Особенности атомной структуры и их влияние на некоторые свойства аморфных твердых тел

• Автор: Игнатьев, Федор Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1982
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 112 c. : ил

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

§ I. Современные общие представления о структуре

неметаллических аморфных твердых тел

§ 2. Низкотемпературные аномалии и специфика

атомной структуры стекла

§ 3. Постановка задачи

ГЛАВА 2. МНОГШМНЫЕ И КРИТИЧЕСКИЕ АТОМНЫЕ ПОТЕНЦИАЛЫ

В АМОРФНЫХ СИСТЕМАХ

§1. Введение

§ 2. Одномерная квазимолекула

§ 3. Неодномерная квазимолекула

§ 4. Общее рассмотрение
§ 5. Заключение
ГЛАВА 3. АНОМАЛЬНЫЕ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ ТЕПЛОВЫЕ
СВОЙСТВА АМОРФНЫХ СТРУКТУР
§ I. Атомные -туннельные состояния в двухямных
потенциалах
§ 2. Низкотемпературная теплоемкость туннельных
состояний
§ 3. Роль туннельных состояний в низкотемпературной теплопроводности
§ 4. О зависимости измеряемой низкотемпературной
теплоемкости от времени эксперимента
§5. Заключение

ГЛАВА 4. АВТОЛОКАЛИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ПАР В МОДЕЛЬНОЙ СТРУКТУРЕ С КРИТИЧЕСКИМ ПОТЕНЦИАЛОМ
§ I. В в е д е н и е
§ 2. Автолокализация электронных пар в условиях
сильной релаксации атомной системы
§ 3. Заключение
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Актуальность темы. В последнее время исследование свойств аморфных материалов является одним из наиболее актуальных направлений шизики конденсированных систем. Ванный класс аморфных материалов составляют диэлектрические и полупроводниковые стекла, нашедшие широкое применение в современной технике.
Теоретические исследования стеклообразных материалов стимулировались интенсивным экспериментальным изучением свойств аморфных веществ. Был выявлен ряд аномальных низкотемпературных тепловых и ультразвуковых свойств, присущих именно стеклообразным системам. В халькогенидных стеклообразных полупроводниках обнаружено явление сильного локального притяжения носителей заряда одного знака.
Всвязи с попытками объяснения этих свойств широкое распространение получили концепции двухямных атомных потенциалов и отрицательной эффективной корреляционной энергии. Однако микроскопическая природа двухямных потенциалов и отрицательности эффективной корреляционной энергии остаются открытыми, что и обуславливает актуальность теш исследования.
Цель работы заключается:
1. В выявлении типичных форм локальных атомных потенциалов в аморфных материалах, исследовании их структуры;
2. В изучении роли выявленных типичных потенциалов в тепловых и электронных свойствах стекол.
Научная новизна. В аморфных материалах выявлен новый клаос атомных потенциалов, названных критическими.

соображений можно заключить, что размерности пространств, в которых обращаются в нуль первые W или т~1 членов, соответственно, находятся в соотношении dim 1) - dim Cm) = -1 Заметим теперь, что, хотя выше речь шла о точном обращении в нуль одного одного или нескольких коэффициентов разложения (2.36), совершенно таким же образом можно говорить и об относительной численной малости этих коэффициентов, не равных нулю. При этом любой из коэффициентов в разложении (2.36) оказывается по абсолютной величине меньше наперед заданного малого числа £ (> 0) в узком слое толщины порядка t вблизи гиперповерхности полного вырождения этого коэффициента. Далее для удобства полагается что, все величины в (2.36) обезразмер-ны введением соответствующих масштабов. В частности, смещения X выражены в атомных единицах длины Сс0 , а энергия - харакI со-» а. . со) л
терных для твердых тел единицах К do , где К ~ т и)^
- обычный масштаб величины квазиупругих констант,
1 I 0 г.
к ~ 10 * 100 эВ/А / W - атомная масса, сОд - дебаевская частота/. Тогда в отсутствие вырождения обезразмеренные коэффициенты характеризуются масштабом 1 &с,/, • ■ s 1~ а близости к вырождению соответствуют I a c,j, .. 6 I < <
Возьмем какое-либо наперед заданное малое число £
Тогда тип критического потенциала можно охарактеризовать числом W аношльно малых (обращающихся в нуль в некоторых единицах ансамбля) собственных значений I dec I £ , т.е.
V(ОС) a Vm (*-0 В фазовом пространстве Г критическим потенциалам Vm (х, t) соответствует узкий слой толщины L << вблизи гиперповерхности Тт , так что отноше-