Loading [MathJax]/jax/output/HTML-CSS/jax.js

Кластерная модель жидкого или аморфного металла. Квантово-статистическая теория. Аморфный металл

А. И. Мицек, В. Н. Пушкарь

Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03680, ГСП, Киев-142, Украина

Получена: 12.11.2013. Скачать: PDF

Квантово-статистическая теория аморфного металла (АМ) строится на примере Fe—B. Полагаем, что кластеры ближнего порядка Kj высокоспиновых (ВС) ионов Fe разделены полостями hij низкоспиновых (НС) ионов Fe, ковалентно связанных с катионами B+. Амплитуды волновых функций НС ионов Fe (ξ1) и ионных состояний B+ (ξ+) рассчитаны в представлении многоэлектронных операторных спиноров (МЭОС) D1r и PR. Вариационный принцип связывает величины ξ1(T) и ξ+(T), спадающие с ростом температуры T<Tmin. Разрушение АМ-фазы (кристаллизация при TTmin0) обусловлено энтропией B0-атомов и связанной с ней теплоёмкостью CV(T). Устойчивость АМ поддерживается энтропией флуктуаций химических связей (ФХС) катионов и зонных электронов. Часть электросопротивления (ЭС) создаётся механизмами захвата носителей тока ковалентными состояниями и ФХС. Она падает с ростом T. Рассеяние на «примесных» фононах даёт растущую линейно с ростом T часть ЭС. Сочетание этих эффектов позволяет получить материал с постоянным (при изменении T) ЭС для T<Tmin.

Ключевые слова: кластеры высокоспиновых ионов Fe, полости низкоспиновых (НС) ионов Fe и примесных B+-ионов, «примесные» флуктуации химических связей (ФХС) и фононы, теплоёмкость, электросопротивление.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v36/i01/0103.html

PACS: 63.50.Lm, 71.10.-w, 71.23.An, 72.10.Di, 72.15.Cz, 75.30.Mb, 75.50.Kj


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. В. С. Покатилов, Физика твердого тела, 54, № 3: 1880 (2012).
  2. А. И. Мицек, В. Н. Пушкарь, Металлофиз. новейшие технол. (в печати). Crossref
  3. С. В. Вонсовский, Магнетизм (Москва: Наука: 1971).
  4. А. И. Мицек, Успехи физики металлов, 13, № 4: 345 (2013). Crossref
  5. А. И. Мицек, В. Н. Пушкарь, Металлофиз. новейшие технол., 33, № 5: 591 (2011); ibidem, 34, № 1: 1 (2012); ibidem, 34, № 3: 309 (2012); ibidem, 34, № 6: 721 (2012).
  6. Y. Saito, M. Dufay, and O. Pierre-Lanis, Phys. Rev. Lett., 108, No. 24: 245504 (2012). Crossref
  7. B. D. Goddard, A. Nold, N. Sawa et al., Phys. Rev. Lett., 109, No. 12: 120603 (2012). Crossref
  8. G. Le, Y. Y. Wang, P. K. Liaw et al., Phys. Rev. Lett., 109, No. 12: 125501 (2012). Crossref
  9. P. F. Guan, T. Fujita, A. Hirota et al., Phys. Rev. Lett., 109, No. 17: 175501 (2012). Crossref
  10. М. И. Захаренко, Т. В. Калныш, М. П. Семенько, Физика металлов и металловедение, 113, № 8: 804 (2012).
  11. В. В. Сеньковский, Физика твердого тела, 54, № 6: 1441 (2012).
  12. А. П. Шпак, А. Г. Ильинский, О. Н. Слуховский и др., Металлофиз. новейшие технол., 34, № 6: 751 (2012).
  13. А. Е. Теплых, Ю. Г. Чукалкин, С. Г. Богданов и др., Физика металлов и металловедение, 113, № 6: 597 (2012).
  14. Д. А. Шишкин, Физика металлов и металловедение, 113, № 5: 485 (2012).
  15. B. N. Filippov, Functional Mater., 19, No. 1: 27 (2012).
  16. O. Wang, Phys. Rev. Lett., 106, No. 21: 215505 (2011). Crossref
  17. Г. Е. Абросимова, Успехи физических наук, 181, № 12: 1265 (2011). Crossref
  18. А. В. Носенко, М. Г. Бабич, М. П. Семенько, Металлофиз. новейшие технол., 32, № 9: 1183 (2010).
  19. В. С. Покатилов, Н. Б. Дьяконова, Е. Г. Дмитриева и др., Наноматериалы и наноструктуры, 4, № 1: 29 (2013).