Low Temperature Physics: 33, 635 (2007); https://doi.org/10.1063/1.2746833 (7 pages)
Физика Низких Температур: Том 33, Выпуск 8 (Август 2007), c. 835-843    ( к оглавлению , назад )

Вклад фононных и вакансионных возбуждений в термодинамические свойства твердого гелия

Е.О. Вехов, В.Н. Григорьев, В.А. Майданов, Н.П. Михин, В.Ю. Pубанский, С.П. Pубец, Э.Я. Pудавский, А.С. Pыбалко, Е.В. Сырников, В.А. Тихий

Физико-технический институт низких температур им. Б.И. Веркина НАН Украины пр. Ленина, 47, г. Харьков, 61103, Украина
E-mail: vekhov@ilt.kharkov.ua

Статья поступила в редакцию 24 ноября 2006 г., после переработки 5 января 2007 г.

Аннотация

Проведены прецизионные измерения температурной зависимости давления качественных кристаллов 4Не и растворов 3Не-4Не, выращенных при постоянном объеме. Выделены фононный и вакансионный вклады в давление на основе дебаевской модели фононов и модели широкозонных вакансионных возбуждений. В рамках такого подхода проанализированы также все другие имеющиеся термодинамические данные для чистых твердых изотопов гелия и их растворов. В результате получены сведения о температуре Дебая и энергии активации вакансий и обнаружена универсальная зависимость этих параметров от молярного объема для 3Не, 4Не и растворов 3Не-4Не. Найдены также значения соответствующих параметров Грюнайзена, которые оказались независящими от молярного объема.

PACS: 67.80.-s Твердый гелий и аналогичные квантовые кристаллы;
PACS: 67.57.Bc Термодинамические свойства;
PACS: 67.80.Cx Структура, динамика решетки и распространение звука.

Ключевые слова: твердый гелий, твердые растворы 3Не-4Не, фононы, вакансии, дебаевская температура, энергия активации вакансий, параметр Грюнайзена.