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 $K_{j}$ высокоспиновых (ВС) ионов Fe разделены полостями $h_{ij}$ низкоспиновых (НС) ионов Fe, ковалентно связанных с катионами B$^{+}$. Амплитуды волновых функций НС ионов Fe ($\xi_{1}$) и ионных состояний B$^{+}$ ($\xi_{+}$) рассчитаны в представлении многоэлектронных операторных спиноров (МЭОС) $D_{r}^{1}$ и $P_{R}$. Вариационный принцип связывает величины $\xi_{1}(T)$ и $\xi_{+}(T)$, спадающие с ростом температуры $T < T_{min}$. Разрушение АМ-фазы (кристаллизация при $T \rightarrow T_{min} - 0$) обусловлено энтропией B$^{0}$-атомов и связанной с ней теплоёмкостью $C_{V}(T)$. 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 $T < T_{min}$.
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