Туннельно-термоактивационный механизм диффузии вакансий в квантовом кристалле

Автор(и)

  • В.Д. Нацик Физико-технический институт низких температур им. Б.И. Веркина НАН Украины пр. Науки, 47, г. Харьков, 61103, Украина
  • С.Н. Смирнов Физико-технический институт низких температур им. Б.И. Веркина НАН Украины пр. Науки, 47, г. Харьков, 61103, Украина

DOI:

https://doi.org/10.1063/1.5008407

Ключові слова:

твердый гелий, пластическое течение, энергия активации, квантовая диффузия, вакансии, дислокации.

Анотація

Рассмотрена модель вакансии в квантовом кристалле как псевдочастицы, которая имеет метастабильные квантовые состояния, локализованные на узлах решетки в потенциальных ямах кристаллического поля. Предполагается, что квантовую динамику такой вакансии можно описать в квазиклассическом приближении, а ее спектр состоит из широкой зоны и отщепленных от нее вниз одного или двух дис-кретных уровней. Диффузионное перемещение вакансии в объеме кристалла сводится к последовательности случайных туннельных и термически активированных скачков между узлами решетки. Показано, что температурная зависимость коэффициента диффузии вакансий имеет специфическую особенность: монотонное уменьшение при охлаждении с резким переходом от экспоненциального закона, характерно-го для высокотемпературной термически активированной диффузии, к атермическому туннельному процессу в области предельно низких температур. Аналогичная особенность недавно зарегистрирована при экспериментальном изучении массопереноса в кристаллах 4He и 3He (ФНТ 41, 223 (2015); ФНТ 42, 1372(2016)). Данный механизм диффузии вакансий и его анализ дополняют предложенную ранее А.Ф. Андреевым и И.М. Лифшицем концепцию диффузионного течения квантового газа дефектонов-квазичастиц с зонным энергетическим спектром (ЖЭТФ 56, 2057 (1969); УФН 118, 251 (1976)).

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Опубліковано

2017-08-21

Як цитувати

(1)
Нацик, В.; Смирнов, С. Туннельно-термоактивационный механизм диффузии вакансий в квантовом кристалле. Fiz. Nizk. Temp. 2017, 43, 1459-1471.

Номер

Розділ

Квантові рідини та квантові кристали

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають

1 2 3 4 5 6 > >>