Дилатометрическое исследование некоторых изотропных и анизотропных кристаллов с дефектами при низких температурах

• Автор: Хамамда, Смаил
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Харьков
• Количество страниц: 147 c. : ил

Основные принятые обозначения

~ объемный коэффициент теплового расширения соответственно решеточной, электронной и магнитной составляющих;

- теплоемкость при постоянном объеме и давлении;

дет - изотермическая сжимаемость;

зе - изотермическая сжимаемость для соответственно чистого

и кристалла с примесью;

- параметр Грюнайзена соответственно решеточной, электронной и магнитной составляющих;

^ - параметр Грюнайзена для соответственно чистого и кристалла с примесью;

9 - температура Дебая;

V - объем;

Р - свободная энергия;

Р - давление;
Тк - температура (индекс "к" обозначает переход в сверхпроводящее состояние);-
Се - теплоемкость электронного газа;
Ст - магнитная составляющая теплоемкости;
с1 - коэффициент линейного теплового расширения (решеточный);
сСет - коэффициент линейного теплового расширения соответственно электронной и магнитной составляющих;
2 - концентрация примесных атомов;
М' - масса примеси;
/V - масса основного атома;
у? - спектральная плотность;
I - длина;
- теплоемкость соответственно чистого и возмущенного примесью кристалла;
оС - коэффициент линейного теплового расширения соответственно чистого и кристалла с примесью.

СТр.<
ГЛАВА I. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗОТРОПНЫХ И АНИЗОТРОПНЫХ КРИСТАЛЛОВ С ДЕФЕКТАМИ ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ
1.1. Решеточная и электронная составляющие теплового расширения кристаллов с дефектами .;
1.2. Особенности термодинамических характеристик анизотропных кристаллов с дефектами
1.3. Физические свойства некоторых слоистых соединений
Выводы и постановка задачи Глава II.' МЕТОДИКА ДИЛАТОМЕТРИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ В ИНТЕРВАЛЕ 5-300 К
2.1.: Конструкции применяемых дилатометров
2.2. Методика измерения коэффициента теплового расширения
2.3. Характеристика исследуемых кристаллов .'
Глава III.1 ВЛИЯНИЕ ЛЕГКОЙ ПРИМЕСИ НА РАСШИРЕНИЕ
МЕТАЛЛОВ В ШИРОКОМ ИНТЕРВАЛЕ ТЕМПЕРАТУР
3.1. Сплавы на основе меди (изотропные кристаллы)
3.2. Система кадмий-магний (анизотропные
кристаллы)
Выводы
Глава IV.' ИССЛЕДОВАНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОВОГО РАСШИРЕНИЯ СЛОИСТЫХ СЕГНЕТОЭЛАСГИКОВ С ДЕФЕКТАМИ

о/„ ^ ~ Г} с/„ -Л* < Ы9 )
Лри определенных условиях в слоистых структурах возможно возникновение специфических, гак называемых, изгибных колебаний, при теоретическом описании которых в принципе нельзя ограничиваться взаимодействием только ближайших соседей в базисной плоскости /18/ . Однако учет более дальнего взаимодействия между атомами различных слоев встречает в настоящее время математические трудности /19
Наиболее характерной структурой в этом плане является гексагональный графит, атомы которого в слое связаны весьма сильной ковалентной связью, однако между слоями действуют слабые силы Ван-дер-Ваальса. При Т^650 К графит имеет отрицательный КГР вдоль слоя и положительный - в перпендикулярном направлении /3§7
Коматсу была предложена модель для описания теплоемкости графита. В этой модели колебания решетки разделяются на внутриплос-кастные и внеплоскостные, которые не зависят друг от друга. Там же показано, что сильная анизотропия модулей упругости приводит к появлению колебаний извибного типа. Именно эти колебания в рамках развитых теоретических представлений дают основной вклад в низкотемпературную теплоемкость. Другие особенности спектра квазвдвумерных решеток в данной работе не учитываются /113,114
Как уже огмечалооь, для экстремально анизотропных кристаллов с малым отношением межслоевого к внугрислоевому взаимодействию (параметр /’ в /115,116/ ) возможно применение вычислительного метода якобиевых матриц, в котором показано, что наличие слабой связи (при отсутствии изгибных колебаний) приводит к существенным отличиям термодинамических характеристик, в частности, теп-