Рассеяние фононное

Коэффициент теплопроводности металлов. Количественной теории теплопроводности на сегодня не существует. Это связано со сложными, не поддающимися аналитическому описанию механизмами рассеяния фононов и электронов на примесях и атомах, внедренных в решетку, на вакансиях и дислокациях. Справочные данные могут служить лишь для весьма приближенных оценок, поскольку не представляется возможным простым способом и с необходимой точностью определить физическую и химическую чистоту образца, коэффициент теплопроводности которого очень чувствителен при низких температурах к содержанию примесей и характеру их распределения в металле. На рис. 3.11 приведены температурные зависимости теплопроводности для различных образцов меди, отличающихся химической чистотой. Как следует из рис. [c.232]

А. Теплопроводность диэлектриков. В диэлектриках (например, огнеупорных материалах, таких, как ЗЮг, А1.2О3 и т. д.) вплоть до температуры примерно 1000 К фононы являются единственными носителями теплоты. При низких температурах (ниже примерно 30 К) они практически не взаимодействуют друг с другом. Это означает, что их средняя длина свободного пробега ограничена только нерегулярностями кристаллической структуры. В монокристаллах высокой чистоты средняя длина свободного пробега при этой температуре может достигать нескольких миллиметров, но даже наличие в решетке разных изотопов может приводить к рассеянию фононов и ограничивать длину свободного пробега. [c.190]

Кроме процессов переброса и рассеяния фононов на границах кристаллитов (или на внешних границах образца) существуют и другие виды рассеяния фононов, приводящие к конечному тепловому сопротивлению. Рассмотрение теплопроводности аморфных тел сопряжено со значительными трудностями, которые обусловлены отсутствием трансляционной симметрии в расположении атомов, то есть отсутствием дальнего порядка. Уже в силу этого отличия аморфных тел от кристаллов можно было ожидать, что механизм переноса тепла в них будет иной, чем в кристаллах. [c.145]

Подавление фононной теплопроводности диэлектриков и полупроводников с ростом степени изотопического беспорядка в кристаллической решётке (см. ниже) оказывается одним из самых сильных изотопических эффектов. Однако, как ожидается на основе теоретических представлений, фононная компонента теплопроводности металлов и сплавов слабо зависит от изотопического состава как при изменении атомной массы изотонически чистого металла, так и при изменении степени изотопического разупорядочения в изотопических смесях. Причина этого заключается в том, что в чистых металлах при высоких температурах решёточная теплопроводность ограничена фонон-фононными процессами релаксации, которые слабо зависят от массы изотопа и не зависят от степени изотопического беспорядка. При низких температурах (напомним, что сравнение делается по отношению к температуре Дебая) определяется процессами электрон-фононного рассеяния, скорость которых почти не меняется с изменением изотопического состава. В неупорядоченных сплавах большое количество легирующих примесей и других дефектов решётки вызывает сильное рассеяние фононов, значительно уменьшая решёточную теплопроводность. В результате этого рассеяние фононов на изотопическом беспорядке оказывается малой добавкой к суммарной скорости релаксации фононов и, соответственно, мало изменяет Яф. [c.79]

В первом случае распространение колебаний (а следовательно, и перенос теплоты) происходит благодаря действующим в материале межатомным силам. В кристаллическом твердом теле такие колебания можно рассматривать как волны смещения, проходящие через тело. При высоких температурах решеточная теплопроводность ограничена главным образом взаимодействием между самими волнами (фононами), которое возникает вследствие ангармонической связи между колеблющимися атомами. Для сильно неупорядоченных твердых веществ преобладает рассеяние решеточных волн на различного рода дефектах решетки и химических примесях. При низких температурах основная доля теплового сопротивления определяется рассеянием фононов на границах образцов (для достаточно чистых веществ) и рассеянием на границах зерен, дислокациях, точечных дефектах для твердых веществ, имеющих значительное отклонение от идеальных кристаллических тел. [c.232]

При увеличении содержания примесей в металлах одновременно с уменьшением абсолютной величины теплопроводности изменяется характер температурной зависимости % = Х (Т) от X пропорционально Т ло X пропорционально Т 2. Это может быть объяснено на основе представлений о передаче тепла в металлах электронами и кристаллической решеткой. При достаточно низких температурах электронная часть теплопроводности пропорциональна Т, тогда как теплопроводность решетки в металлах из-за рассеяния фононов на электронах, по-видимому, пропорциональна Т . [c.148]

При рассеянии фононов на внешних границах кристаллитов / имеет порядок наименьшего линейного размера образца. [c.145]

Для материалов с низким совершенством кристаллической структуры имеет место отклонение от указанной прямой пропорциональности (термическое сопротивление оказывается выше) - все больший вклад вносит рассеяние фононов на дефектах решетки. Отклонение экспериментальных точек от прямой, описывающей прямую пропорциональную зависимость между теплопроводностью и диаметром ОКР, может быть [c.108]

При теоретич. рассмотрении Т. твердых полимеров (как кристаллических, так и стеклообразных) используют иредставления, разработанные для твердых диэлектриков. Согласно этим представлениям, Т. обусловлена распространением и рассеянием упругих волн (фононов), вызываемых тепловыми колебаниями составляющих тело частиц. При низких темп-рах, когда средняя длина свободного пробега фононов велика по сравнению со средними расстояниями менаду атомами и молекулами, се значение определяется двумя видами взаимодействия фонон-фононным и фононов с дефектами. Колебания структурных единиц предполагаются коллективными. При Г—>0 Я-+0 при этом для каждого вещества ниже нек-рой характеристической темп-ры Дебая на температурной зависимости X наблюдается максимум, обусловленный рассеянием фононов на г )аницах кристаллов или др. дефектах. Выше темп-ры Дебая X i T, что определяется фонон-фо1[онным взаимодействием. [c.300]

Здесь —теплосопротивление, определяемое рассеянием электронов на дефектах решетки рассеянием фононов на границах зерен W , дислокациях 1 д, точечных дефектах и электронно-фононным взаимодействием [c.14]

При температуре ниже Тт эффективное рассеяние фононов происходит в основном на границах кристаллитов, так что длина свободного пробега фононов примерно равна их геометрическому размеру. Это позволяет, основываясь на температурной зависимости теплопроводности, оценить средний размер кристаллитов с помощью формулы (П. 5). При этом в случае сильно анизотропных структур необходимо учитывать удлинение среднего пути фононов, обусловленное случайной ориентацией кристаллитов относительно направления теплового потока [21]. [c.32]

Аморфные полимеры имеют температурную зависимость теплопроводности, подобную стеклам у них нет низкотемпературного максимума, однако наблюдается плато (см. рис. 39) в области температур 5—15 К. Как выше, так и ниже этой области теплопроводность возрастает при повышении температуры. Ранее говорилось о том, что теплопроводность полимеров существенно зависит от ориентации. Однако в области гелиевых температур ориентация или не влияет, или оказывает очень слабое влияние на теплопроводность аморфных полимеров. Теории, объясняющие теплопроводность полимеров, можно разделить на два типа. Одни исходят из теории жидкого состояния [25—28], рассматривая перенос энергии между повторяющимися звеньями через химические связи (первичные или вторичные) как индивидуальное некоррелированное явление. Другие исходят из теории твердого тела, принимая во внимание коллективное движение повторяющихся единиц и явления рассеяния фононов, которые ограничивают область значений энергии переноса. При низких температурах, когда возбуждаются колебания с длиной волны много большей, чем расстояния между повторяющимися звеньями, естественно, используются теории второго типа. [c.153]

Поэтому можно ожидать, что в твердых растворах достаточно высокой концентрации, где атомы второго компонента расположены на расстоянии, сравнимом с постоянной решетки, будет сильное рассеяние фононов, а для электронов рельеф оказывается сглаженным и подвижность не будет существенно снижена. Поскольку в теллуриде висмута подрешетка висмута имеет отрицательный заряд, электроны должны распространяться в основном в этой подрешетке, а в подре-шетке теллура должны распространяться дырки. Следовательно, для создания материалов и-типа на основе теллурида висмута надо вносить примеси в подрешетку теллура, оставляя слои висмута свободными для распространения электронов, а для материалов / -типа надо вносить примеси в подрешетку висмута. [c.44]

В реальных кристаллах наряду с рассеянием на границах и взаимным рассеянием фононов имеет место рассеяние на различного рода дефектах структуры — вакансиях, примесях, дислокациях и пр. Вклад каждого из этих механизмов в общее тепловое сопротивление кристалла изменяется с ростом темпе- [c.29]

Заметим, что подобная ситуация может реализоваться лишь в рекордно чистых монокристаллах, поскольку для ее возникновения наряду с (9,28) одновременно требуется выполнение трудно достижимого при низких температурах условия пр, где / р — длина свободного пробега, связанная с рассеянием фононов на примесях в кристалле. [c.169]

Но если XN Т5, Ту, то в интеграле столкновений кинетического уравнения (9.16) можно пренебречь процессами переброса и рассеянием фононов на внешней поверхности кристалла [c.169]

Нормальные столкновения фононов (Л -процессы) не изменяют величины (9.30), а приводят лишь к перераспределению квазиимпульса и энергии между фононами. Таким образом, когда в кинетическом уравнении пренебрегают /-процессами и рассеянием фононов пй [c.169]

Значительное количество экспериментальных работ посвящено изучению температурной зависимости времени релаксации обзор этих исследований сделали Альтшулер и Козырев [90]. В твердых телах при низкой температуре релаксация осуществляется либо за счет прямого процесса, обусловленного резонансным обменом квантов между спиновой системой и решеткой, либо за счет комбинационного (рамановского) процесса, связанного с неупругим рассеянием фононов на спинах. Для 5 = /2 [91] были получены зависимости спин-решеточной релаксации, определяемые этими двумя процессами (см. также [92]) [c.406]

Диэлектрики и полупроводники. Изотопическая зависимость фононной теплопроводности возникает в основном по двум причинам 1) из-за тривиальной трансформации фононного спектра при изменении атомной массы решётки и 2) из-за дополнительного рассеяния фононов на флуктуациях атомной массы в изотопических смесях. Первый, линейный по АМ/М, эффект приводит к небольшому (не более десятков процентов) изменению теплопроводности. Последний эффект может привести к сильному (в несколько раз) подавлению фононной теплопроводности кристалла. Ещё одной причиной, по которой может возникнуть значительный изотопический эффект в решёточной теплопроводности, является изотопическая модификация спектра низкочастотных туннельных состояний в некоторых материалах, показывающих так называемое стекольное поведение. [c.79]

В работе [164] были проведены измерения теплопроводности твёрдых смесей Не- Не в области температур изотопического разделения. Было обнаружено, что ниже Tps теплопроводность смесей ограничивается рассеянием фононов на границах доменов, содержащих примесный изотоп, причём размер доменов порядка одного микрона. [c.81]

Ещё одним кристаллом, в котором деформация решётки вокруг изотопической примеси даёт заметный вклад в тепловое сопротивление, является твёрдый неон. Интересно, что эксперимент [165], выполненный позже опубликования теоретических работ [45, 163], дал результаты, хорошо согласующиеся с теорией поле деформаций усиливает рассеяние фононов на флуктуациях массы в неоне примерно в 1,4 раза. В аргоне, для которого нет экспериментальных данных по изотопическому эффекту в теплопроводности, теория [163] предсказывает усиление изотопического рассеяния всего на 5%, что является следствием слабого ангармонизма в этом кристалле. [c.82]

Было выяснено, что эффект Дюфора, специфический эффект, присущий именно растворам, не оказывает заметного влияния на перенос тепла в смесях жидкостей /124, 123/. Специфическим механизмом рассеяния, проявляющимся в термическом сопротивлении смесей, может быть рассеяние на флуктуациях концентрации. Если носителями являются фононы, то речь идет о рэлеевском рассеянии фононов, рассеянии на малых флуктуациях. (Аномально большие флуктуации концентрации в окрестности критической точки не могут существенно влиять на этот процесс, так как фононы распространяются внутри них, критическая теплопроводность растворов отрицательных аномалий не имеет.) Исходя из таких соотношений, можно получить формулу [c.80]

Термофлуктуационный механизм является наиболее общим механизмом разрушения твердых тел, так как связан с фундаментальным явлением природы — тепловым движением. В наиболее чистом виде он реализуется при хрупком разрушении, а при других видах разрушения ему сопутствуют релаксационные процессы, которые по мере увеличения температуры играют все большую роль. При хрупком разрушении (ниже температуры хрупкости Тхр) очагами разрушения обычно являются микротрещииы, причем долговечность определяется ростом наиболее опасной микротрещины, которая в своем развитии переходит в магистральную трещину, приводящую к разрыву образца. Разрыв напряженных химических связей происходит под действием флуктуаций, возникающих при неупругом рассеянии фононов относительно высокой энергии. Растягивающее напряжение увеличивает вероятность разрыва связей. [c.294]

Помимо рассеяния фононов на фононах, фононы могут рассеиваться в диэлектриках на других квазичастицах (экситонах, магнонах) точечных дефектах (примесных атомах, вакансиях и их комплексах) линейных дефектах (дислокациях) границах зерен в поликристаллах на случайном распределении изотопов данного химического элемента и т. д. Процесс переноса тепла, естественно, усложняется, что проявляется в усложнении зависимости коэффициента теплопроводности от температуры. Теоретическая оценка вкладов в полное теплосопротивление w = 1/к, вносимых перечисленными механизмами, очень сложна [7] и весьма приближенна. [c.155]

Связь кристаллической структуры с теплопроводностью проанализи рована на отечественных промышленных графитовых материалах, а так же на отформованных по технологии графита ГМЗ материалах, наполни телем в которых служили различные коксы. Совершенство кристалличе ской структуры коксов изменяли, варьируя температуру обработки Средняя теплопроводность, приведенная к нулевой пористости, сопостав лена в работе [61] с измеренным рентгеновским методом диаметром областей когерентного рассеяния. Обнаружена прямая пропорциональная зависимость между этими величинами (рис. 48). Из имеющихся данных также следует, что тепловое сопротивление хорошо графитированных образцов изменяется линейно в зависимости от обратной величины диаметра кристаллитов. Все это свидетельствует о том, что в хорошо графитированных материалах средний свободный пробег фононов обусловлен рассеянием фононов на границах кристаллитов. [c.108]

При дальнейшем пониженип температуры, когда процессы переброса оказываются вымороженными , а длина свободного пробега существенно возрастает, основную роль играет рассеяние фононов на границах кристаллитов или на внешних границах образца. Коэффициент теплопроводности в этом случае выражается соотношением [c.145]

Неупорядоченное расположение атомов в аморфном твердом теле приводит к тому, что упругие свойства такого тела меняются от точки к точке. Если в таком теле распространяется упругая волна, то она может испытывать рассеяние, как в среде со случайными неоднородностями. Следовательно, можно ожидать рассеяния фононов в результате изменения нх скорости ири пе-)сходе от одной точки аморфного тела к другой. Используя математический аппарат, аналогичный тому, который используется для оипсания распространения радиоволн в нерегулярно преломляющей среде. Займам [33, 36] рассмотрел вопрос о рассеянии дебаевских упругих волн в аморфном веществе. Схема его рассуждений была примерно такова. Пусть на слой аморфного вещества, представляющего собой неупорядоченную среду толщиной Хо, падает плоская монохроматическая волна. Пройдя слой толщиной х, волна на поверхности этого слоя будет характеризоваться случайным распределением фаз. Предполагая, что каждой точке слоя соответствует своя локальная скорость упругих воли с, отличающаяся от среднего значения Со на величину бс, можно вычислить средний квадрат сдвига фаз на поверхности слоя. Изменение фазы Лр волны, прошедшей путь с1х, можно представить в виде [c.147]

Одиу из первых попыток распространить представления, справедливые для кристаллических твердых тел, на аморфные вешества предпринял Клеменс [29]. Он предположил, что упругая разупорядоченность в структуре стеклообразных вешеств может являться причиной, приводящей к рассеянию фононов при любых температурах. Клеменс назвал такого рода процесс структурным рассеянием . Наиболее важным критерием структурного рассеяния является соотношение между длиной волны фонона и длиной упругой корреляции. Если длина волны фонона и длина упругой корреляции одного и того же порядка, рассеяние происходит наиболее интенсивно, и средняя длина свободного пробега будет того же порядка, что и длина упругой корреляции. Если длина волны фонона много больше длины упругой корреляции, то результирующее искажение волнового фронта будет невелико и различие между последовательными волновыми фронтами будет меньше, чем различие между местами упругой разупорядоченпости. [c.155]

Перспективный путь повышения термоэлектрической эффективности - рассеяние фононов на границах зерен в поликристаллических материалах. А.Н. Ворониным и Р.З. Гринбергом были получены прессованные материалы / -типа обычного состава (В1о,58Ь1,5Тез), имеющие величину 2 = 3-10 К при 300 К [13]. Эти материалы состояли из разориентированных зерен, что снижает величину 2, однако высокое значение достигалось за счет значительного рассеяния фононов на межзеренных границах. В материалах я-типа такого повышения 2 не наблюдалось. Это связано с двумя причинами 1) анизотропия 2 в материалах я-типа значительно больше, чем в / -материалах, поэтому в и-материалах сильнее влияние разориента-ции зерен 2) на границах зерен, вероятно, электроны сильнее рассеиваются, чем дырки. [c.47]

Рассеяние фононов на границах зерен резко проявилось при исследовании пленок / -В1о,58Ь],5Тез. Ю.А. Бойков, Б.М. Гольцман и [c.48]

Число фононов, перемещающихся по траектории (9.12), может измениться только за счет причин, не учтенных в уравнениях движения (9.5), т. е. за счет столкновений, при которых фонон скачкообразно переходит из состояния с одним квазиволновым вектороь к в состояние с другим к. Процессы столкновений вызваны, в первую очередь, взаимодействием фононов друг с другом, описанным ранее при учете ангармонизма колебаний решетки. Однако возможны процессы рассеяния фононов и другой природы. Например, взаимодействие фонона с внешней поверхностью кристалла тоже может рассматриваться как процесс столкновения, при котором происходит отражение фонона от поверхности. Не уточняя конкретный механизм взаимодействия, обозначим через [df/dt]в изменение функции распределения в единицу времени за счет столкновений. Тогда, помня, что изменение функции распределения связано не только с 66 явной зависимостью от времени, но и с дрейфом частицы вдоль траектории в фазовом пространстве, мы можем написать равенство [c.163]

Слева от максимума при очень низких температурах длина свободного пробега фононов в чистом кристалле возрастает настолько, что внутри кристалла рассеяние фоиоиов практически отсутствует и тепловое сопротивление определяется их рассеянием на наружных границах кристалла. Если рассеяние фононов полностью диффузное, то теплопроводность пропорциональна диаметру кристалла и Т . Однако из-за наличия частично зеркального отражения эффективная длина свободного пробега фононов возрастает. Измерения теплопроводности в этой области температур на образцах типа [c.99]

Теплопроводность технических синтетических алмазов измерена в области температур 300—650 К [155, 273[. Зависимость теплопроводности качественных синтетических монокристаллов от температуры приведена на рис, 93. В области температуры 300 К теплопроводность этих алмазов почти вдвое ниже, чем кристаллов типа Па. Однако с ростом температуры за счет быстрого спада теплопроводности алмазов типа Па эта разница уменьшается так, что при Т 5 600 К она находится почти в пределах погрешности измерения. Как было отмечено, парамагнитный азот в алмазах при температуре 300 К н выше не дает ощутимого вклада в рассеяние фононов. Снижение теплопроводности синтетических алмазов почти вдвое по сравнению с алмазами типа Па может быть вызвано металлическими пр1ьмесями, входящими в кристаллическую решетку при синтезе в виде дефектных центров с устойчивой связью атомов металла с атомами углерода и азота, или их комбинацией с вакансиями. [c.105]

Оптические измерения, дающие информацию о некоторых оптических модах колебаний кристалла, были выполнены для высококачественных монокристаллов алмаза во всей области изотопических составов от чистого С до чистого С [89-93], для изотопически обогащённых кристаллов германия [64,94,95]. Частоты колебаний решёток в изотопических смесях (а большинство элементарных кристаллов как раз являются таковыми) хорошо описываются в приближении виртуального кристалла формулой и ОС где в качестве массы фигурирует средняя изотопическая масса смеси. Точные измерения, однако, обнаруживают дополнительный сдвиг частот и уширение фо-нонных линий, которые, как показывает более реалистичная модель — приближение когерентного потенциала, являются прямым следствием рассеяния фононов на флуктуациях массы в смесях. Такой эффект был обнаружен в алмазе [90], Се [64,94-96], о -8п [97] и кремнии [98]. Теоретический анализ эффекта, основанный на расчётах из первых принципов, имеется в работе [99]. На рис. 12.1.5 [c.73]

Изотопическая разупорядоченность решётки. Изотопический беспорядок в кристаллической решётке существенно уменьшает фононную теплопроводность диэлектриков и полупроводников, если они достаточно чисты химически и совершенны структурно. Этот эффект был предсказан И.Я. По-меранчуком [145] в 1942 г. Изотопы, хаотично распределённые в решётке кристалла, в большинстве случаев представляют собой точечные дефекты, т.е. дефекты, размер которых много меньше длины волны тепловых фононов, доминирующих в теплопереносе. Эти дефекты вызывают упругое рассеяние фононов рэлеевского типа. На основе теории возмущений И. Я. Померанчук рассчитал рассеяние фононов, вызываемое различием масс изотопов, и нашёл, что его скорость пропорциональна квадрату разности масс. [c.80]

Позднее оценки скорости рассеяния фононов, вызванного вариациями атомной массы, показали, что оно может быть заметным и даже значительным особенно при температурах вблизи максимума в теплопроводности [146, 147]. Кроме флуктуаций атомной массы в изотопически разупорядоченном кристалле имеются локальные деформации решётки, обусловленные изотопической зависимостью молярного объёма, и изменения в силовых постоянных вблизи изотопической примеси. Как было показано выше, различие молярного объёма для изотопов появляется только из-за ангармонизма колебаний атомов в решётке. Возмущение решётки около изотопической примеси обусловлено тем, что лёгкий изотоп стремится минимизировать избыток энергии своих нулевых колебаний посредством расширения решётки матрицы (для тяжёлой примеси ситуация обратная). В то же время матрица противодействует расширению, оказывая давление на примесь и уменьшая её молярный объём. Возникающее поле деформации вокруг примеси приводит к рассеянию фононов. Этот эффект естественно оказывается значительным в квантовых кристаллах (гелии, неоне), где имеется большой изотопический эффект в молярном объёме, и практически незаметён в обычных, неквантовых кристаллах. Скорость рассеяния фононов на изотопах даётся выражением (см., например, [148]) [c.80]

Квантовые кристаллы. При исследовании изотопических эффектов в теплопроводности твёрдых тел на первом этапе наибольшее внимание было уделено гелию, поскольку его изотопы имеют большую разность в массах и могут быть относительно легко получены в химически очень чистом виде. Кроме того, изменяя давление, можно в широких пределах менять молярный объём гелия и, соответственно, изменять квантовые вклады в равновесные свойства. В экспериментальных работах [151-157] было продемонстрировано, что изотопические примеси сильно подавляют теплопроводность твёрдого гелия. Особенно впечатляющие данные получили Д. Лоусон и Г. Фейер-банк [156], которые сумели получить очень чистые (изотонически и химически) и совершенные монокристаллы Не. Добавление очень небольшого количества Не — десять миллионных частей — привело к значительному, примерно двукратному, уменьшению теплопроводности в максимуме. Анализ уже первых экспериментов на гелии показал, что скорость рассеяния фононов на флуктуациях массы, расчитанная по формуле (12.1.17), является недостаточно сильной, чтобы описать наблюдаемое подавление теплопроводности изотопическими примесями. Дж. Каллауэй [158] предложил, что добавочное сопротивление обусловлено рассеянием фононов на поле деформаций решётки около изотопической примеси. В рамках простой модели П. Клеменс и А. Ма-радудин [159] нашли, что масштаб этого эффекта может быть действительно достаточно большим. Более детальные расчёты [160-163] подтвердили это и показали, что в определённых условиях рассеяние на поле деформаций в гелии может быть в несколько раз сильнее, чем рассеяние на флуктуациях массы. [c.81]

Недавно O.A. Королюк с коллегами [166] впервые провели экспериментальные исследования изотопического эффекта в теплопроводности кристаллов водорода. Были проведены измерения влияния примесей ортодейтерия на теплопроводность твёрдого параводорода в области температур от 1,8 до 9 К. Молекулы таких спин-ядерных модификаций водорода находятся в основном ротационном состоянии с моментом J = О, что обеспечивает взаимодействие между молекулами в растворе посредством сил центрального типа и это существенно упрощает ситуацию. Анализ температурных зависимостей теплопроводности для концентраций нримесей от 0,01% до 1% показал, что добавочное рассеяние фононов полем возмущений вокруг изотопической примеси оказывается весьма значительным — оно увеличивает полное изотопическое рассеяние по сравнению с чисто масс-флуктуационным приблизительно в 1,64 раза. Такое усиление сравнимо с усилением в твёрдых растворах гелия, хотя меньше примерно раза в два, но больше, чем соответствующий эффект в твёрдом неоне. [c.82]

Неквантовые кристаллы. В неквантовых кристаллах эффекты, связанные с деформацией решётки вблизи изотопической примеси, практически не дают заметного вклада в тепловое сопротивление. Первые эксперименты с контролируемым изменением изотопического состава кристаллов сделали Р. Берман с коллегами [167] на фториде лития (LiF). Полученные данные анализировались в работе [168] в рамках упрощённой модели Каллауэя. Удовлетворительное согласие было получено лишь при выборе значения параметра изотопического беспорядка в 5 раз больше, чем расчётное значение. Позже были проведены измерения на целом ряде образцов LiF с различным содержанием изотопов лития Li и Li от 0,01 % до 50% в широком интервале температур от 1 до 300 К [169]. Эти эксперименты показали в частности, что в области максимума теплопроводность изотонически и химически очень чистых кристаллов резко изменяется с концентрацией точечных дефектов. Этот результат был подтверждён в работе [170]. Такое поведение очень чистых кристаллов связано с особой ролью так называемых нормальных трёхфононных процессов рассеяния, которые не меняют суммарного квазиимпульса фононной подсистемы. Роль нормальных процессов в связи с изотопическим рассеянием фононов обсуждали также B. . Оскотский с коллегами в работе [171] при анализе своих экспериментальных данных по теплопроводности монокристаллов теллура. Они провели измерения я Т) для кристаллов с двумя различными изотопическими составами — природный состав и обогащённый до 92% по изотопу Те. Было найдено, что в области [c.82]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология