Термодинамика атомарного монослоя с двухатомными примесями замещения

Теоретически исследована низкотемпературная термодинамика двумерной одноатомной кристаллич еской матрицы, содержащей примеси двухатомных молекул. Типичными примерами систем такого рода являются моноатомные слои инеpтных газов (Ne, Ar, Kr, Xe), включающие молекулы типа N₂, O₂ . Еще одним примером слу...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2000
Автори: Полтавская, М.И., Чишко, К.А.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2000
Назва видання:Физика низких температур
Теми:
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/129064
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:Термодинамика атомарного монослоя с двухатомными примесями замещения / М.И. Полтавская, К.А. Чишко // Физика низких температур. — 2000. — Т. 26, № 4. — С. 394-403. — Бібліогр.: 19 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-129064
record_format dspace
spelling irk-123456789-1290642018-01-17T03:03:04Z Термодинамика атомарного монослоя с двухатомными примесями замещения Полтавская, М.И. Чишко, К.А. Динамика кристаллической решетки Теоретически исследована низкотемпературная термодинамика двумерной одноатомной кристаллич еской матрицы, содержащей примеси двухатомных молекул. Типичными примерами систем такого рода являются моноатомные слои инеpтных газов (Ne, Ar, Kr, Xe), включающие молекулы типа N₂, O₂ . Еще одним примером служат пленки водорода, представляющие собой смесь орто- и паракомпонентов. Получены выражения, описывающие кристаллическое поле для двухатомной примеси, учитывающие как вклад атомов 2D матрицы, так и поле, создаваемое атомами подложки. Таким образом, эффективное кристаллическое поле оказывается сложной функцией ориентации примеси-ротатора. В частности, равновесная ориентация ротатора существенно зависит от соотношения между амплитудами полей матрицы и подложки. Так, если притяжение со стороны подложки является преобладающим, то в состоянии равновесия ротатор ориентирован перпендикулярно слою, в противном случае равновесная ориентация ротатора соответствует одному из его положений в плоскости слоя. В указанных двух случаях спектры вращательных состояний двухатомных примесей и,следовательно,термодинамические характеристики системы оказываются существенно различными.В темпеpатуpной зависимости примесной теплоемкости системы наблюдается низкотемпературный пик, положение которого отвечает температурам T ~ B/2 (B - вращательная постоянная примеси) для ротаторов, лежащих в плоскости слоя, и T ~ √KB (K - амплитуда кристаллического поля) для ротаторов, перпендикулярных слою. Такое поведение системы в принципе доступно для экспериментального обнаружения. The low-temperature thermodynamics of a two-dimensional monatomic crystalline matrix containing a diatomic molecular impurity is investigated theoretically. Typical examples of this type of system are monatomic layers of rare gases (Ne, Ar, Kr, Xe) with included molecules of the type N₂ and O₂. Another example is a hydrogen film, which is a mixture of ortho and para components. Expressions are obtained which describe the crystalline field for a diatomic impurity with allowance for both the contribution of the atoms of the 2D matrix and the field created by the atoms of the substrate. Thus the effective crystalline field is a complicated function of the orientation of the diatomic rotator. In particular, the equilibrium orientation of the rotator depends substantially on the relative amplitudes of the crystalline fields of the matrix and substrate. For example, if the attraction exerted by the substrate is dominant, then the rotator in the equilibrium state will be oriented perpendicular to the layer, and in the opposite case the equilibrium orientation of the rotator will correspond to one of its positions in the plane of the layer. In these two cases the spectra of rotational states of the diatomic impurities and, hence, the thermodynamic characteristics of the system are substantially different. The temperature dependence of the impurity specific heat of the system exhibits a low-temperature peak, the position of which corresponds to temperatures T~B/2 (B is the rotational constant of the impurity) for rotators lying in the plane of the layer, and T~√KB (K is the amplitude of the crystalline field) for rotators perpendicular to the layer. Such behavior of the system is in principle amenable to experimental observation. 2000 Article Термодинамика атомарного монослоя с двухатомными примесями замещения / М.И. Полтавская, К.А. Чишко // Физика низких температур. — 2000. — Т. 26, № 4. — С. 394-403. — Бібліогр.: 19 назв. — рос. 0132-6414 PACS: 68.35.Md, 82.65.Dy http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/129064 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 Динамика кристаллической решетки
Динамика кристаллической решетки
spellingShingle Динамика кристаллической решетки
Динамика кристаллической решетки
Полтавская, М.И.
Чишко, К.А.
Термодинамика атомарного монослоя с двухатомными примесями замещения
Физика низких температур
description Теоретически исследована низкотемпературная термодинамика двумерной одноатомной кристаллич еской матрицы, содержащей примеси двухатомных молекул. Типичными примерами систем такого рода являются моноатомные слои инеpтных газов (Ne, Ar, Kr, Xe), включающие молекулы типа N₂, O₂ . Еще одним примером служат пленки водорода, представляющие собой смесь орто- и паракомпонентов. Получены выражения, описывающие кристаллическое поле для двухатомной примеси, учитывающие как вклад атомов 2D матрицы, так и поле, создаваемое атомами подложки. Таким образом, эффективное кристаллическое поле оказывается сложной функцией ориентации примеси-ротатора. В частности, равновесная ориентация ротатора существенно зависит от соотношения между амплитудами полей матрицы и подложки. Так, если притяжение со стороны подложки является преобладающим, то в состоянии равновесия ротатор ориентирован перпендикулярно слою, в противном случае равновесная ориентация ротатора соответствует одному из его положений в плоскости слоя. В указанных двух случаях спектры вращательных состояний двухатомных примесей и,следовательно,термодинамические характеристики системы оказываются существенно различными.В темпеpатуpной зависимости примесной теплоемкости системы наблюдается низкотемпературный пик, положение которого отвечает температурам T ~ B/2 (B - вращательная постоянная примеси) для ротаторов, лежащих в плоскости слоя, и T ~ √KB (K - амплитуда кристаллического поля) для ротаторов, перпендикулярных слою. Такое поведение системы в принципе доступно для экспериментального обнаружения.
format Article
author Полтавская, М.И.
Чишко, К.А.
author_facet Полтавская, М.И.
Чишко, К.А.
author_sort Полтавская, М.И.
title Термодинамика атомарного монослоя с двухатомными примесями замещения
title_short Термодинамика атомарного монослоя с двухатомными примесями замещения
title_full Термодинамика атомарного монослоя с двухатомными примесями замещения
title_fullStr Термодинамика атомарного монослоя с двухатомными примесями замещения
title_full_unstemmed Термодинамика атомарного монослоя с двухатомными примесями замещения
title_sort термодинамика атомарного монослоя с двухатомными примесями замещения
publisher Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
publishDate 2000
topic_facet Динамика кристаллической решетки
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/129064
citation_txt Термодинамика атомарного монослоя с двухатомными примесями замещения / М.И. Полтавская, К.А. Чишко // Физика низких температур. — 2000. — Т. 26, № 4. — С. 394-403. — Бібліогр.: 19 назв. — рос.
series Физика низких температур
work_keys_str_mv AT poltavskaâmi termodinamikaatomarnogomonosloâsdvuhatomnymiprimesâmizameŝeniâ
AT čiškoka termodinamikaatomarnogomonosloâsdvuhatomnymiprimesâmizameŝeniâ
first_indexed 2023-10-18T20:56:46Z
last_indexed 2023-10-18T20:56:46Z
_version_ 1796151520646922240