Статический дефект
Cтраница 2
В книге рассматриваются межатомные взаимодействия и энергия связи, некоторые физические свойства, симметрия и структура кристаллов, динамические и статические дефекты решетки, фазовые равновесия и превращения, новые типы аморфных материалов. Изложение ведется, как правило, таким образом, чтобы подчеркивать определяющую роль межчастичных взаимодействий в формировании структуры и Свойств твердого тела. [16]
Это выражение зависит от средней длины свободного пробега фоно-на в процессах без сохранения волнового вектора, которые могут быть классифицированы следующим: образом: а) процессы переброса, б) упругое и пеупругое рассеяния статическими дефектами и в) рассеяние на границах. Неупругое рассеяние было рассмотрено Померанчуком [14], который показал, что его роль невелика. [17]
 |
Схема зон для металлов. [18] |
Основные механизмы, приводящие к появлению конечного сопротивления металлов, таковы: 1) взаимодействие электронов с фононами; 2) столкновения электронов друг с другом; 3) взаимодействие электронов с примесными атомами и другими статическими дефектами кристаллической решетки. [19]
У металлов и полуметаллов, для которых проводящее состояние является основным ( а не возбужденным, как у диэлектриков и полупроводников), зависимость а ( Т) объясняется в основном рассеянием электронов проводимости на фононах и статических дефектах. [20]
Даже в тех случаях, когда хд слишком мало и в нормальном состоянии не наблюдается, в сверхпроводящем состоянии WE уменьшается с температурой весьма быстро, так что при очень низких температурах хдз ограничивается только рассеянием фононов на статических дефектах или на границах. [21]
Даже в тех случаях, когда (; слишком мало и в нормальном состоянии не наблюдается, в сверхпроводящем состоянии WE уменьшается с температурой весьма быстро, так что при очень низких температурах хдз ограничивается только рассеянием фононов на статических дефектах или на границах. [22]
Остаточное сопротивление нормальных металлов возникает из-за рассеяния электронов проводимости статическими дефектами. Среди этих статических дефектов можно назвать примеси, дислокации, пластическую деформацию и др. Влияние статических дефектов на остаточное сопротивление хорошо изучено, причем значение остаточного сопротивления очень чувствительно к дефектам. Например, в повседневной практике нередко чистоту и совершенство металлического кристалла характеризуют отношением его сопротивлений при 273 и 4 2 К. Это отношение для достаточно чистых и совершенных кристаллов может достигать значения 103 и больше. [23]
В идеально периодическом потенциальном поле электроны не рассеивались бы, тепловое равновесие не могло бы установиться и и было бы бесконечным. Однако в реальных кристаллах статические дефекты и решеточные колебания вызывают отклонения от периодичности. [24]
Так как эти расхождения не очень значительны, то можно считать, что изложенная теория качественно согласуется с экспериментом. Этот факт был интерпретирован как существование добавочного теплового сопротивления, обусловленного статическими дефектами. На первый взгляд кажется подозрительным, что такое расхождение наблюдается во всех случаях класса ( а), которые исследовались до сих пор. Однако следует подгнить, что кристаллы образуют непрерывный ряд с различными количествами дефектов. Однако если учесть, что тепловое сопротивление, вызванное процессами переброса, очень быстро уменьшается с падением температуры и, следовательно, максимум на кривой зависимости от Т в случае собственно класса ( а) должен быть очень острым, то становится ясно, что класс ( а) соответствует очень широкому интервалу концентраций дефектов. [25]
Остаточное сопротивление нормальных металлов возникает из-за рассеяния электронов проводимости статическими дефектами. Среди этих статических дефектов можно назвать примеси, дислокации, пластическую деформацию и др. Влияние статических дефектов на остаточное сопротивление хорошо изучено, причем значение остаточного сопротивления очень чувствительно к дефектам. Например, в повседневной практике нередко чистоту и совершенство металлического кристалла характеризуют отношением его сопротивлений при 273 и 4 2 К. Это отношение для достаточно чистых и совершенных кристаллов может достигать значения 103 и больше. [26]
Кроме взаимодействия решеточных волн вследствие ангармоничности межатомных сил, нужно рассмотреть еще их взаимодействие, обусловленное наличием статических дефектов кристаллов, таких, как нарушения периодичности или статические напряжения. [27]
Дополнительный ( динамический) вклад в свободную энергию ( связанный с кинетической анергией колебаний) отличает фононы от обычных статических дефектов. По этой причине вклад фононов в тепловое расширение примерно в 2 раза больший, чем вклад статических дефектов, вызывающих такое же по величине напряжение. [28]
Кролл [63] использовал, по-видимому, иной метод, который, однако, эквивалентен вариационному методу с пробной функцией в виде полинома. Эти уравнения были решены также с оператором обобщенного вида: в выражение (14.7) был включен член с ( E) / zn с целью учесть рассеяние статическими дефектами. [29]
К ролл [ 6г использовал, по-видимому, иной метод, который, однако, эквивалентен вариационному методу с пробной функцией в виде полинома. Эти уравнения были решены также с оператором обобщенного вида: в выражение (14.7) был включен член с ( Е) / - н с целью учесть рассеяние статическими дефектами. [30]
Страницы: 1 2 3