</surname><given-names>D. N.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">romanov.yar357@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Ярославский государственный университет имени П. Г. Демидова</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>P. G. Demidov Yaroslavl State University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2019</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>14</day><month>02</month><year>2022</year></pub-date><volume>0</volume><issue>2</issue><fpage>49</fpage><lpage>60</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Романов Д.Н., 2022</copyright-statement><copyright-year>2022</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Романов Д.Н.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Romanov D.N.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.physmathmgou.ru/jour/article/view/15">https://www.physmathmgou.ru/jour/article/view/15</self-uri><abstract><p>Целью статьи является получение аналитического выражения для высокочастотной электропроводности тонкой металлической проволоки с диэлектрическим ядром в случае диффузного характера взаимодействия электронов металла с границами проводящего слоя. Проведён анализ зависимости модуля и аргумента электрической проводимости от соотношения радиусов проволоки и диэлектрического ядра, от эффективной массы вдоль прямой, перпендикулярной оси проволоки, от радиуса проволоки, от частоты электрического поля. Данный анализ показал влияние эффективной массы носителей заряда и границ металлического слоя на его электропроводность. Кинетическая задача обобщена на случай эллипсоидальной поверхности Ферми металлического слоя, что является естественным обобщением более простой и часто используемой при описании явлений переноса модели сферической поверхности Ферми. Статья адресована проектировщикам элементов интегральных схем с заданными параметрами.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>We have derived an analytical expression for high-frequency electrical conductivity of a thin metal wire with a dielectric core in the case of the diffuse interaction of metal electrons with the boundaries of the conductive layer. We have analyzed the dependence of the modulus and the argument of electrical conductivity on the ratio of the radii of the wire and the dielectric core, on the effective mass along a straight line perpendicular to the axis of the wire, on the radius of the wire, and on the electric field frequency. The analysis has shown that the effective mass of charge carriers and the boundaries of the metal layer influence its electrical conductivity. The kinetic problem has been generalized to the case of an ellipsoidal Fermi surface of a metal layer, which is a natural generalization of a simpler and more frequently used model of a spherical Fermi surface in the description of transport phenomena. The paper is addressed to designers of integrated circuit elements with specified parameters.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>функция распределения</kwd><kwd>уравнение Больцмана</kwd><kwd>электропроводность</kwd><kwd>тонкая неоднородная проволока</kwd><kwd>эллипсоидальная поверхность Ферми</kwd><kwd>диффузные граничные условия</kwd><kwd>изотропное рассеяние электронов</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>distribution function</kwd><kwd>Boltzmann equation</kwd><kwd>electrical conductivity</kwd><kwd>thin inhomogeneous wire</kwd><kwd>ellipsoidal Fermi surface</kwd><kwd>diffuse boundary conditions</kwd><kwd>isotropic electron scattering</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Sondheimer E. H. The mean free path of electrons in metals // Advances in Physics. 2001. Vol. 50. No. 6. P. 499-537.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sondheimer E. H. The mean free path of electrons in metals // Advances in Physics. 2001. Vol. 50. No. 6. P. 499-537.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Daniel G. Electron mean free path in elemental metals // Journal of Applied Physics. 2016. Vol. 119. Iss. 8. P. 085101.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Daniel G. Electron mean free path in elemental metals // Journal of Applied Physics. 2016. Vol. 119. Iss. 8. P. 085101.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Pengyuan Z., Daniel G. The anisotropic size effect of the electrical resistivity of metal thin films: Tungsten // Journal of Applied Physics. 2017. Vol. 122. Iss. 13. P. 135301.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pengyuan Z., Daniel G. The anisotropic size effect of the electrical resistivity of metal thin films: Tungsten // Journal of Applied Physics. 2017. Vol. 122. Iss. 13. P. 135301.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Абрикосов А. А. Основы теории металлов. М.: Наука, 1987. 520 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Абрикосов А. А. Основы теории металлов. М.: Наука, 1987. 520 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Dingle R. B. The electrical conductivity of thin wires // Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences. 1950. Vol. 201. No. 1067. P. 545-560.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dingle R. B. The electrical conductivity of thin wires // Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences. 1950. Vol. 201. No. 1067. P. 545-560.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Dephasing of electrons in mesoscopic metal wires / Pierre F., Gougam A. B., Anthore A., Pothier H., Esteve D., Birge N. O. // Physical Review B. 2003. Vol. 68. No. 8. P. 085413.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dephasing of electrons in mesoscopic metal wires / Pierre F., Gougam A. B., Anthore A., Pothier H., Esteve D., Birge N. O. // Physical Review B. 2003. Vol. 68. No. 8. P. 085413.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кузнецова И. А., Хадчукаева Р. Р., Юшканов А. А. Влияние поверхностного рассеяния носителей заряда на высокочастотную проводимость тонкой цилиндрической полупроводниковой проволоки // Физика твердого тела. 2009. Т. 51. № 10. С. 2022-2027.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кузнецова И. А., Хадчукаева Р. Р., Юшканов А. А. Влияние поверхностного рассеяния носителей заряда на высокочастотную проводимость тонкой цилиндрической полупроводниковой проволоки // Физика твердого тела. 2009. Т. 51. № 10. С. 2022-2027.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Fuchs K. The conductivity of thin metallic films according to the electron theory of metals // Mathematical Proceedings of the Cambridge Philosophical Society. 1938. Vol. 34. Iss. 1. P. 100-108.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Fuchs K. The conductivity of thin metallic films according to the electron theory of metals // Mathematical Proceedings of the Cambridge Philosophical Society. 1938. Vol. 34. Iss. 1. P. 100-108.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Soffer S. B. Statistical model for the size effect in electrical conduction // Journal of Applied Physics. 1967. Vol. 38. Iss. 4. P. 1710.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Soffer S. B. Statistical model for the size effect in electrical conduction // Journal of Applied Physics. 1967. Vol. 38. Iss. 4. P. 1710.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кузнецова И. А., Савенко О. В., Юшканов А. А. Влияние граничных условий на электропроводность тонкой цилиндрической проволоки // Микроэлектроника. 2016. Т. 45. № 2. С. 126-134.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кузнецова И. А., Савенко О. В., Юшканов А. А. Влияние граничных условий на электропроводность тонкой цилиндрической проволоки // Микроэлектроника. 2016. Т. 45. № 2. С. 126-134.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Weihuang Xue, Wenhua Gu. Conductivity size effect of polycrystalline metal nanowires // AIP Advances. 2016. Vol. 6. Iss. 1. P. 115001.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Weihuang Xue, Wenhua Gu. Conductivity size effect of polycrystalline metal nanowires // AIP Advances. 2016. Vol. 6. Iss. 1. P. 115001.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Mayadas A. F., Shatzkes M. Electrical-resistivity model for polycrystalline films: the case of arbitrary reflection at external surface // Physical Review B. 1970. Vol. 1. Iss. 4. P. 1382-1389.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mayadas A. F., Shatzkes M. Electrical-resistivity model for polycrystalline films: the case of arbitrary reflection at external surface // Physical Review B. 1970. Vol. 1. Iss. 4. P. 1382-1389.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Munoz R. C., Arenas C. Size effects and charge transport in metals: Quantum theory of the resistivity of nanometric metallic structures arising from electron scattering by grain boundaries and by rough surfaces // Applied Physics Review. 2017. Vol. 4. Iss. 1. P. 011102.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Munoz R. C., Arenas C. Size effects and charge transport in metals: Quantum theory of the resistivity of nanometric metallic structures arising from electron scattering by grain boundaries and by rough surfaces // Applied Physics Review. 2017. Vol. 4. Iss. 1. P. 011102.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Завитаев Э. В., Юшканов А. А. Влияние характера отражения электронов на электромагнитные свойства неоднородной цилиндрической частицы // Физика твердого тела. 2005. Т. 47. № 7. С. 1153-1161.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Завитаев Э. В., Юшканов А. А. Влияние характера отражения электронов на электромагнитные свойства неоднородной цилиндрической частицы // Физика твердого тела. 2005. Т. 47. № 7. С. 1153-1161.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
