Зависимость теплопроводности от молярного объема в растворах криокристаллов

Анотація

В рамках подхода Каллауея теоретически исследована зависимость коэффициента теплопроводности L твердых растворов криокристаллов от величины молярного объема в предположении, что тепло переносится подвижными низкочастотными фононами, а выше границы фононной подвижности -"локализованными" модами, мигрирующими случайным образом с узла на узел. Граница фононной подвижности w₀ находится из условия, что длина свободного пробега фонона, которая определяется процессами переброса и рассеянием на точечных дефектах, не может стать меньше, чем половина длины волны фонона. Коэффициент Бриджмена g = -(∂lnL/ln V)_T является средневзвешенным по этим модам, объемная зависимость которых сильно отличается. На примере твердого раствора Kr_1-c(CH₄)_c, где c — молярная доля компонентов, показано, что по мере увеличения концентрации метана в криптоне коэффициент Бриджмена уменьшается в хорошем согласии с экспериментом от g »9, характерного для чистых кристаллов, до g »4.