Динамические характеристики расплавов редкоземельных металлов

• Автор: Киселев, Анатолий Иванович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 160 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.
I. Методы получения потенциала межионного взаимодействия и использование его при описании динамических свойств металлов
Введение.
1.1. Роль динамических свойств электронов металлов при получении потенциала межионного взаимодействия

1.1.1. Методика расчета потенциала межионного взаимодействия

в теории псевдопотенциала

1.1.2. Корреляционные эффекты в движении электронов в металлах.

1.1.3. Вид потенциала межионного взаимодействия при учете обменнокорреляционного взаимодействия электронов

1.2. Влияние потенциала межионного взаимодействия

на спектр фононов в неупорядоченных системах.

1.2.1. Метод функции Грина при расчете спектра фононов
в металлических расплавах.
1.2.2. Эйнштейновские фононы в теории многих тел.
1.3. Выводы к главе 1
II. Самосогласованная процедура определения потенциалов межионного взаимодействия редкоземельных металлов
Введение.
2.1. Роль электронной подсистемы при описании межионного
взаимодействия редкоземельных металлов.
2.1.1. Модельные потенциалы электронионного взаимодействия
в редкоземельных металлах.
2.1.2. Полуэмпирическая функция учета обмена и корреляции
в электронэлектронном взаимодействии.
2.2. Определение параметров мсжчастичного взаимодействия.
2.2.1. Процедура самосогласования.
2.2.2. Вариационный метод определения параметра обменнокорреляционного взаимодействия
2.3. Потенциалы межионного взаимодействия РЗМ
2.4. Расчет корреляционного вклада во внутреннюю энергию РЗМ
и сравнение с опытными данными
2.5. Выводы к главе И
III. Динамические свойства ионной подсистемы расплавов РЗМ
Введение.
3.1. Спектры фононов расплавов РЗМ, полученные
в рамках метода функции Грина.
3.1.1. Энтропия и теплоемкость расплавов РЗМ
3.1.2. Скорость звука и сжимаемость.
3.2. Оценка свойств расплавов РЗМ в подходе коллективных возбуждений фоноипого типа со статистикой модели Эйнштейна
3.2.1. Термодинамические и динамические свойства.
3.2.2. Температура плавления редкоземельных металлов.
3.2.3. Характеристики электронфононного взаимодействия
3.3. Выводы к главе III.
Заключение
Библиография


Результаты описания спектров фононов в апериодических структурах и расчета термодинамических и динамических свойств расплавов РЗМ. Тенденция относительного изменения электроифононного взаимодействия в ряду редкоземельных металлов, совпадающая с характером относительного изменения физикохимических свойств для подгрупп легких и тяжелых РЗМ. Выполнение работы. Работа выполнена в лаборатории физикохимии дисперсных систем Института химии твердого тела УрО РАН и является частью научной деятельности по теме лаборатории Свойства конденсированных систем на основе элементов II V групп Периодической системы межчастичные взаимодействия, масштабные эффекты и новые материалы. Е выполнение было поддержано грантом Российского фонда фундаментальных исследований 0а Свойства РЗМ в сплавах с элементами 1Ш групп в жидком, твердом и дисперсном состояниях. Постановка задачи и подготовка программ, с помощью которых осуществлялись расчеты приведенных здесь результатов, осуществлялось лично диссертантом. Диссертант предложил вид функции учета обменнокорреляционных эффектов в реальных металлах. Он разработал процедуру расчета корреляционной энергии на основе теории квантовых жидкостей Л. Д. Ландау и модернизированной модели Д. Хартри. Диссертант выполнил анализ существующих представлений подхода коллективных возбуждении и предложил новый подход, который позволил вполне удовлетворительно рассчитывать термодинамические и динамические свойства металлических расплавов. Им также был предложен новый метод расчета характеристик электроифононного взаимодействия. Апробация работы. Шестом семинаре СО РАН УрО РАМ Термодинамика и материаловедение, Екатеринбург, . Публикации. По результатам исследования опубликовано 2 монографии, 4 статьи в журналах, входящих в список ВАК для соискателей степени кандидат физикоматематических наук. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 3 глав, заключения. Она изложена на 0 страницах, содержит таблиц и рисунков. Список литературы включает 8 наименований. Содержание работы. Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы, сформулирована е цель и задачи, отражены научная новизна и практическая ценность результатов исследования, сформулированы основные положения, выносимые на защиту, и описана структу ра диссертации. Первая глава включает введение и 2 раздела и посвящена обзору теоретических подходов, использованных при описании и исследовании характеристик потенциала межионного взаимодействия. В первом разделе показано, что из всех электронных теорий металла только в теории псевдопотенциала используется представление о потенциале межионного взаимодействия Г1МВ. Он состоит из двух составляющих кулоновского взаимодействия ионов и косвенного взаимодействия, определяемого коллективными свойствами динамики электронов проводимости при диэлектрическом экранировании заряда. Бора. На данный момент успешно описаны свойства электронного газа для области высокой плотности электронов, где параметр г изменяется от 0 до 1, и области малой плотности, где параметр изменяется в пределе от и выше. Обоснования такого распространения не получено до сих пор. Характеристики коррелированного движения электронов в процессах диэлектрического экранирования в последнее время описываются с помощью функции учета обменнокорреляционных эффектов. Эта функция постулируется в виде одно или двухпараметрической аналитической функции, параметры которой подбираются в модели желе из свойств газа электронов проводимости. Широко используются функции учета обменнокорреляционных эффектов, записанные на основе предположения С. Хаббарда о том, что при больших импульсах передачи для электронов с антипараллельными спинами вклад от диаграммы обменного рассеяния стремится в половину сократить вклад от прямого рассеяния. Именно использование и вид функции учета обмеинокорреляционных эффектов определяет характеристики потенциала межионного взаимодействия, в том числе положение минимума, которое близко к экспериментальным данным по распределению ионов в металлах.