Кластерна модель рідкого або аморфного металу. Квантово-статистична теорія. Аморфний метал
О. І. Міцек, В. М. Пушкар
Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03680, МСП, Київ-142, Україна
Отримано: 12.11.2013. Завантажити: PDF
Квантово-статистична теорія аморфного металу (АМ) будується на прикладі Fe—B. Вважаємо, що кластери близького порядку $K_{j}$ високоспінових (ВС) йонів Fe розділено порожнинами $h_{ij}$ низькоспінових (НС) йонів Fe, ковалентно зв’язаних з катіонами B$^{+}$. Амплітуди хвильових функцій НС йонів Fe ($\xi_{1}$) і йонних станів B$^{+}$ ($\xi_{+}$) розраховано в представленні багатоелектронних операторних спінорів (БЕОС) $D_{r}^{1}$ і $P_{R}$. Варіаційний принцип пов’язує величини $\xi_{1}(T)$ і $\xi_{+}(T)$, які зменшуються при зростанні температури $T < T_{min}$. Руйнування АМ-фази (кристалізація при $T \rightarrow T_{min} - 0$) зумовлено ентропією B$^{0}$-атомів і пов’язаною з нею підвищеною тепломісткістю $C_{V}(T)$. Стійкість АМ підтримується ентропією флуктуацій хімічних зв’язків (ФХЗ) катіонів і зонних електронів. Частина електроопору (ЕО) створюється механізмами захоплення носіїв току ковалентними станами і ФХЗ. Вона зменшується при зростанні $T$. Розсіяння на «домішкових» фононах дає зростаючу лінійно з ростом $T$ частину ЕО. Комбінація цих ефектів дає можливість одержати матеріали зі сталим (при зміні $T$) ЕО для $T < T_{min}$.
Ключові слова: кластери високоспінових йонів Fe, порожнини низькоспінових (НС) йонів Fe та домішкових B$^{+}$-йонів, «домішкові» флуктуації хімічних зв’язків (ФХС) і фонони, теплоємність, електроопір.
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/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