Співставлення Ангармонічних Характеристик Іонних Кристалів

Abstract

Значення ангармонічних властивостей NaCl, KCl, KBr, KI, CsCl, отриманих високотемпературним рентгенографуванням на камері КРОС, співставляються між собою. Результати експериментів подаються в цифровому вигляді для температурної залежності параметра кристалічної гратки a(t), середнього і дійсного коефіцієнтів лінійного розширення acp(t) та aдійсн.(t); рентгенівської характеристичної температури Ɵp(T); середньоквадратичних динамічних зміщень гіпотетичних іонів, катіонів та аніонів , , ; параметра Грюнайзена γ для кожної речовини. Зміни параметра кристалічних граток описуються квадратичною залежністю від температури. Середні і дійсні коефіцієнти розширення кристалічних граток в межах досліджуваного інтервалу температур (від 293К до 573К–773К) описуються лінійною залежністю від температури. Результати дослідження показують, що найбільший внесок в ангармонізм теплових коливань гратки дають коефіцієнти об’ємного розширення β(T). За цим показником серед досліджуваних речовин типу NaCl найбільш ангармонічним виявився KI. Рентгенівські характеристичні температури описуються лінійними спадними співвідношеннями. При розрахунках пропонується спрощена формула: , де h – стала Планка, T – термодинамічна температура, m – маса іона, k – стала Больцмана, Ɵp – рентгенівська характеристична температура, , Ф(х) – функція Дебая, ; 0,0278 – коефіцієнт пропорційності, за яким розраховується при з точністю до 0,01%. Значення a(t), , Ɵp(t), a(t) в межах досліджуваного інтервалу температур корелюють з літературними даними. Розрахунок параметра Грюнайзена 14Оі "> з підвищенням температури велись за методом індійського фізика Bansigir як для групи іонних кристалів, так і для кожної речовини окремо. Порівнюються експериментальні значення γ з літературними даними. Помічена пропорційність між і α2(t). Враховуючи, що Ɵp(T, V), за універсальну узагальнюючу міру ангармонізму прийнята величина , де n – безрозмірний коефіцієнт пропорційності, який виявився рівним ближче до 1, а не до 2, як це є для чистих металів. Це пояснюється тим, що для металів γ ≈ 2.
 В межах досліджуваного інтервалу температур значення для кристалів типуNaCl перебувають у межах від –2·10–4К–1 до–3·10–4 К–1. Для CsCl воно перебуває в межах від –3,7·10–4 К–1 до–4,2·10–4 К–1.