Влияние пластической деформации на температурную зависимость термоэдс в меди
При низких температурах экспериментально обнаружен сдвиг минимума на температурной зависимости термоэлектродвижущей силы, возникающий при пластической деформации меди и связанный с дислокационной и примесной структурой деформированного образца. Для оценки температурного интервала, в котором дислок...
Збережено в:
| Дата: | 2006 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
2006
|
| Назва видання: | Физика низких температур |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/120316 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Влияние пластической деформации на температурную зависимость термоэдс в меди / В.Н. Светлов, В.Б. Степанов // Физика низких температур. — 2006. — Т. 32, № 7. — С. 919–922. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-120316 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1203162017-06-12T03:05:48Z Влияние пластической деформации на температурную зависимость термоэдс в меди Светлов, В.Н. Степанов, В.Б. Кpаткие сообщения При низких температурах экспериментально обнаружен сдвиг минимума на температурной зависимости термоэлектродвижущей силы, возникающий при пластической деформации меди и связанный с дислокационной и примесной структурой деформированного образца. Для оценки температурного интервала, в котором дислокационный вклад является преобладающим, экспериментальные результаты сравниваются с имеющимися в литературе теоретическими расчетами. При низьких температурах експериментально виявлено зсування мінімуму на температурній залежності термоелектрорушійної сили, що виникає при пластичній деформації міді й пов’язано з дислокаційною та домішковою структурою деформованого зразка. Для оцінки температурного інтервалу, у якому дислокаційний внесок є переважним, експериментальні результати порівнюються з наявними в літературі теоретичними розрахунками. A displacement of the minimum in the temperature dependence of thermal electromotive force is revealed experimentally at low temperatures. The displacement appears when copper is subjected to plastic deformation and is connected with the dislocation and impurity structure of the deformed sample. To estimate the temperature interval in which the dislocation contribution is dominant, the experimental results are compared with the theoretical calculations available in literature. 2006 Article Влияние пластической деформации на температурную зависимость термоэдс в меди / В.Н. Светлов, В.Б. Степанов // Физика низких температур. — 2006. — Т. 32, № 7. — С. 919–922. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. 0132-6414 PACS: 72.15.–v, 72.15 Eb, 62.20.Fe http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/120316 ru Физика низких температур Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Кpаткие сообщения Кpаткие сообщения |
| spellingShingle |
Кpаткие сообщения Кpаткие сообщения Светлов, В.Н. Степанов, В.Б. Влияние пластической деформации на температурную зависимость термоэдс в меди Физика низких температур |
| description |
При низких температурах экспериментально обнаружен сдвиг минимума на температурной
зависимости термоэлектродвижущей силы, возникающий при пластической деформации меди
и связанный с дислокационной и примесной структурой деформированного образца. Для оценки температурного интервала, в котором дислокационный вклад является преобладающим,
экспериментальные результаты сравниваются с имеющимися в литературе теоретическими расчетами. |
| format |
Article |
| author |
Светлов, В.Н. Степанов, В.Б. |
| author_facet |
Светлов, В.Н. Степанов, В.Б. |
| author_sort |
Светлов, В.Н. |
| title |
Влияние пластической деформации на температурную зависимость термоэдс в меди |
| title_short |
Влияние пластической деформации на температурную зависимость термоэдс в меди |
| title_full |
Влияние пластической деформации на температурную зависимость термоэдс в меди |
| title_fullStr |
Влияние пластической деформации на температурную зависимость термоэдс в меди |
| title_full_unstemmed |
Влияние пластической деформации на температурную зависимость термоэдс в меди |
| title_sort |
влияние пластической деформации на температурную зависимость термоэдс в меди |
| publisher |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |
| publishDate |
2006 |
| topic_facet |
Кpаткие сообщения |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/120316 |
| citation_txt |
Влияние пластической деформации
на температурную зависимость термоэдс в меди / В.Н. Светлов, В.Б. Степанов // Физика низких температур. — 2006. — Т. 32, № 7. — С. 919–922. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
| series |
Физика низких температур |
| work_keys_str_mv |
AT svetlovvn vliânieplastičeskojdeformaciinatemperaturnuûzavisimostʹtermoédsvmedi AT stepanovvb vliânieplastičeskojdeformaciinatemperaturnuûzavisimostʹtermoédsvmedi |
| first_indexed |
2025-07-08T17:38:52Z |
| last_indexed |
2025-07-08T17:38:52Z |
| _version_ |
1837101308414263296 |
| fulltext |
Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2006, ò. 32, ¹ 7, ñ. 919–922
Êðàòêèå ñîîáùåíèÿ
Âëèÿíèå ïëàñòè÷åñêîé äåôîðìàöèè
íà òåìïåðàòóðíóþ çàâèñèìîñòü òåðìîýäñ â ìåäè
Â.Í. Ñâåòëîâ, Â.Á. Ñòåïàíîâ
Ôèçèêî-òåõíè÷åñêèé èíñòèòóò íèçêèõ òåìïåðàòóð èì. Á.È. Âåðêèíà ÍÀÍ Óêðàèíû
ïð. Ëåíèíà, 47, ã. Õàðüêîâ, 61103, Óêðàèíà
E-mail: svetlov@ilt.kharkov.ua
Ñòàòüÿ ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 22 íîÿáðÿ 2005 ã.
Ïðè íèçêèõ òåìïåðàòóðàõ ýêñïåðèìåíòàëüíî îáíàðóæåí ñäâèã ìèíèìóìà íà òåìïåðàòóðíîé
çàâèñèìîñòè òåðìîýëåêòðîäâèæóùåé ñèëû, âîçíèêàþùèé ïðè ïëàñòè÷åñêîé äåôîðìàöèè ìåäè
è ñâÿçàííûé ñ äèñëîêàöèîííîé è ïðèìåñíîé ñòðóêòóðîé äåôîðìèðîâàííîãî îáðàçöà. Äëÿ îöåí-
êè òåìïåðàòóðíîãî èíòåðâàëà, â êîòîðîì äèñëîêàöèîííûé âêëàä ÿâëÿåòñÿ ïðåîáëàäàþùèì,
ýêñïåðèìåíòàëüíûå ðåçóëüòàòû ñðàâíèâàþòñÿ ñ èìåþùèìèñÿ â ëèòåðàòóðå òåîðåòè÷åñêèìè ðàñ-
÷åòàìè.
Ïðè íèçüêèõ òåìïåðàòóðàõ åêñïåðèìåíòàëüíî âèÿâëåíî çñóâàííÿ ì³í³ìóìó íà òåìïåðà-
òóðí³é çàëåæíîñò³ òåðìîåëåêòðîðóø³éíî¿ ñèëè, ùî âèíèêຠïðè ïëàñòè÷í³é äåôîðìàö³¿ ì³ä³ é
ïîâ’ÿçàíî ç äèñëîêàö³éíîþ òà äîì³øêîâîþ ñòðóêòóðîþ äåôîðìîâàíîãî çðàçêà. Äëÿ îö³íêè òåì-
ïåðàòóðíîãî ³íòåðâàëó, ó ÿêîìó äèñëîêàö³éíèé âíåñîê º ïåðåâàæíèì, åêñïåðèìåíòàëüí³ ðå-
çóëüòàòè ïîð³âíþþòüñÿ ç íàÿâíèìè â ë³òåðàòóð³ òåîðåòè÷íèìè ðîçðàõóíêàìè.
PACS: 72.15.–v, 72.15 Eb, 62.20.Fe
Êëþ÷åâûå ñëîâà: òåðìîýëåêòðîäâèæóùàÿ ñèëà, äèñëîêàöèè, ïëàñòè÷åñêàÿ äåôîðìàöèÿ.
Ââåäåíèå
Èçâåñòíî, ÷òî ñâîéñòâà ðåàëüíûõ ìåòàëëîâ ïðè
íèçêèõ òåìïåðàòóðàõ â çíà÷èòåëüíîé ìåðå îïðåäå-
ëÿþòñÿ íàëè÷èåì äåôåêòîâ êðèñòàëëè÷åñêîé ñòðóê-
òóðû, èõ òèïîì è ïëîòíîñòüþ. Ïîýòîìó âëèÿíèå äå-
ôåêòîâ íà ñâîéñòâà ìåòàëëîâ ÿâëÿåòñÿ îäíîé èç
îñíîâíûõ ïðîáëåì ôèçèêè òâåðäîãî òåëà êàê â ïëà-
íå òåîðåòè÷åñêîãî îáîñíîâàíèÿ, òàê è â ñâÿçè ñ ðàç-
ðàáîòêîé ýêñïåðèìåíòàëüíûõ ìåòîäîâ èññëåäîâà-
íèé. Î÷åíü ÷óâñòâèòåëüíûì, õîòÿ ìàëîèçó÷åííûì,
ÿâëÿåòñÿ ìåòîä èññëåäîâàíèÿ ñ ïîìîùüþ èçìåðåíèÿ
òåðìîýëåêòðîäâèæóùåé ñèëû (ÒÝÄÑ), êîòîðàÿ çà-
âèñèò â îñíîâíîì îò òåìïåðàòóðû, ñâîéñòâ ïîâåðõ-
íîñòè Ôåðìè ìåòàëëà è õàðàêòåðà ðàññåÿíèÿ ýëåê-
òðîíîâ íà ïðèìåñÿõ è äåôåêòàõ ðåøåòêè.
 îòëè÷èå îò ýëåêòðîïðîâîäíîñòè � ÒÝÄÑ ðåàãè-
ðóåò íà èñêàæåíèÿ êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè íå
òîëüêî âåëè÷èíîé, íî è çíàêîì ýôôåêòà. Êàê îòìå-
÷àëîñü â ðàáîòàõ [1,2], â ëèòåðàòóðå êðàéíå ìàëî
ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ î âëèÿíèè îïðåäåëåí-
íîãî âèäà äåôåêòîâ è, â ÷àñòíîñòè, äèñëîêàöèé íà
ÒÝÄÑ. Òåì áîëåå íàì íåèçâåñòíû ðàáîòû, ãäå êàê-
òî îöåíèâàëîñü èçìåíåíèå òåðìîýäñ, îáóñëîâëåííîå
âçàèìîäåéñòâèåì äèñëîêàöèé ñ ïðèìåñÿìè.
 íàñòîÿùåé ðàáîòå ìû, ïî-âèäèìîìó, âïåðâûå
îáíàðóæèëè ñäâèã ìèíèìóìà íà òåìïåðàòóðíîé çà-
âèñèìîñòè ÒÝÄÑ, îáóñëîâëåííûé ñïåöèôèêîé âçàè-
ìîäåéñòâèÿ äèñëîêàöèé ñ ïðèìåñÿìè â ïëàñòè÷åñêè
äåôîðìèðóåìîì îáðàçöå.
Ïðè òåìïåðàòóðàõ Ò � ÒD/20, ãäå ÒD — òåìïå-
ðàòóðà Äåáàÿ, êîãäà ìîæíî ïðåíåáðå÷ü òåïëîâûì
ðàññåÿíèåì ýëåêòðîíîâ íà ôîíîíàõ ïî ñðàâíåíèþ
ñ ðàññåÿíèåì íà ïðèìåñÿõ è äåôåêòàõ ðåøåòêè,
èç èçìåðåíèé ÒÝÄÑ â ïëàñòè÷åñêè äåôîðìèðîâàí-
íûõ îáðàçöàõ ìîæíî ïîëó÷èòü ñâåäåíèÿ î õàðàêòåðå
ðàññåÿíèÿ ýëåêòðîíîâ íà òàêèõ äåôåêòàõ, êàê äèñ-
ëîêàöèè.
Òåõíèêà ýêñïåðèìåíòà
 ýêñïåðèìåíòå èñïîëüçîâàíà ìåòîäèêà, ðàçâèòàÿ
íàìè â ðàáîòå [3].
Èçìåðÿåìûå îáðàçöû ïðåäñòàâëÿëè ñîáîé â îä-
íèõ ñëó÷àÿõ ïîëèêðèñòàëëè÷åñêóþ ïðîâîëîêó èç
© Â.Í. Ñâåòëîâ, Â.Á. Ñòåïàíîâ, 2006
ìåäè ìàðêè ÌÎÎ, îòîææåííóþ ïðè òåìïåðàòóðå
Ò � 0,7Òm, ãäå Òm — òåìïåðàòóðà ïëàâëåíèÿ, â äðó-
ãèõ ñëó÷àÿõ — ïðîâîëîêó èç îáû÷íîé ýëåêòðîòåõ-
íè÷åñêîé ìåäè ìàðêè ÌÎá, îòîææåííóþ ïðè òåõ æå
òåìïåðàòóðàõ.
Íà âñòàâêå ðèñ. 1. ïðèâåäåíà ñõåìà èçìåðÿåìîãî
îáðàçöà, êîòîðûé ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé äèôôåðåíöè-
àëüíóþ òåðìîïàðó. Ó÷àñòêè A ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé
ýëåêòðîòåõíè÷åñêóþ ïðîâîëîêó ñ îòíîøåíèåì
� �
300 42/ , = 115 è ÿâëÿþòñÿ íåèçìåííûìè ïîäâîäÿ-
ùèìè ïðîâîäàìè. Ó÷àñòîê B — ýòî â îäíèõ ñëó÷àÿõ
«÷èñòàÿ» ïðîâîëîêà ìàðêè ÌÎÎ ñ îòíîøåíèåì ñî-
ïðîòèâëåíèé � �
300 42/ , = 281, â äðóãèõ — ýëåêòðî-
òåõíè÷åñêàÿ «ãðÿçíàÿ» ïðîâîëîêà ñ � �
300 42/ , = 85.
 íàøèõ ýêñïåðèìåíòàõ îáå ïðîâîëîêè äåôîðìè-
ðîâàëè îäèíàêîâûì ñïîñîáîì — ïðîêàòêîé. Ïðè
ýòîì îáå ïðîâîëîêè «÷èñòàÿ» è «ãðÿçíàÿ» îäèíàêî-
âîãî äèàìåòðà (� 1,5 ìì) ïðîêàòûâàëèñü äî ïîëîñû
òîëùèíîé � 0,2 ìì. Ïåðåõîäû îò ìåòàëëà A ê ìåòàë-
ëó B îêàçàëèñü ïî ñóòè ýêâèâàëåíòíûìè êîíòàêòàì
ìåæäó ðàçíîðîäíûìè ìåòàëëàìè â îáû÷íîé òåð-
ìîïàðå.
Ïðè îïðåäåëåíèè ÒÝÄÑ âûâîäû ïðîâîëîêè A íà-
õîäèëèñü ïðè îäèíàêîâîé (êîìíàòíîé) òåìïåðàòó-
ðå, à ïåðåõîäû ê ó÷àñòêó B — ïðè òåìïåðàòóðàõ T1
è T2 (ñì. âñòàâêó ðèñ. 1). Ïðè ýòîì òåìïåðàòóðà T1
ïîääåðæèâàëàñü ïîñòîÿííîé (T1 = 4,2 Ê), à òåìïå-
ðàòóðà T2 èçìåíÿëàñü îò ãåëèåâîé äî êîìíàòíîé.
Íàïðÿæåíèå � ��U T S S dTB A
T
T
( ) � ��
1
è ÿâëÿåòñÿ
èíòåãðàëüíîé ÒÝÄÑ. Ðàçíîñòíóþ äèôôåðåíöèàëü-
íóþ ÒÝÄÑ îïðåäåëÿëè êàê S U/ TAB T
�
�
lim
�
� �
0
( ).
Îòñþäà ëåãêî ïîëó÷èòü, ÷òî S S SAB B A� � , ãäå SB
è SA — àáñîëþòíûå èëè óäåëüíûå ÒÝÄÑ ìåòàëëîâ
B è A.
Ýêñïåðèìåíòàëüíûå ðåçóëüòàòû è îáñóæäåíèå
Íà ðèñ. 1 ïðåäñòàâëåíû ðàçíîñòíûå äèôôåðåí-
öèàëüíûå òåðìîýäñ SAB îò òåìïåðàòóðû äëÿ ñëó÷à-
åâ, êîãäà ìåòàëëîì B (ñì. âñòàâêó íà ðèñ. 1) áûëà
«÷èñòàÿ» è «ãðÿçíàÿ» íåäåôîðìèðîâàííûå ïðîâîëî-
êè. Êðèâàÿ 1 íà ðèñ. 1 äåìîíñòðèðóåò ñëó÷àé, êîãäà
ìåòàëëîì B áûëà «÷èñòàÿ» ïðîâîëîêà. Êðèâàÿ 2 ñî-
îòâåòñòâóåò ñëó÷àþ, êîãäà íà ìåñòå ìåòàëëà B áûëà
«ãðÿçíàÿ» ïðîâîëîêà. Ñëåäóåò èìåòü ââèäó, ÷òî ýòè
êðèâûå ïîëó÷àþòñÿ äèôôåðåíöèðîâàíèåì ýêñïåðè-
ìåíòàëüíûõ êðèâûõ, êàêèìè ÿâëÿþòñÿ �U(T) èëè
èíòåãðàëüíàÿ ÒÝÄÑ, è ìåòîäèêà ïîëó÷åíèÿ êîòî-
ðûõ îïèñàíà â ðàáîòå [3].
Âèäíî, ÷òî â ðàéîíå íèçêèõ òåìïåðàòóð îò 4,2 äî
� 50 Ê êðèâûå 1 è 2, ìîíîòîííî âîçðàñòàÿ, ìàëî îò-
ëè÷àþòñÿ äðóã îò äðóãà. Îäíàêî ïîñëå îäèíàêîâîé
äåôîðìàöèè îáðàçöîâ ïðîêàòêîé êðèâûå ðåçêî ìå-
íÿþò ñâîþ ôîðìó è ñäâèãàþòñÿ îòíîñèòåëüíî äðóã
äðóãà (ñì. ðèñ. 2). Êðèâàÿ 1 (ðèñ. 2) ñîîòâåòñòâóåò
äåôîðìàöèè «÷èñòîé» ïðîâîëîêè, à êðèâàÿ 2 íà
ýòîì ðèñóíêå îïèñûâàåò ïîâåäåíèå äåôîðìèðîâàí-
íîé «ãðÿçíîé» ïðîâîëîêè. Ïðè ýòîì ïîëîæåíèå
ìàêñèìóìîâ íà êðèâûõ 1 è 2 (ðèñ. 2) ïðàêòè÷åñêè
íå èçìåíèëîñü è ñîîòâåòñòâóåò èõ ïîëîæåíèþ íà
ðèñ. 1. Îäíàêî îáðàùàåò íà ñåáÿ âíèìàíèå ïîÿâëå-
íèå ìèíèìóìîâ íà ýòèõ êðèâûõ â îáëàñòè íèçêèõ
òåìïåðàòóð, êîòîðûå ñâÿçàíû, êàê ìû ïîëàãàåì, ñ
âîçíèêíîâåíèåì äèñëîêàöèé â îáðàçöàõ ïðè ïëàñòè-
÷åñêîé äåôîðìàöèè è îñîáåííîñòÿìè ìåõàíèçìîâ
ðàññåÿíèÿ ýëåêòðîíîâ íà äèñëîêàöèÿõ.
Àíàëîãè÷íûé ìèíèìóì íà ãðÿçíîì äåôîðìèðóå-
ìîì ìàòåðèàëå íàáëþäàëè â ðàáîòå [3]. Îäíàêî â
íàñòîÿùåé ðàáîòå ìû èìååì âîçìîæíîñòü ñðàâíèòü
òåìïåðàòóðíîå ïîâåäåíèå ÒÝÄÑ â «÷èñòîì» è «ãðÿç-
íîì» ìàòåðèàëàõ äî è ïîñëå ïðîêàòêè. Êàê óæå óïî-
ìèíàëîñü, ïëàñòè÷åñêàÿ äåôîðìàöèÿ êàê «÷èñòîãî»,
òàê è «ãðÿçíîãî» îáðàçöîâ ïðèâîäèò ê âîçíèêíîâå-
920 Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2006, ò. 32, ¹ 7
Âëèÿíèå ïëàñòè÷åñêîé äåôîðìàöèè íà òåìïåðàòóðíóþ çàâèñèìîñòü òåðìîýäñ â ìåäè
0 50 100 150 200 250 300
0
0,05
0,10
0,15
2
1
T , K
T1 T2
B
AA �U(T)
S
, ì
êÂ
/Ê
A
B
Ðèñ. 1. Çàâèñèìîñòü ðàçíîñòíîé äèôôåðåíöèàëüíîé òåð-
ìîýäñ SAB îò òåìïåðàòóðû äëÿ íåäåôîðìèðîâàííûõ
«÷èñòûõ» (1) è «ãðÿçíûõ» (2) îáðàçöîâ. Íà âñòàâêå
ñõåìà îáðàçöà äëÿ èçìåðåíèÿ òåðìîýäñ.
0 50 100 150 200 250 300
–0,1
0
0,1
0,2
0,3
T ,K
S
, ì
êÂ
/Ê
A
B
2
1
Ðèñ. 2. Çàâèñèìîñòü ðàçíîñòíîé äèôôåðåíöèàëüíîé òåð-
ìîýäñ îò òåìïåðàòóðû äëÿ äåôîðìèðîâàííûõ «÷èñòûõ»
(1) è «ãðÿçíûõ» (2) îáðàçöîâ.
íèþ íèçêîòåìïåðàòóðíîãî ìèíèìóìà íà çàâèñèìî-
ñòÿõ SAB. Ïðè ýòîì ìèíèìóì íà «ãðÿçíîì» îáðàçöå
èìååò ìåíüøóþ (ïðèìåðíî íà 20%) àìïëèòóäó ïî
ñðàâíåíèþ ñ ìèíèìóìîì íà «÷èñòîì» îáðàçöå.  òî
æå âðåìÿ ìèíèìóì íà «ãðÿçíîì» îáðàçöå îêàçûâàåò-
ñÿ ñóùåñòâåííî áîëåå íèçêîòåìïåðàòóðíûì (Tmin �
� 13 Ê) ïî ñðàâíåíèþ ñ «÷èñòûì» (Tmin � 25 Ê).
Äåôîðìàöèÿ ïðèâîäèò òàêæå ê ìîäèôèêàöèè
òåìïåðàòóðíûõ çàâèñèìîñòåé SAB è â îáëàñòè âûñî-
êèõ òåìïåðàòóð (100–300 Ê).
Âîçâðàùàÿñü ê íèçêîòåìïåðàòóðíîé îáëàñòè, ñëå-
äóåò çàìåòèòü, ÷òî, êàê îòìå÷àëîñü âî Ââåäåíèè, ýòî
ïðèìåðíî òîò èíòåðâàë òåìïåðàòóð, ãäå ìîæíî ïðå-
íåáðå÷ü òåïëîâûì ðàññåÿíèåì ýëåêòðîíîâ íà ôîíî-
íàõ ïî ñðàâíåíèþ ñ ðàññåÿíèåì íà ïðèìåñÿõ è äå-
ôåêòàõ ðåøåòêè. Â òî æå âðåìÿ ýêñïåðèìåíòû ïî
èçìåðåíèþ � ïîêàçàëè, ÷òî ýëåêòðîïðîâîäíîñòü íà-
øèõ îáðàçöîâ â ýòîé îáëàñòè òåìïåðàòóð ïðàêòè÷å-
ñêè íå èçìåíÿåòñÿ, ïëàâíî âûõîäÿ ïðè T � 35 Ê íà
ïîëî÷êó îñòàòî÷íîãî ñîïðîòèâëåíèÿ. Ìû ïîëàãàåì,
÷òî ýòî ñâÿçàíî ñ ìåíüøåé ÷óâñòâèòåëüíîñòüþ � ïî
ñðàâíåíèþ ñ ÒÝÄÑ.
Îñòàíîâèìñÿ áîëåå ïîäðîáíî íà âîïðîñå, ñ ÷åì
ìîæåò áûòü ñâÿçàíî óìåíüøåíèå è ñìåùåíèå ìèíè-
ìóìà íà ðèñ. 2 â áîëåå «ãðÿçíûõ» ìàòåðèàëàõ. Âåðî-
ÿòíîé ïðè÷èíîé óìåíüøåíèÿ ìèíèìóìà ìîæåò áûòü
óâåëè÷åíèå ïëîòíîñòè äåôåêòîâ (äèñëîêàöèè ïëþñ
ïðèìåñè), ÷òî ïðèâîäèò ê óìåíüøåíèþ äëèíû ñâî-
áîäíîãî ïðîáåãà ôîíîíîâ è, ñëåäîâàòåëüíî, ê ñíè-
æåíèþ ýôôåêòèâíîñòè ìåõàíèçìà ýëåêòðîí-ôîíîí-
íîãî âçàèìîäåéñòâèÿ.
×òî êàñàåòñÿ ñìåùåíèÿ ìèíèìóìà, òî, êàê èçâåñò-
íî, âçàèìîäåéñòâèå òî÷å÷íûõ äåôåêòîâ ñ äèñëîêà-
öèÿìè ìîæåò íîñèòü è õàðàêòåð âçàèìíîãî ïðèòÿæå-
íèÿ. Ïðè ýòîì, åñëè ïðè ñâîåì äâèæåíèè ïðèìåñè,
äèôôóíäèðóþùèå â êðèñòàëëå, âñòðåòÿò íà ñâîåì
ïóòè äèñëîêàöèþ, òî îíà áóäåò èãðàòü ðîëü ëîâóøêè
è áóäåò çàõâàòûâàòü äâèæóùèåñÿ àòîìû, ñòðåìÿñü
âêëþ÷èòü èõ â ñâîþ, òàê íàçûâàåìóþ àòìîñôåðó.
Èíûìè ñëîâàìè ýòî îçíà÷àåò óâåëè÷åíèå âðåìåíè
îñåäëîé æèçíè àòîìà ïðèìåñè âáëèçè äèñëîêàöèè.
Âîçìîæåí è äðóãîé âàðèàíò, êîãäà âñòðåòèâøàÿñÿ
àòîìó ïðèìåñè äèñëîêàöèÿ îðèåíòèðîâàíà âäîëü
äèôôóçèîííîãî ïîòîêà. Òàê êàê â ÿäðå äèñëîêàöèè
åñòü îáëàñòè, ãäå ïðîìåæóòêè ìåæäó àòîìàìè èñ-
õîäíîãî ìåòàëëà ðàñøèðåíû, òî ïðèìåñíûé àòîì ïî-
ïàäàåò â îáëàñòü îáëåã÷åííîé äèôôóçèè, «äèñëîêà-
öèîííîé òðóáêè», ãäå äèôôóíäèðóþùèå ïðèìåñíûå
àòîìû ëåãêî ïðîñà÷èâàþòñÿ ïî êàíàëó ñ íàðóøåí-
íûì ïîðÿäêîì óêëàäêè àòîìîâ îñíîâíîãî ìåòàëëà.
 ëþáîì ñëó÷àå âçàèìîäåéñòâèå äèñëîêàöèé ñ ïðè-
ìåñÿìè èìååò âàæíûå ïîñëåäñòâèÿ, òàê êàê ïðè ýòîì
ìåíÿþòñÿ ñâîéñòâà ñàìèõ äèñëîêàöèé è, â ÷àñòíîñòè,
óìåíüøàåòñÿ èõ ïîäâèæíîñòü, à òàêæå õàðàêòåð ðàñ-
ñåÿíèÿ ýëåêòðîíîâ.
Òàêèì îáðàçîì, ìîæíî ïðåäïîëîæèòü, ÷òî íàëè-
÷èå ïðèìåñåé ìîæåò ïðèâîäèòü ê äîïîëíèòåëüíîìó
çàêðåïëåíèþ äèñëîêàöèé è óìåíüøåíèþ äëèíû äèñ-
ëîêàöèîííûõ ñåãìåíòîâ, êîòîðûå êîëåáëþòñÿ ïî-
äîáíî óïðóãèì ñòðóíàì â âÿçêîé ñðåäå. Â ðåçóëüòàòå
ñîáñòâåííàÿ ÷àñòîòà ñåãìåíòîâ óâåëè÷èâàåòñÿ, ïî-
ýòîìó äèñëîêàöèîííûå ôîíîíû èìåþò áîëüøóþ
ýíåðãèþ, è äîëæåí íàáëþäàòüñÿ ñäâèã â îáëàñòü áî-
ëåå âûñîêèõ òåìïåðàòóð.
Îäíàêî â íàøèõ ýêñïåðèìåíòàõ íàáëþäàåòñÿ
ñäâèã ìèíèìóìà â îáëàñòü áîëåå íèçêèõ òåìïåðàòóð.
 ýòîì ñëó÷àå ìîæíî îáúÿñíèòü ýòî ñìåùåíèå âëèÿ-
íèåì ïðèìåñåé íà ñâîéñòâà ÷àñòîòíîãî ñïåêòðà êîëå-
áàíèé äèñëîêàöèé è ïðîÿâëÿþùèõñÿ â ïîÿâëåíèè
ùåëè â ÷àñòîòíîì ñïåêòðå è ïèêà ñïåêòðàëüíîé
ïëîòíîñòè âáëèçè íåå [4]. Ýòî âëèÿíèå, áåçóñëîâíî,
îòðàçèòñÿ íà õàðàêòåðå ðàññåÿíèÿ ýëåêòðîíîâ íà
äèñëîêàöèÿõ. Äëÿ îöåíêè òåìïåðàòóðû, íèæå êîòî-
ðîé òàêîå âëèÿíèå ìîæåò ñòàòü ïðåîáëàäàþùèì,
ñíà÷àëà îöåíèì ïëîòíîñòü äèñëîêàöèé �N. Âîñïîëü-
çóåìñÿ òåì, ÷òî â ïîëèêðèñòàëëàõ ìåäè èçìåíåíèå
óäåëüíîãî ýëåêòðîñîïðîòèâëåíèÿ �, îáóñëîâëåííîå
äèñëîêàöèÿìè, óâåëè÷èâàåòñÿ ïðîïîðöèîíàëüíî èõ
ïëîòíîñòè. Ïîýòîìó, èñïîëüçîâàâ êîýôôèöèåíòû
ïðîïîðöèîíàëüíîñòè, ïðèâåäåííûå â ðàáîòå [5] äëÿ
ðàçëè÷íûõ ìåòàëëîâ, â íàøåì ñëó÷àå ïîëó÷èì
�N � 1014 ì2. Òîãäà èç ðàáîòû [4] ñëåäóåò, ÷òî èñêî-
ìàÿ òåìïåðàòóðà ñîâïàäàåò ïî ïîðÿäêó âåëè÷èíû ñ
òîé, ïðè êîòîðîé íàáëþäàþòñÿ íàøè îñîáåííîñòè.
Áåçóñëîâíî, äëÿ áîëåå òî÷íîãî ñðàâíåíèÿ òåîðèè
è ýêñïåðèìåíòà íåîáõîäèìî â äàëüíåéøåì èññëåäî-
âàòü ýòîò ýôôåêò êàê îò òèïà, òàê è îò êîëè÷åñòâà
ïðèìåñåé.
Âûâîäû
Ìîæíî óòâåðæäàòü, ÷òî â íàñòîÿùåé ðàáîòå âïåð-
âûå íà òåìïåðàòóðíîé çàâèñèìîñòè ðàçíîñòíîé äèô-
ôåðåíöèàëüíîé òåðìîýäñ íàáëþäàëñÿ ñäâèã ìèíè-
ìóìà, ñâÿçàííûé ñ âçàèìîäåéñòâèåì äèñëîêàöèé ñ
ïðèìåñÿìè. Ýòîò ìèíèìóì íà êðèâîé â îáëàñòè òåì-
ïåðàòóð 25–30 Ê ñäâèãàëñÿ â îáëàñòü áîëåå íèçêèõ
òåìïåðàòóð �10–13 Ê. Âåðîÿòíî, ýòîò ñäâèã ñâÿçàí ñ
âëèÿíèåì ïðèìåñåé íà ñâîéñòâà ÷àñòîòíîãî ñïåêòðà
êîëåáàíèé äèñëîêàöèé.
Äàëüíåéøèå èññëåäîâàíèÿ, êàê ìû ïîëàãàåì, ïî-
çâîëÿò ñðàâíèòü ýòîò ýôôåêò â ðàçëè÷íûõ ìåòàëëàõ
ïðè ðàçíûõ êîíöåíòðàöèÿõ ïðèìåñåé.
 çàêëþ÷åíèå àâòîðû áëàãîäàðíû Ê.À. ×èøêî è
Ñ.Í. Ñìèðíîâó çà ïîëåçíûå îáñóæäåíèÿ.
Â.Í. Ñâåòëîâ, Â.Á. Ñòåïàíîâ
Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2006, ò. 32, ¹ 7 921
1. À. Ñ. Êàðîëèê, À. À. Ëóõâè÷, Â. È. Øàðàíäî, ÔÌÌ
98, 25 (2004).
2. À.À. Ëóõâè÷, â êí.: Âëèÿíèå äåôåêòîâ íà ýëåêòðè÷å-
ñêèå ñâîéñòâà ìåòàëëîâ, Íàóêà è òåõíèêà, Ìèíñê
(1976).
3. Â.Ì. Äìèòðèåâ, Í.Í. Ïðåíöëàó, Â.Í. Ñâåòëîâ, Â.Á.
Ñòåïàíîâ, ÔÍÒ 31, 94 (2005).
4. Â.Ä. Íàöèê, Ñ.Í. Ñìèðíîâ, ÔÍÒ 14, 172 (1988).
5. L.M. Clarebrough, M.E. Hargreaves, and M.H. Lo-
retto, Phillos. Mag. 6, 807 (1961).
The influence of plastic deformation
on temperature dependence of thermal e.m.f.
in copper
V.N. Svetlov and V.B. Stepanov
A displacement of the minimum in the tem-
perature dependence of thermal electromotive
force is revealed experimentally at low tempe-
ratures. The displacement appears when copper
is subjected to plastic deformation and is con-
nected with the dislocation and impurity struc-
ture of the deformed sample. To estimate the
temperature interval in which the dislocation
contribution is dominant, the experimental re-
sults are compared with the theoretical calcu-
lations available in literature.
Keywords: thermal electromotive force, disloca-
tions, plastic deformation.
922 Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2006, ò. 32, ¹ 7
Âëèÿíèå ïëàñòè÷åñêîé äåôîðìàöèè íà òåìïåðàòóðíóþ çàâèñèìîñòü òåðìîýäñ â ìåäè
|