De Haas–Van Alphen effect
ڈی ہاس-وان الفین اثر، جسے اکثر ڈی ایچ وی اے کہا جاتا ہے، ایک کوانٹم مکینیکل اثر ہے جس میں مقناطیسی میدان بی کی شدت میں اضافے کے ساتھ خالص دھات کے کرسٹل کی مقناطیسی حساسیت ارتعاش ہوتی ہے۔ اسے کسی مادے کی فرمی سطح کا تعین کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ دیگر مقداریں بھی ارتعاش کرتی ہیں، جیسے برقی مزاحمت (شوبنکوف-ڈی ہاس اثر)، مخصوص حرارت، اور آواز کی تخفیف اور رفتار۔ اس کا نام وانڈر جوہانس ڈی ہاس اور ان کے طالب علم پیٹر ایم وین الفین کے نام پر رکھا گیا ہے۔ ڈی ایچ وی اے اثر مادے میں سفر کرنے والے الیکٹرانوں کی مداری حرکت سے آتا ہے۔ کم مقناطیسی میدانوں میں ایک مساوی رجحان کو لینڈو ڈائیمیگنیٹزم کہا جاتا ہے۔ تفصیل کسی مادے کی تفریق مقناطیسی حساسیت کی تعریف اس طرح کی جاتی ہے کہ اطلاق شدہ بیرونی مقناطیسی میدان اور مادے کی مقناطیسیت کہاں ہے۔ اس طرح، خلا پارگمیتا کہاں ہے۔ عملی مقاصد کے لیے، اطلاق شدہ اور ناپا ہوا میدان تقریبا ایک جیسا ہے (اگر مواد فیرومیگنیٹک نہیں ہے)۔ تفریق حساسیت کے ارتعاش جب اس کے خلاف ہوتے ہیں، تو ان کی مدت (ٹیسلا-1 میں) ہوتی ہے جو فرمی سطح (m−2) کے انتہائی مدار کے رقبے کے الٹا متناسب ہوتی ہے، اطلاق شدہ میدان کی سمت میں، یعنی جہاں پلانک مستقل ہے اور ابتدائی چارج ہے۔ ایک سے زیادہ انتہائی مدار کا وجود متعدد ادوار کو سپر امپوز ہونے کا باعث بنتا ہے۔ ایک زیادہ درست فارمولا، جسے Lifshitz-Kosevich فارمولا کہا جاتا ہے، سیمی کلاسیکل تخمینوں کا استعمال کرتے ہوئے حاصل کیا جا سکتا ہے۔ جدید تشکیل نمونے کے ارد گرد مقناطیسی میدان کی مختلف سمتوں کے ساتھ انجام دی گئی پیمائش سے دھات کی فرمی سطح کے تجرباتی تعین کی اجازت دیتی ہے۔ تاریخ تجرباتی طور پر اسے 1930 میں ڈبلیو جے نے دریافت کیا تھا۔ ڈی ہاس اور پی ایم وین الفین بسمتھ کے ایک واحد کرسٹل کی مقناطیسیت کے محتاط مطالعہ کے تحت۔ مقناطیسیت میدان کے فنکشن کے طور پر ارتعاش کرتی ہے۔ اس تجربے کی تحریک لیو شوبنکوف اور ڈی ہاس کا حال ہی میں دریافت کیا گیا شوبنکوف-ڈی ہاس اثر تھا، جس نے برقی مزاحمت کے ارتعاش کو ایک مضبوط مقناطیسی میدان کے فنکشن کے طور پر دکھایا۔ ڈی ہاس نے سوچا کہ مقناطیسی مزاحمت کو یکساں انداز میں برتاؤ کرنا چاہیے۔ اس رجحان کی نظریاتی پیش گوئی تجربے سے پہلے، اسی سال، لیو لینڈو نے تیار کی تھی، لیکن اس نے اسے مسترد کر دیا کیونکہ اس کا خیال تھا کہ اس کے مظاہرے کے لیے ضروری مقناطیسی میدان ابھی تک کسی لیبارٹری میں نہیں بنائے جا سکتے۔ اطلاق شدہ مقناطیسی میدان میں الیکٹران توانائیوں کی لینڈو کوانٹائزیشن کا استعمال کرتے ہوئے اس اثر کو ریاضیاتی طور پر بیان کیا گیا تھا۔ ایک مضبوط یکساں مقناطیسی میدان-عام طور پر کئی ٹیسلا-اور کم درجہ حرارت کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ کسی مواد کو ڈی ایچ وی اے اثر ظاہر کیا جا سکے۔ بعد میں زندگی میں، نجی بحث میں، ڈیوڈ شینبرگ نے لینڈو سے پوچھا کہ ان کا خیال ہے کہ تجرباتی مظاہرہ ممکن نہیں ہے۔ انہوں نے یہ کہہ کر جواب دیا کہ شینبرگ کے مشیر پیوٹر کپٹسا نے انہیں اس بات پر قائل کیا تھا کہ میدان میں اس طرح کی یکسانیت ناقابل عمل ہے۔ 1950 کی دہائی کے بعد، ڈی ایچ وی اے اثر نے لارز اونسیجر (1952) کے بعد وسیع تر مطابقت حاصل کی، اور آزادانہ طور پر، الیا لفشٹز اور آرنلڈ کوسیویچ (1954) نے نشاندہی کی کہ اس رجحان کو دھات کی فرمی سطح کی تصویر لینے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ 1954 میں، لفشٹز اور الیکسی پوگوریلوف نے نظریہ کے اطلاق کی حد کا تعین کیا اور بیان کیا کہ انتہائی حصوں کی پیمائش کرکے کسی بھی صوابدیدی کنویکس فرمی سطح کی شکل کا تعین کیسے کیا جائے۔ لفشٹز اور پوگوریلوف نے ارتعاش کے درجہ حرارت پر انحصار اور الیکٹران کے سائکلوٹرون ماس کے درمیان بھی تعلق پایا۔ 1970 کی دہائی تک زیادہ تر دھاتی عناصر کی فرمی سطح کو ڈی ہاس-وان الفین اور شوبنکوف-ڈی ہاس اثرات کا استعمال کرتے ہوئے دوبارہ تعمیر کیا گیا تھا۔ فرمی سطح کا مطالعہ کرنے کی دیگر تکنیکیں اس کے بعد سے نمودار ہوئی ہیں جیسے زاویے سے حل شدہ فوٹو ایمیشن سپیکٹروسکوپی (اے آر پی ای ایس)۔ حوالہ جات بیرونی روابط مقناطیسیت