Low Temperature Physics: 37, 806 (2011); https://doi.org/10.1063/1.3670021 (6 pages)
Физика Низких Температур: Том 37, Выпуск 9-10 (Сентябрь 2011), c. 1011-1018    ( к оглавлению , назад )

Осцилляции перегибов на дислокационных линиях в кристаллах и низкотемпературные транспортные аномалии как "паспорт" свежевведенных дефектов

Л.П. Межов-Деглин1, С.И. Мухин1,2

1Институт физики твердого тела РАН ул. Акад. Осипьяна, 2, г. Черноголовка, 142432, Россия

2Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Ленинский пр., 4, г. Москва, 119049, Россия
E-mail: sergeimoscow@online.ru

Статья поступила в редакцию 28 марта 2011 г.

Аннотация

Обсуждается возможная интерпретация экспериментальных данных о низкотемпературных транспортных аномалиях в слабо деформированных металлических кристаллах, приготовленных из особо чистых свинца, меди и серебра, а также в кристаллах 4He в свете представленной ранее теоретической картины дислокаций с динамическими перегибами. В случае чистых металлов теоретические предсказания дают общую картину взаимодействия электронов проводимости в образце со свежевведенными дислокациями, содержащими динамические перегибы («кинки») в потенциальном рельефе Пайерлса. В поле случайных напряжений, возникающих при пластической деформации образца, перегибы на дислокационной линии образуют набор одномерных осцилляторов в потенциальных ямах различной формы. В области низких температур, при достаточно малой плотности дефектов, пиннингующих перегибы, неупругое рассеяние электронов на перегибах должно приводить к отклонениям от закона Видемана–Франца. В частности, неупругое рассеяние на перегибах должно приводить к квадратичной зависимости от температуры теплопроводности металлического образца вдоль преимущественных направлений осей дислокаций. В нормальной к оси дислокации плоскости преобладает упругое рассеяние электронов на большие углы. Пиннинг перегибов точечными дефектами или дополнительными дислокациями, так же, как и отжиг образца, приводящий к исчезновению перегибов, должен вызывать подавление транспортных аномалий. Таким образом, интервал энергий для спектра колебаний перегибов, ограниченный характерной амплитудой рельефа Пайерлса, является «паспортом истории деформации» каждого конкретного образца. Например, в меди ему соответствует область температур/энергий порядка 1 К. Планируется также обсуждение в отдельной публикации применимости механизма рассеяния фононов на подвижных дислокационных перегибах и пиннинг перегибов примесями для объснения аномалий фононной теплопроводности кристаллов 4He и деформированных кристаллов чистого свинца в сверхпроводящем состоянии.

PACS: 72.10.–d Теория электронного переноса; механизмы рассеяния;
PACS: 72.15.Eb Электропроводность и теплопроводность в кристаллических металлах и сплавах;
PACS: 74.72.–h Купратные сверхпроводники;
PACS: 75.10.–b Общая теория и модели магнитного упорядочения;
PACS: 61.72.Lk Линейные дефекты: дислокации, дисклинации.

Ключевые слова: низкие температуры, кинки на дислокационных линиях, потенциальный рельеф Пайерлса, закон Видемана-Франца.