RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Математическая физика и компьютерное моделирование // Архив

Математическая физика и компьютерное моделирование, 2017, том 20, выпуск 6, страницы 83–88 (Mi vvgum217)

Эта публикация цитируется в 1 статье

Физика и астрономия

Теплоемкость и дефекты кристаллической решетки трехокиси ванадия

Вад. И. Суриков, Вал. И. Суриков, С. В. Данилов, В. А. Егорова, Н. Г. Эйсмонт, Н. А. Семенюк

Омский государственный технический университет

Аннотация: Cообщаются результаты изучения теплоемкости образцов V$_{2}$O$_{3}$ и V$_{2}$O$_{3,04}$ из области гомогенности трехокиси ванадия в диапазоне температур $5$-$250$ К. Полученные восстановлением пятиокиси ванадия в атмосфере очищенного водорода при разных температурах образцы аттестованы с помощью рентгеновского фазового анализа, показавшего их однофазность. Содержание кислорода в образцах определялось по прибыли веса при окислении до исходной пятиокиси ванадия, а также на сканирующем электронном микроскопе JEOLJCM-5700. Температурная зависимость теплоемкости исследовалась с помощью автоматизированного вакуумного адиабатического калориметра с погрешностью $\sim 1 \%$. Анализ полученных результатов в области гелиевых температур позволяет представить температурную зависимость теплоемкости как сумму двух слагаемых, одно из которых соответствует теплоемкости кристаллической решетки (закон «$T^3$» Дебая), а второе экспоненциальное слагаемое интерпретируется как теплоемкость дефектов кристаллической решетки. Математическая обработка результатов позволила оценить некоторые параметры указанных соединений, в частности температуры Дебая, энергии возбуждения и концентрации дефектов кристаллической решетки синтезированных образцов. Делается вывод об увеличении концентрации дефектов с ростом содержания кислорода в образцах, что приводит к изменениям фононного спектра, выражающимся в частности в существенном изменении дебаевской температуры.

Ключевые слова: теплоемкость, трехокись ванадия, фазовый переход металл - диэлектрик, дефекты кристаллической решетки, концентрация дефектов, температура Дебая.

УДК: (536.631+538.91):669-179
ББК: 34.202.2

DOI: 10.15688/mpcm.jvolsu.2017.6.8



© МИАН, 2024