Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Другое -> Шмидт В.В. -> "Сверхпроводящее соединение ниобий- олово" -> 25

Сверхпроводящее соединение ниобий- олово - Шмидт В.В.

Шмидт В.В. Сверхпроводящее соединение ниобий- олово — М.: Металлургия, 1970. — 294 c.
Скачать (прямая ссылка): sverhprovodyashiy1970.djvu
Предыдущая << 1 .. 19 20 21 22 23 24 < 25 > 26 27 28 29 30 31 .. 90 >> Следующая


Таблица 2

Значения коэффициентов в формуле для удельной электропроводности

Шифр образца Содержание ниобия, % Рв-lo5, ом см pJ-Ю'. Ps-10*. ом -см т„ «к
(по массе) омсм/°К
FS-14 70,5±0,3 1,08 4,66 4,47 85
FS-20 * 70,5±0,3 1,08 4,66 7,47 85
81-10 71,2=t0,3 1,16 4,66 7,47 -85
87-1 70,5zt0,3 1,25 4,66 7,47 85
65-6 73,4±0,3 f 4,7 1 4,7 4,66 6,92 7,47 7,68 85 105

НА
лишь небольшие различия в величине «остаточного» сопротивления ро).

Кривая 1 на рис. 2 соответствует уравнению (1) с коэффициентами ро=1,08*10-5 ом-см, р| = 4,66 X ХЮ-8 ом-смГ К, р2=7,47-10-5 ом-см и Г0=85°К. Кроме того, на этом ри-jt сунке, а также на

8502DD1DD 50 40 3D 25 20 рис. 3 дается экспо-

ненциальная часть уравнения (1) в сравнении с разностью между измеренной величиной удельного сопротивления и двумя первыми членами в уравнении ((?}) Из табл. 2 видно также, что для образца 65-6 величины р2 и Т0 меняются незначительно, тогда как остаточное сопротивление возрастает почти в пять раз. Отсюда можно заключить что даже в случае больших отклонений от стехиометрического состава отклонения от правила Маттиссена невелики, и, следовательно, удельное сопротивление стехиометрического и нестехиометрического материалов подчиняется одним и тем же законам.' Действительно, результаты предыдущих измерений (^Щ) на металлокерамическом Nb3Sn могут быть описаны уравнением (1) почти с тем же значением Т0 (правда, величина отношения р|/р2 отличается в 1,5 раза от полученной из данных табл. 2). Удельное сопротивление нестехиометрического образца 65-6 описывается уравнением (1) с точностью до ±2%, если Т0= 105° К, и с точностью до ±10%, если Г0=85°К-

Обсуждение результатов

Для сопротивления соединения Nb3Sn, в состав которого входит_переходный металл, можно .было бы" ожйР

Рис. 3. Зависимость функции р -+ Pi^) от величины 85/Т

¦ (Ро +

82
дать отклонения от закона, который предсказывается простой теорией металлов. Совпадение полученных результатов с уравнением (1) является, однако, удивительным и трудно объяснимым с помощью обычной модифи-кадии простой теории металлов.

Мотт [11, 12] в 1935 г. предложил модель переходных металлов, согласно которой незаполненная d-зона характеризуется высокой плотностью состояний и малой подвижностью носителей. Таким образом, она играет роль ловушки, в которую после рассеяния попадают электроны проводимости из s-оболочки. Величина рассеяния пропорциональна плотности электронных „состояний _на уровне Ферми r d-зоне. Мотт рассчитал изменения в величине сопротивления, которые могут быть обусловлены известной зависимостью положения уровня Ферми от концентрации компонентов сплава и температуры. Изучение сплавов переходных металлов с одновалентными металлами подтвердило справедливость данной модели

[13]. Однако для температурной зависимости______Вильсон

[141 пол учшГболее общее решение, в котором_он учел эффект сохранения кол~итсства“дШУкения при столкновении элбКтрона~с "фоно!ЮмГТак1ш"оСразом, если волновые числа состоянии на уровне Ферми bs-и d-зонах отличаются друг от друга на величину AkSd, то только фонон с волновым числом q>AkSd может рассеять электрон из s-зо-ны в d-зону. Уменьшение числа таких фононов при низких температурах вызывает быстрое падение удельного сопротивления. Вильсон предположил, что энергетические состояния в d- и s-зонах могут рассматриваться в бло-ховском приближении. Это означает квадратичную зависимость энергии от волнового числа в схеме приведенных зон и дебаевское распределение Кононов по частоте. Полученный им результат выглядит следующим образом:

ес/г

. <2>

где 0О — дебаевская температура, а величина 0'<<0О характеризует энергию фонона с волновым числом q=AkSd, т. е. kd'=hv(q).

83
При высоких температурах уравнение (2) имеет вид

а при низких температурах (Т<<0')

р ~ (*v)3 ехр (4>

Таким образом, теория Вильсона предсказывает экспоненциальную зависимость при низких температурах и линейную зависимость — при высоких, что соответствует уравнению (1). Однако, если мы рассмотрим отношение коэффициентов линейного и экспоненциального членов

(e2D-e'*)/203o

(0'/ео)з

и подставим значения 0д=29О°К [6] и 0'=85°К (в соответствии с нашими результатами), то получим

Г = 7. 10—2 (“К)-1. (5)

Если же вычислить величину р'/р2 по таблице для образцов со стехиометрическим составом, то получится, что

-^-^7-10-4(°Ю-1. (6)

Рг

Следовательно, для Nb3Sn вклад линейного члена в величину удельного сопротивления по сравнению с экспоненциальным членом по теории Вильсона получается на два порядка больше, чем это следует из эксперимента. И хотя сам Вильсон считал, что его теория является «в лучшем случае посредственным приближением», такое расхождение с опытными данными указывает на неприменимость модели. Кроме того, предварительные измерения показали, что коэффициент Холла поликристалличе-ского материала имеет положительный знак и почти не изменяется в диапазоне температур от 27 до 300° К. Это может означать, что концентрация носителей заряда не меняется и что необычное поведение удельного сопротивления обусловлено лишь рассеянием в зоне проводимости.
Предыдущая << 1 .. 19 20 21 22 23 24 < 25 > 26 27 28 29 30 31 .. 90 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама