Экстремальные орбиты. Реакция системы из N-электронов на магнитное поле исходит
из вкладов всех сечений или всех орбит. Но в отклике будут доминировать те орбиты,
которые являются равновесными, т.е. устойчивыми к малым отклонениям в k
(мы имеем дело с пакетом Δk).
Такие орбиты называют экстремальными орбитами. Так при ориентации магнитного
поля вдоль оси <111> кристаллов благородных металлов, например серебра как
на рис. 5.2., выделяются два периода, один из которых соответствует движению по
"пузу" поверхности Ферми (малое значение инкремента Δ(1/B)),
другое - движению по "шейке" (большое Δ(1/B)).
Эти траектории относятся к электронноподобному типу, поскольку охватывают заполненные
состояния. Пример дырочноподобных электронных экстремальных орбит, типа "собачьей
кости", приведен на рис.5.3. В этом случае траектория охватывает незаполненные
состояния, соответственно, энергия состояний внутри контура выше, чем вне его.
Этот пример показывает, что эффект dHvA выделяет достаточно сложные экстремальные
орбиты.
Качественно выделение экстремальных орбит можно
объяснить взаимным гашением фаз: вклады различных неэкстремальных орбит уничтожаются,
однако, вблизи экстремумов фазы меняются медленно, фазы не гасятся полностью,
и поэтому сигнал от этих орбит не исчезает.
Аналогичные (методу dHvA) методы. Среди других методов, аналогичных методу dHvA, следует, прежде всего отметить метод, базирующийся на эффекте Шубникова-де Гааза (1930), В этом методе наблюдаются осцилляции электрического сопротивления в магнитном поле.
Другие методы исследования поверхности Ферми. Дают менее однозначную геометрическую информацию по сравнению с эффектом dHvA, поэтому здесь приведено лишь очень краткая характеристика. Более полное изложение дано в АМ, Гл.14.
Магнитоакустический
эффект. Исследуют затухание в металле звуковых волн, распространяющихся ^
-но приложенному постоянному магнитному полю В. Поскольку ионы, несущие
акустическую волну, имеют заряд, то такая волна генерирует электрическое поле
с теми же частотой, волновым вектором и поляризацией. Благодаря электромагнитной
волне, электроны металла могут взаимодействовать со звуковой волной , усиливая
или ослабляя ее. Если в промежутке между столкновениями электрон может совершать
много оборотов в магнитном поле, т.е. 
c
>>1, где
- среднее время между столкновениями, (сильное магнитное поле, низкие температуры,
очень чистый монокристалл), то зависимость затухания звука от его длины от его
длины волны имеет осцилляторный характер и может содержать информацию о поперечных
(по отношению к В) сечениях поверхности Ферми. Осцилляции обусловлены условием
резонанса в поглощении или усилении акустической волны, состоящим в кратности
или полукратности отношения диаметра lc орбиты электрона вдоль
распространения акустической волны (т.е. 
-но В) и длиной волны 
.
Различают условие слабой связи (слабое поглощение/усиление) и сильной связи (сильное
поглощение/усиление) электрона с волной:
| Слабая связь - lc =
n | (5.7) |
Сильная связь - lc =
(n+1/2) |
Нетрудно видеть, что в условиях слабой связи поглощение и усиление компенсируются в положительной и отрицательной полупериодах волны, чего не происходит в условиях сильной связи. Изменяя направление распространение звука и магнитного поля (с тем, чтобы могли проявиться различные экстремальные диаметры) иногда удается определить форму поверхности Ферми.
