Кинетические процессы в твердом гелии с участием примесей и вакансий (Обзор)

• Main Authors: Майданов, В.А., Рудавский, Э.Я., Соколов, С.С.
• Format: Article
• Language: Russian
• Published: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2017
• Series: Физика низких температур
• Subjects: К 100-летию со дня рождения И.М. Лифшица
• Online Access: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/129355

Представлен краткий обзор кинетического поведения примесей и вакансий в твердом гелии, которые согласно предсказанию А.Ф. Андреева и И.М. Лифшица делокализуются и превращаются в своеобразные квазичастицы. Основное внимание уделяется необычным диффузионным процессам в твердых растворах ³He- ⁴He Не при их фазовом расслоении. За счет появления в кристалле механических напряжений при расслоении существенно уменьшается диффузионный поток, и эффективный коэффициент диффузии становится меньше коэффициента когерентной квантовой диффузии. При обратном переходе из расслоившегося раствора в гомогенное состояние наблюдается аномально быстрый массоперенос, который может быть качественно объяснен в рамках модели трехэтапного растворения включений ³Не. Проведено сравнение экспериментальных данных о кинетике фазового расслоения с диффузионным описанием процесса при учете различия диффузионных процессов снаружи и внутри зародыша новой фазы. Получено хорошее согласие теоретического расчета и экспериментальных результатов. С использованием модели гомогенного зародышеобразования оценена концентрация зародышей. Впервые сделаны оценки коэффициента массовой диффузии во всей области концентраций растворов. Поведение делокализованных вакансий исследовано в твердых растворах³He в ⁴He вблизи температуры расслоения. Обнаруженные особенности давления в такой системе при многократном циклировании температуры объяснены образованием вакансионных кластеров чистого ⁴He. Хотя сам кристалл не имеет строгой периодичности из-за случайного распределения атомов ³He и ⁴He в узлах решетки, в пределах кластера реализуется периодическая структура, и вакансия становится делокализованной.