"Журнал технической физики"
Издателям
Вышедшие номера
О самодиффузии и поверхностной энергии при сжатии алмаза, кремния и германия
Магомедов М.Н.1
1Институт проблем геотермии Дагестанского научного центра РАН, Махачкала, Россия
Email: mahmag4@mail.ru
Поступила в редакцию: 5 декабря 2012 г.
Выставление онлайн: 19 ноября 2013 г.

Рассчитаны зависимости активационных (образование вакансий и самодиффузия) параметров, удельной поверхностной энергии (sigma) и ее изохорной производной по температуре от величины относительного объема (V/V0) для алмаза, кремния и германия вдоль двух изотерм 300 и 3000 K. Здесь V0 --- объем кристалла при давлении P=0 и температуре T = 0 K. Показано, что при сжатии до V/V0>(V/V0)min происходят подавление активационных процессов при изотермическом сжатии и их усиление при изохорическом нагреве. Но при V/V0=(V/V0)min коэффициент самодиффузии достигает минимума. А при V/V0<(V/V0)min происходит усиление самодиффузии, причем здесь коэффициент самодиффузии не зависит от температуры. Это обусловлено квантовым эффектом: при сверхсильном сжатии межатомное расстояние становится сравнимым с амплитудой колебаний атомов, что приводит к туннельному переносу атомов по объему кристалла. Показано, что при изотермическом уменьшении V/V0 поверхностная энергия, достигнув максимума при (V/V0)max, резко уменьшается при дальнейшем сжатии. При V/V0≤(V/V0)fr поверхностная энергия становится отрицательной: sigma(V/V0)fr=0, что должно стимулировать процесс фрагментации кристалла: увеличения удельной (на атом) межкристаллитной поверхности. Показано, что (V/V0)fr>> (V/V0)min.
  1. Рыбин В.В. Большие пластические деформации и разрушение металлов. М.: Металлургия, 1986. 224 с
  2. Савенков Г.Г., Груздков А.А., Барахтин Б.К., Лебедева Н.В. // ЖТФ. 2013. Т. 83. Вып. 2. С. 59--64
  3. Mattoni A., Ippolito M., Colombo L. // Phys. Rev. B. 2007. Vol. 76. N 22. P. 224 103 (7)
  4. Магомедов М.Н. // ФТП. 2008. Т. 42. Вып. 10. С. 1153--1164
  5. Магомедов М.Н. // ФТП. 2010. Т. 44. Вып. 3. С. 289--301
  6. Магомедов М.Н. Изучение межатомного взаимодействия, образования вакансий и самодиффузии в кристаллах. М.: Физматлит, 2010. 544 с
  7. Жирифалько Л. Статистическая физика твердого тела. М.: Мир, 1975. 383 с
  8. Бокштейн Б.С., Ярославцев А.Б. Диффузия атомов и ионов в твердых телах. М.: МИСИС, 2005. 362 с
  9. Магомедов М.Н. // Журн. неорган. хим. 2004. Т. 49. N 12. С. 2057--2067
  10. Магомедов М.Н. // ФТТ. 2003. Т. 45. Вып. 1. С. 33--36
  11. Магомедов М.Н. // ФТТ. 2004. Т. 46. Вып. 5. С. 924--937
  12. Магомедов М.Н. // ЖТФ. 2013. Т. 83. Вып. 3. С. 71--78
  13. Dewaele A., Datchi F., Loubeyre P., Mezouar M. // Phys. Rev. B. 2008. Vol. 77. N 9. P. 094 106 (9)
  14. Темроков А.И. Экстремальные состояния вещества / Под ред. В.Е. Фортова, Е.А. Кузьменкова. М.: ИВТАН, 1991. С. 340--344
  15. Кяров А.Х., Темроков А.И., Хаев Б.В. // Теплофизика высоких температур. 1997. Т. 35. N 3. С. 386--390
  16. Магомедов М.Н. // Письма в ЖТФ. 2002. Т. 28. Вып. 10. C. 64--71
  17. Магомедов М.Н. // XXXVI Совещание по физике низких температур (НТ-36): Тезисы докл. 2--6 июля 2012 г. СПб.: ФТИ. 2012. 324 с. (С. 25--26.)
  18. Марченко В.И. // Письма в ЖЭТФ. 2008. Т. 87. N 4. С. 245--246
  19. Магомедов М.Н. // ФТТ. 2010. Т. 52. Вып. 6. С. 1206--1214
  20. Фатеев Е.Г. // ЖТФ. 2005. Т. 75. Вып. 2. C. 53--56
  21. Магомедов М.Н. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2012. N 1. С. 99--104
  22. Коуров Н.И., Королев А.В., Пушин В.Г. // ФТТ. 2012. Т. 54. Вып. 4. С. 828--830

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.