WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

С чем это может быть связано Как отмечалось выше, (4) учитывает сквозной поток тепла по ”ниткам” решетки пустот первого порядка опала, заполненного NaCl. В расчетах мы использовали данные для теплопроводности объемного NaCl. При этом мы не учитывали того, что в ”нитках” будет происходить ограничение длины свободного пробега фононов у NaCl за счет размерного эффекта. Если считать, что минимальный диаметр каналов (и следовательно ”ниток”), связывающих в опале тетраэдрические пустоты, составляет 300, то (T ) для NaCl (рассчитанная по (3) с учетомданных рис. 5 в Рис. 6. Экспериментальные и расчетные температурные calc зависимости теплопроводности: 1 — NaCl; 2 — eff (T) нанокомпозита: опал + NaCl (100% заполнение пустот первого calc порядка опала); 3 — eff (расчет по (4)). Объяснение кривых 1 и 3 — смотри в тексте статьи.

NaCl, введенный в кубическую решетку пустот первого порядка опала, образует матричную квазирешетку из микрокристаллов, что приводит к появлению когерентных эффектов и свойств, характерных для массивных кристаллов.

Таким образом, нанокомпозит на основе опалов с регулярной структурой пустот (в которых наполнители заполняют 100% пустот первого порядка опала) представляет собой уникальный физический объект, теплопроводность которого зависит от теплопроводностей Рис. 7. Температурные зависимости теплопроводности:

exp двух подсистем.

1 — eff нанокомпозита: опал + NaCl (100% заполнение пуПервой — наполнителя (в нашем случае NaCl) и стот первого порядка опала); 2, 3 — cryst матричного квазиexp calc матрицы со своими индивидуальными свойствами векристалла NaCl. 2 — cryst = = eff (опал + NaCl) — eff exp щества в системе стандартного композита и второй — (кривые 3, 3 рис. 6). 3 — = cryst = eff (опал + NaCl) — нового ”матричного квазикристалла”, сконструирован- m (cм. рис. 3).

Физика твердого тела, 1999, том 41, вып. Когерентные эффекты в правельных трехмерных решетках нанокристаллов изоляторов в матрице... предположении, что для T < 80 K l const) примет вид, [7] В.Г. Балакирев, В.Н. Богомолов, В.В. Журавлев, Ю.А. Кумзеров, В.П. Петрановский, С.Г. Романов, Л.А. Самойлович.

представленный на рис. 6 зависимостью 1 с максимумом Кристаллография 38, 3, 111 (1993).

в области 80 K.

calc [8] В.В. Ратников. ФТТ 39, 5, 956 (1997).

Расчет eff (T ) по формуле (4) с учетом значений [9] A. Jezowski, J. Mucha, G. Pompe. J. Phys. D: Appl. Phys. 20, (T ) NaCl, соответствующих кривой 1 рис. 6, приводит 1500 (1987).

calc к эффективной теплопроводности композита eff (T ), [10] Теплопроводность твердых тел. Справочник / Под ред.

представленной на кривой 3 рис. 6.

А.С. Охотина. Энергоатомиздат, М. (1984). 320 с.

Теперь можно попытаться выделить из эксперимен[11] Г.Н. Дульнев, Ю.П. Заричняк. Теплопроводность смесей и exp тально полученных величин eff (T ) нанокомпозита текомпозиционных материалов. Энергия, Л. (1974). 264 с.

плопроводность, присущую матричному квазикристаллу [12] Е.Я. Литовский. Изв. АН СССР. Неорган. матер. 16, 3, (cryst) (рис. 6) (1980).

[13] K.W. Garrett, H.M. Rosenberg. J. Phys. D: Appl. Phys. 7, exp = cryst = eff (T ) (curve 2) (1974).

[14] R.E. Meredith, C.W. Tobias. J. Appl. Phys. 31, 1270 (1960).

calc [15] K. Clusius, J. Goldmann, A. Perlick. Z. Naturforsch. 4a, - eff (T ) (curves 3, 3 ). (5) (1949).

Величина cryst, полученная из (5), приведена на кри- [16] J.H. Barkman, R.L. Anderson, T.E. Brackett. J. Chem. Phys.

42, 3, 1112 (1965).

вой 2, рис. 7. Определенная с помощью описанной [17] T.H. Kwon, J.H. Henkel. Canad. J. Phys. 49, 20 (1970).

выше процедуры теплопроводность матричного квази[18] R.Q. Fugate, D.E. Schuele, J. Phys. Chem. Sol. 27, 493 (1966).

кристалла ведет себя подобно стандартному кристал[19] Акустические кристаллы / Под ред. М.П. Шаскольской.

лу с обычной атомной массой и обычной постоянной Наука, М. (1982). 632 с.

1.решетки: при низких температурах cryst T, при -T > Tmaxcryst T.

Как уже отмечалось выше, для исследованного наноexp композита m eff. Поэтому можно было попытаться оценить теплопроводность матричного квазикристалла путем простого вычитания из измеренного на экспеexp рименте значения eff (T ) величины m (полученной с учетом замечаний, приведенных в сноске 5) (рис. 3) exp = cryst = eff (opal + NaCl) - m. (6) Результаты расчета по (6) приведены на кривой рис. 7. Как видно, принципиальной разницы в поведении cryst(T ), полученной в результате расчетов по (5) и (6) не наблюдается.

Исследование, представленное в данной работе, было выполнено благодаря гранту № 96-03-32458a Российского фонда фундаментальных исследований.

Список литературы [1] В.Н. Богомолов, Л.С. Парфеньева, А.В. Прокофьев, И.А. Смирнов, С.М. Самойлович, А. Ежовский, Я. Муха, Х. Мисерек. ФТТ 37, 11, 3411 (1995).

[2] В.Н. Богомолов, Д.А. Курдюков, Л.С. Парфеньева, А.В. Прокофьев, С.М. Самойлович, И.А. Смирнов, А. Ежовский, Я. Муха, Х. Мисерек. ФТТ 39, 2, 392 (1997).

[3] Л.И. Арутюнян, В.Н. Богомолов, Н.Ф. Картенко, Д.А. Курдюков, В.В. Попов, А.В. Прокофьев, И.А. Смирнов, Н.В. Шаренкова. ФТТ 39, 3, 586 (1997).

[4] Л.И. Арутюнян, В.Н. Богомолов, Н.Ф. Картенко, Д.А. Курдюков, Л.С. Парфеньева, И.А. Смирнов, Н.В. Шаренкова, А. Ежовский, Я. Муха, Х. Мисерек. ФТТ 40, 2, 379 (1998).

[5] В.Н. Богомолов, Н.Ф. Картенко, Л.С. Парфеньева, А.В. Прокофьев, И.А. Смирнов, Х. Мисерек, Я. Муха, А. Ежовский. ФТТ 40, 3, 573 (1998).

[6] В.Н. Богомолов, Т.М. Павлова. ФТП 29, 5–6, 826 (1995).

12 Физика твердого тела, 1999, том 41, вып.

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.