Подавление фононной теплопроводности диэлектриков и полупроводников с ростом степени изотопического беспорядка в кристаллической решетке ( ... - Большая Энциклопедия Нефти и Газа



Выдержка из книги Баранов В.Ю. Изотопы Свойства, получение, применение Том 2


Подавление фононной теплопроводности диэлектриков и полупроводников с ростом степени изотопического беспорядка в кристаллической решетке ( 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 изотопически чистого металла, так и при изменении степени изотопического разупорядочения в изотопических смесях. Причина этого заключается в том, что в чистых металлах при высоких температурах решеточная 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) хр определяется процессами электрон-фононного рассеяния, скорость которых почти не меняется с изменением изотопического состава. В неупорядоченных сплавах большое количество легирующих примесей и других дефектов решетки вызывает сильное рассеяние фононов, значительно уменьшая решеточную теплопроводность.

(cкачать страницу)

Смотреть книгу на libgen

Подавление фононной теплопроводности диэлектриков и полупроводников с ростом степени изотопического беспорядка в кристаллической решетке ( 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 изотопически чистого металла,  так и при изменении степени изотопического разупорядочения в изотопических смесях.  Причина этого заключается в том,  что в чистых металлах при высоких температурах решеточная 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) хр определяется процессами электрон-фононного рассеяния,  скорость которых почти не меняется с изменением изотопического состава.  В неупорядоченных сплавах большое количество легирующих примесей и других дефектов решетки вызывает сильное рассеяние фононов,  значительно уменьшая решеточную теплопроводность.