Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2025, выпуск 3 » Статья стр. 558
<<<>>>
Свободный объем в классической модели вязкого течения при стекловании
Министерство просвещения Российской Федерации, Физика наноструктурированных материалов и высокочувствительная сенсорика: синтез, фундаментальные исследования и приложения в фотонике, науках о жизни, квантовых и нанотехнологиях, 124031100005-5
Разумовская И.В. 1, Машанов А.А. 2, Филиппова Ю.А. 1,3, Наумов А.В. 1,4
1Московский Педагогический Государственный Университет, Москва, Россия
2Бурятский государственный университет, Улан-Удэ, Россия
3МГУ имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия
4Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Троицкое обособленное подразделение, Троицк, Россия
Email: irinarasum9@mail.ru, yufi26@list.ru, a_v_naumov@mail.ru
Поступила в редакцию: 24 декабря 2024 г.
В окончательной редакции: 3 марта 2025 г.
Принята к печати: 5 марта 2025 г.
Выставление онлайн: 23 апреля 2025 г.
PDF версия
Обсуждается модификация модели Эйринга, которая предусматривает корректный учет свободного объема в процессе вязкого течения материала. Предложено ввести величину свободного объема непосредственно в структурную модель, где повторяющиеся вакансии в материале аналогичны набору линий краевых дислокаций в одной плоскости скольжения, а сдвиг является кооперативным процессом последовательных "перескоков" в группе (в данном одномерном случае - цепочке) атомов. Определена обратная пропорциональная зависимость коэффициента ньютоновской вязкости от концентрации вакансий (относительного свободного объема). С уменьшением температуры концентрация вакансий уменьшается, и длина кинетической единицы ("структуры") увеличивается, что может привести к увеличению потенциального барьера и дополнительному замедлению процесса стеклования. В рамках уточненной модели показано, что в качестве колебаний кинетических единиц, определяющих вязкость и процесс стеклования, следует рассматривать частоту антисимметричных локальных колебаний на вакансиях. Ключевые слова: вязкость, вакансия, локальные колебания, релаксация, стекло.
  1. P.W. Anderson. Science 267, 5204, 1615 (1995)
  2. В.Л. Гинзбург. УФН 169, 4, 419 (1999). [V.L. Ginzburg. Phys. --- Uspekhi 42, 4, 353 (1999).]
  3. V. Lubchenko, P.G. Wolynes. Annu. Rev. Phys. Chem. 58, 1, 235 (2007)
  4. V. Lubchenko. Adv. Phys. 64, 3, 283 (2015)
  5. V.N. Novikov, E. Rossler, V.K. Malinovsky, N.V. Surovtsev. Europhys. Lett. 35, 4, 289 (1996)
  6. М.В. Волькенштейн, О.Б. Птицын. ДАН СССР 103, 5, 795 (1955)
  7. Г.М. Бартенев. ДАН СССР 76, 2, 227 (1951)
  8. S.V. Nemilov. Thermodynamic and Kinetic Aspects of the Vitreous State. Boca Raton-Ann Arbor-London-Tokyo, CRC Press (1995). 222 p
  9. D. Gomez, A. Alegri a, A. Arbe. J. Colmenero. Macromolecules 34, 3, 503 (2001)
  10. J.C. Qiao, Y.H. Chen, R. Casalini, J.M. Pelletier, Y. Yao. J. Mater. Sci. \& Technol. 35, 6, 982 (2019)
  11. B. Wang, Z.Y. Zhou, P.F. Guan, H.B. Yu, W.H. Wang, K.L. Ngai. Phys. Rev. 102, 9, 094205 (2020)
  12. E. Duval, A. Mermet, N.V. Surovtsev, A.J. Dianoux. J. Non-Crystalline Solids 235--237, 203 (1998)
  13. В.А. Рыжов, В.А. Берштейн. ФТТ 50, 10, 1901 (2008). [V.A. Ryzhov, V.A. Bershtein. Phys. Solid State 50, 10, 1985 (2008).]
  14. Yu.G. Vainer, A.V. Naumov, M. Bauer, L. Kador. Phys. Rev. Lett. 97, 18, 185501 (2006)
  15. И.O. Райков, Д.А. Конюх, A.Н. Ипатов, Д.А. Паршин. ФТТ 62, 11, 1907 (2020). [I.O. Raikov, D.A. Conyuh, A.N. Ipatov, D.A. Parshin. Phys. Solid State 62, 11, 2143 (2020).]
  16. M.A. Ramos. Low Temperature Phys. 46, 2, 104 (2020)
  17. С.В. Адищев, И.В. Зайцева, В.А. Зыкова, В.К. Малиновский, В.Н. Новиков. Автометрия 59, 3, 3 (2023)
  18. Д.А. Конюх, Я.М. Бельтюков. ФТТ 62, 4, 603 (2020). [D.A. Conyuh, Y.M. Beltukov. Phys. Solid State 62, 4, 689 (2020).]
  19. В.А. Рыжов. ФТТ 62, 5, 814 (2020). [V.A. Ryzhov. Phys. Solid State 62, 5, 926 (2020).]
  20. А.О. Савостьянов, И.Ю. Еремчев, А.В. Наумов. Фотоника 17, 7, 508 (2023). [A.O. Savostianov, I.Yu. Eremchev, A.V. Naumov. Photonics Russia 17, 7, 508 (2023).]
  21. A.O. Savostianov, I.Yu. Eremchev, T. Plakhotnik, A.V. Naumov. Phys. Rev. B 110, 4, 045430 (2024)
  22. А.О. Савостьянов, А.В. Наумов. Письма в ЖЭТФ 120, 5, 333 (2024). [A.O. Savostianov, A.V. Naumov. JETP Lett. 120, 5, 322 (2024).]
  23. Р.Х. Хасаншин, Д.А. Применко. Изв. РАН. Сер. физ. 86, 5, 633 (2022). [R.H. Khasanshin, D.A. Primenko. Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 86, 5, 526 (2022).]
  24. К. Судзуки, Х. Фудзимори, К. Хадзимото. Аморфные металлы. Металлургия, М. (1987). 328 с. [K. Suzuki, H. Fujimori, K. Hashimoto. Materials Science of Amorphous Metals. Ohm-sha, Tokyo (1982).]
  25. А.И. Гусев. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии. Физматлит, М. (2005). 416 с
  26. A.J. Batshinski. Z. Physik. Chemie 84, 6, 643 (1913)
  27. H. Eyring. J. Chem. Phys. 4, 4, 283 (1936)
  28. С. Глесстон, К. Лейдлер, Г. Эйринг. Теория абсолютных скоростей реакций. ИЛ, М. (1948). 583 с. [S. Glasstone, K.J. Laidler, H. Eyring. The Theory of Rate Processes. McGraw-Hill Book Co., Inc., New York (1941).]
  29. Р. Поуелл, Г. Эйринг. УФН 27, 2, 265 (1942). [R.E. Powell, H. Eyring. In: Advances in Colloid Science, v. 1 / Ed. E.O. Kraemer. NY / Interscience Pub. (1942). P. 183]
  30. Я.И. Френкель. Кинетическая теория жидкостей. Изд. АН СССР, М.-.Л. (1945). 592 с
  31. A.A. Miller. J. Polym Sci. A-2 Polym. Phys. 4, 3, 415 (1966)
  32. Г.М. Бартенев. Строение и механические свойства неорганических стёкол. Стройиздат, М. (1966). 216 с
  33. Ю.С. Липатов. Успехи химии 47, 2, 332 (1978). [Yu.S. Lipatov. Russ. Chem. Rev. 47, 2, 186 (1978).]
  34. А.А. Аскадский, В.И. Кондращенко. Компьютерное материаловедение полимеров. Атомно-молекулярный уровень. Научный мир, М. (1999). 543 с
  35. A.K. Doolittle. J. Appl. Phys. 22, 12, 1471 (1951)
  36. M.H. Cohen, G.S. Grest. Phys. Rev. B 20, 3, 1077 (1979)
  37. L. Berthier, G. Biroli. Rev. Mod. Phys. 83, 2, 587 (2011)
  38. Т.В. Тропин, Ю. Шмельцер, В.П. Аксенов. УФН 186, 1, 47 (2016). [T.V. Tropin, Ju.W.P. Schmelzer, V.L. Aksenov. Phys. --- Uspekhi 59, 1, 42 (2016).]
  39. С.В. Немилов. Физ. и хим. стекла 3, 315 (2010)
  40. S.V. Nemilov. J. Non-Cryst. Solids 352, 26--27, 2715 (2006)
  41. А.И. Слуцкер, А.И. Михайлин, И.А. Слуцкер. УФН 164, 4, 357 (1994). [A.I. Slutsker, A.I. Mihailin, I.A. Slutsker. Phys. --- Uspekhi 37, 4, 335 (1994).]
  42. И.В. Разумовская, Г.М. Бартенев. Структурное стеклование как "вымерзание" характерных акустических частот. В кн. Стеклообразное состояние. Труды V Всесоюз. совещ. по стеклообразному состоянию. Наука, Л. 34 (1971)
  43. Д.С. Сандитов. ЖЭТФ 142, 1, 123 (2012). [D.S. Sanditov. JETP 115, 1, 105 (2012).]
  44. Д.С. Сандитов, М.И. Ожован. УФН 189, 2, 113 (2019). [D.S. Sanditov, M.I. Ojovan. Phys. --- Uspekhi 62, 2, 111 (2019).]
  45. Д.С. Сандитов, А.А. Машанов. ЖТФ 87, 11, 1658 (2017). [D.S. Sanditov, A.A. Mashanov. Tech. Phys. 87, 11, 1660 (2017).]
  46. А.И. Слуцкер, В.И. Веттегрень, В.Б. Кулик, В.Л. Гиляров, Ю.И. Поликарпов, Д.Д. Каров. ФТТ 58, 4, 798 (2016). [A.I. Slutsker, V.I. Vettegren, V.B. Kulik, V.L. Gilyarov, Yu.I. Polikarpov, D.D. Karov. Phys. Solid State 58, 4, 824 (2016).]
  47. G. Adam, J.H. Gibbs. J. Chem. Phys. 43, 1, 139 (1965)
  48. И.М. Лифшиц. J. Phys. USSR 7, 211 (1943)
  49. О. Маделунг. Физика твердого тела. Локализованные состояния: Наука, М. (1985). 183 с. [O. Madelung. Introduction to Solid-State Theory. Springer-Verlag (1978)
  50. А. Марадудин, Э. Монтролл, Дж. Вейсс. Динамическая теория кристаллической решетки в гармоническом приближении. Мир, М. (1965). 210 с. [A.A. Maradudin, E.W. Montroll, J. Weiss. Theory of Lattice Dynamics in the Harmonic Approximation. Academic Press, New York (1963).]
  51. E.W. Montroll, R.B. Potts. Phys. Rev. 102, 1, 72 (1956)
  52. E.W. Montroll, R.B. Potts. Phys. Rev. 100, 2, 525 (1955)
  53. А. Марадудин. Дефекты и колебательный спектр кристаллов. Теоретические и экспериментальные аспекты влияния точечных дефектов и неупорядоченностей на колебания кристаллов. Мир, М. (1968). 432 с. [A.A. Maradudin. Solid State Phys. 18, 273 (1966) \& 19, 1 (1967).]
  54. М.А. Мамалуй, Е.С. Сыркин, С.Б. Феодосьев. ФТТ 38, 12, 3683 (1996). [M.A. Mamalui, E.S. Syrkin, S.B. Feodos'ev. Phys. Solid State 38, 12, 2006 (1996).]
  55. Е.С. Сыркин, С.Б. Феодосьев. ФНТ 20, 6, 586 (1994). [E.S. Syrkin, S.B. Feodos'ev. Low Temperature Phys. 20, 6, 463 (1994).]
  56. М.А. Мамалуй, Е.С. Сыркин, С.Б. Феодосьев. ФНТ 24, 8, 586 (1998). [M.A. Mamalui, E.S. Syrkin, S.B. Feodos'ev. Low Temperature Phys. 24, 8, 583 (1998).]
  57. М.А. Мамалуй, Е.С. Сыркин, С.Б. Феодосьев. ФНТ 25, 1, 72 (1999). [M.A. Mamalui, E.S. Syrkin, S.B. Feodos'ev. Low Temperature Phys. 25, 1, 55 (1999).]
  58. А.К. Муртазаев, М.К. Рамазанов, М.К. Бадиев. Изв. РАН. Сер. физ. 75, 8, 1103 (2011). [A.K. Murtazaev, M.K. Ramazanov, M.K. Badiev. Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 75, 8, 1042 (2011).]
  59. А.К. Муртазаев, М.К. Рамазанов, М.К. Бадиев. Изв. РАН. Сер. физ. 77, 10, 1452 (2013). [A.K. Murtazaev, M.K. Ramazanov, M.K. Badiev. Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 77, 10, 1248 (2013).]
  60. А.К. Муртазаев, М.К. Рамазанов, Ф.А. Кассан-Оглы, М.К. Бадиев. ЖЭТФ 144, 6, 1239 (2013). [A.K. Murtazaev, M.K. Ramazanov, F.A. Kassan-Ogly, M.K. Badiev. JETP 117, 6, 1091 (2013).]
  61. К.Ш. Муртазаев, А.К. Муртазаев, М.К. Рамазанов, М.А. Магомедов. Изв. РАН. Сер. физ. 86, 2, 182 (2022). [K.Sh. Murtazaev, A.K. Murtazaev, M.K. Ramazanov, M.A. Magomedov. Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 86, 2, 130 (2022).]

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.

Учредители

Издатель

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme