RSS feeds
РусскийEnglish
Issue 9, 2026
Volume year page
Issues Authors PACS Subscription For authors

Issues

 / 

2017

 / 

March

←  →

Methodological notes


Dislocation kinetics in nonmagnetic crystals: a look through a magnetic window

 a,  a,  a,  b,  a,  b
a Federal Scientific Research Center "Crystallography and Photonics", Russian Academy of Sciences, Leninskii prosp 59, Moscow, 119333, Russian Federation
b Polish-Japanese Academy of Information Technology, Koszykowa 86, Warsaw, 02-008, Poland

This paper discusses new kinematic magnetoplasticity features established experimentally and by simulations. It examines the motion of a dislocation through randomly distributed point defects under the influence of a magnetic field which reduces the impurity pinning forces. In addition to the measurable characteristics of motion, hidden motion parameters amenable only to simulation studies are investigated for the first time. It is shown that the distribution of stoppers on a dislocation is independent of the impurity concentration C, whereas the average number of the stoppers and the critical force for the dislocation breakaway are proportional to √C. A model is proposed which for the first time explains the observed concentration dependence of the average dislocation speed in a magnetic field, ν ∝ 1/√C. The model suggests that there is hidden room for orders of magnitude increase in ν, something which was already realized in NaCl crystals additionally subjected to a weak electric field.

Fulltext pdf (699 KB)
Fulltext is also available at DOI: 10.3367/UFNe.2016.07.037869
Keywords: magnetoplastic effect, dislocation, impurity defect, pinning center, magnetic field, electric field, computer simulation
PACS: 07.05.Tp, 61.72.−y, 62.20.−x (all)
DOI: 10.3367/UFNe.2016.07.037869
URL: https://ufn.ru/en/articles/2017/3/e/
000405323300005
2-s2.0-85021058879
2017PhyU...60..305A
Citation: Alshits V I, Darinskaya E V, Koldaeva M V, Kotowski R K, Petrzhik E A, Tronczyk P "Dislocation kinetics in nonmagnetic crystals: a look through a magnetic window" Phys. Usp. 60 305–318 (2017)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Received: 20th, June 2016, 28th, July 2016

Оригинал: Альшиц В И, Даринская Е В, Колдаева М В, Котовский Р К, Петржик Е А, Трончик П «Физическая кинетика движения дислокаций в немагнитных кристаллах: взгляд через магнитное окно» УФН 187 327–341 (2017); DOI: 10.3367/UFNr.2016.07.037869

References (72) ↓ Cited by (35) Similar articles (20)

  1. ’B’?ьsh’?ts ’E ’R, ’K’?р’?’?с’?’?ya ’M ’E, ’z’?р’?’?’?’?’?’?’? ’n ’a, ’pрус’?’?с’?’?ya ’B ’B Fiz. Tverd. Tela 29 467 (1987); Alshits V I, Darinskaya E V, Perekalina T M, Urusovskaya A A Sov. Phys. Solid State 29 265 (1987)
  2. ’B’?ьsh’?ts ’E ’R, ’K’?р’?’?с’?’?ya ’M ’E, ’z’?трzh’?’? ’M ’B ’R’?’?. ’?у’?’?’?. Ch’?р’?. ’a’?т’?’?’?ур’?. (10) 85 (1990)
  3. ’B’?ьsh’?ts ’E ’R, ’K’?р’?’?с’?’?ya ’M ’E, ’z’?трzh’?’? ’M ’B Fiz. Tverd. Tela 33 3001 (1991); Alshits V I, Darinskaya E V, Petrzhik E A Sov. Phys. Solid State 33 1694 (1991)
  4. ’a’?’?’?ts’?’?’? ’a ’R Fiz. Tverd. Tela 33 3112 (1991); Molotskii M I Sov. Phys. Solid State 33 1760 (1991)
  5. ’Gуch’?ch’?’?’?’? ’B ’’, ’l’?’?’?’?’?’? ’i ’O, ’l’?’?’?kh’?’? ’F ’a ’a’?’?’?’?т’?ы’? ’? с’?’?’?’?’?ы’? эфф’?’?ты ’? kh’?’?’?ch’?с’?’?kh р’?’?’?ts’?yakh (’v’?’?’?с’?’?’?рс’?: ’v’?у’?’?, 1978); Salikhov K M, Molin Yu N, Buchachenko A L, Sagdeev R Z Spin Polarization And Magnetic Effects In Radical Reactions (Amsterdam: Elsevier, 1984)
  6. ’O’?’?ь’?’?’?’?ch Ya ’G, ’Gуch’?ch’?’?’?’? ’B ’’, ’sр’?’?’?’?’?’?ch ’M ’’ Usp. Fiz. Nauk 155 3 (1988); Zel’dovich Ya B, Buchachenko A L, Frankevich E L Sov. Phys. Usp. 31 385 (1988)
  7. ’B’?ьsh’?ts ’E ’R, ’K’?р’?’?с’?’?ya ’M ’E, ’F’?’?’?’?’?’?’? ’a ’E, ’z’?трzh’?’? ’M ’B Kristallogr. 48 826 (2003); Alshits V I, Darinskaya E V, Koldaeva M V, Petrzhik E A Crystallogr. Rep. 48 768 (2003)
  8. ’pрус’?’?с’?’?ya ’B ’B, ’B’?ьsh’?ts ’E ’R, ’l’?’?р’?’?’? ’B ’M, ’G’?’?’?’?у’?р ’v ’v Kristallogr. 48 855 (2003); Urusovskaya A A, Alshits V I, Smirnov A E, Bekkauer N N Crystallogr. Rep. 48 796 (2003)
  9. ’I’?’?’?’?’?’? Yu ’R Fiz. Tverd. Tela 46 769 (2004); Golovin Yu I Phys. Solid State 46 789 (2004)
  10. ’a’?р’?у’?’?’? ’i ’G Usp. Fiz. Nauk 174 131 (2004); Morgunov R B Phys. Usp. 47 125 (2004)
  11. Alshits V I, Darinskaya E V, Koldaeva M V, Petrzhik ’M ’B Dislocations In Solids Vol. 14 (Ed. J P Hirth) (Amsterdam: Elsevier, 2008) p. 333
  12. ’B’?ьsh’?ts ’E ’R ’? ’?р. ’z’?сь’?’? Zh’e’n’s 63 628 (1996); Alshits V I et al. JETP Lett. 63 668 (1996)
  13. ’I’?’?’?’?’?’? Yu ’R ’? ’?р. ’z’?сь’?’? Zh’e’n’s 68 400 (1998); Golovin Yu I et al. JETP Lett. 68 426 (1998)
  14. ’I’?’?’?’?’?’? Yu ’R ’? ’?р. Zh. Eksp. Teor. Fiz. 117 1080 (2000); Golovin Yu I et al. JETP 90 939 (2000)
  15. ’B’?ьsh’?ts ’E ’R, ’K’?р’?’?с’?’?ya ’M ’E, ’z’?трzh’?’? ’M ’B Fiz. Tverd. Tela 35 320 (1993); Alshits V I, Darinskaya E V, Petrzhik E A Phys. Solid State 35 162 (1993)
  16. ’B’?ьsh’?ts ’E ’R, ’K’?р’?’?с’?’?ya ’M ’E, ’I’?’?т’?’?’? ’R ’E, ’’’?’?р’?’?ть’?’? ’s ’s Kristallogr. 35 1014 (1990); Alshits V I, Darinskaya E V, Gektina I V, Lavrent’ev F F Sov. Phys. Crystallogr. 35 597 (1990)
  17. ’B’?ьsh’?ts ’E ’R, ’K’?р’?’?с’?’?ya ’M ’E, ’z’?трzh’?’? ’M ’B Fiz. Tverd. Tela 34 155 (1992); Alshits V I, Darinskaya E V, Petrzhik E A Sov. Phys. Solid State 34 81 (1992)
  18. ’K’?р’?’?с’?’?ya ’M ’E, ’z’?трzh’?’? ’M ’B, ’Mр’?ф’?’?’?’? ’l ’B, ’F’?с’?’?ь ’E ’z ’z’?сь’?’? Zh’e’n’s 70 298 (1999); Darinskaya E V, Petrzhik E A, Erofeeva S A, Kisel’ V P JETP Lett. 70 309 (1999)
  19. ’I’?’?’?’?’?’? Yu ’R, ’a’?р’?у’?’?’? ’i ’G ’z’?сь’?’? Zh’e’n’s 61 583 (1995); Golovin Yu I, Morgunov R B JETP Lett. 61 596 (1995)
  20. ’pрус’?’?с’?’?ya ’B ’B, ’B’?ьsh’?ts ’E ’R, ’l’?’?р’?’?’? ’B ’M, ’G’?’?’?’?у’?р ’v ’v ’z’?сь’?’? Zh’e’n’s 65 470 (1997); Urusovskaya A A, Alshits V I, Smirnov A E, Bekkauer N N JETP Lett. 65 497 (1997)
  21. ’l’?’?р’?’?’? ’G ’R, ’z’?сch’?’?с’?’?ya ’v ’v, ’v’?’?’?’?’?’?’? ’E ’R Fiz. Tverd. Tela 43 2154 (2001); Smirnov B I, Peschanskaya N N, Nikolaev V I Phys. Solid State 43 2250 (2001)
  22. ’nya’?у’?’?’?’? ’v ’B, ’Fр’?с’?’?’?’?’? ’E ’’, ’G’?’?’?’?’?р’?’?’? ’e ’z Fiz. Tverd. Tela 41 1035 (1999); Tyapunina N A, Krasnikov V L, Belozerova É P Phys. Solid State 41 942 (1999)
  23. ’l’?’?р’?’?’? ’B ’M, ’pрус’?’?с’?’?ya ’B ’B Fiz. Tverd. Tela 29 852 (1987); Smirnov A E, Urusovskaya A A Sov. Phys. Solid State 29 485 (1987)
  24. ’I’?’?’?’?’?’? Yu ’R, ’a’?р’?у’?’?’? ’i ’G ’z’?сь’?’? Zh’e’n’s 58 189 (1993); Golovin Yu I, Morgunov R B JETP Lett. 58 191 (1993)
  25. Golovin Yu I et al. Phys. Status Solidi A 160 R3 (1997)
  26. ’I’?’?’?’?’?’? Yu ’R ’? ’?р. ’z’?сь’?’? Zh’e’n’s 69 114 (1999); Golovin Yu I et al. JETP Lett. 69 127 (1999)
  27. Darinskaya E V et al. Phys. Status Solidi C 2 1873 (2005)
  28. ’z’?трzh’?’? ’M ’B, ’K’?р’?’?с’?’?ya ’M ’E, ’K’?’?ьya’?’?ts ’’ ’v Fiz. Tverd. Tela 50 614 (2008); Petrzhik E A, Darinskaya E V, Dem’yanets L N Phys. Solid State 50 638 (2008)
  29. ’dс’?’?ьya’? Yu ’B ’? ’?р. ’z’?сь’?’? Zh’e’n’s 69 110 (1999); Osip’yan Yu A et al. JETP Lett. 69 123 (1999)
  30. ’F’?’?’?’?’?’?’? ’a ’E, ’nурс’?’?ya ’n ’v, ’K’?р’?’?с’?’?ya ’M ’E Kristallogr. 50 312 (2005); Koldaeva M V, Turskaya T N, Darinskaya E V Crystallogr. Rep. 50 278 (2005)
  31. ’dс’?’?ьya’? Yu ’B ’? ’?р. ’z’?сь’?’? Zh’e’n’s 79 158 (2004); Osip’yan Yu A et al. JETP Lett. 79 126 (2004)
  32. Badylevich ’a V et al. Phys. Status Solidi C 2 1869 (2005)
  33. ’B’?ьsh’?ts ’E ’R ’? ’?р. ’z’?сь’?’? Zh’e’n’s 91 97 (2010); Alshits V I et al. JETP Lett. 91 91 (2010)
  34. ’B’?ьsh’?ts ’E ’R ’? ’?р. Fiz. Tverd. Tela 53 2010 (2011); Alshits V I et al. Phys. Solid State 53 2117 (2011)
  35. ’B’?ьsh’?ts ’E ’R, ’K’?р’?’?с’?’?ya ’M ’E, ’F’?’?’?’?’?’?’? ’a ’E, ’z’?трzh’?’? ’M ’B Fiz. Tverd. Tela 55 318 (2013); Alshits V I, Darinskaya E V, Koldaeva M V, Petrzhik E A Phys. Solid State 55 358 (2013)
  36. ’B’?ьsh’?ts ’E ’R, ’K’?р’?’?с’?’?ya ’M ’E, ’F’?’?’?’?’?’?’? ’a ’E, ’z’?трzh’?’? ’M ’B Fiz. Tverd. Tela 54 305 (2012); Alshits V I, Darinskaya E V, Koldaeva M V, Petrzhik E A Phys. Solid State 54 324 (2012)
  37. ’B’?ьsh’?ts ’E ’R ’? ’?р. Fiz. Tverd. Tela 55 2176 (2013); Alshits V I et al. Phys. Solid State 55 2289 (2013)
  38. ’B’?ьsh’?ts ’E ’R ’? ’?р. ’z’?сь’?’? Zh’e’n’s 98 33 (2013); Alshits V I et al. JETP Lett. 98 28 (2013)
  39. ’B’?ьsh’?ts ’E ’R ’? ’?р. ’z’?сь’?’? Zh’e’n’s 99 87 (2014); Alshits V I et al. JETP Lett. 99 82 (2014)
  40. ’F’?’?’?’?’?’?’? ’a ’E ’? ’?р. Izv. Ross. Akad. Nauk. Fiz. 78 1341 (2014); Koldaeva M V et al. Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 78 1086 (2014)
  41. ’B’?ьsh’?ts ’E ’R ’? ’?р. ’R’?’?. ’i’B’v. C’?р. ф’?’?. 78 1294 (2014); Alshits V I et al. Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 78 1041 (2014)
  42. ’a’?р’?у’?’?’? ’i ’G Fiz. Tverd. Tela 53 733 (2011); Morgunov R B Phys. Solid State 53 786 (2011)
  43. ’B’?ьsh’?ts ’E ’R, ’K’?р’?’?с’?’?ya ’M ’E ’z’?сь’?’? Zh’e’n’s 70 749 (1999); Alshits V I, Darinskaya E V JETP Lett. 70 761 (1999)
  44. Molotskii M, Fleurov V Phys. Rev. B 63 132102 (2001)
  45. Molotskii M, Fleurov V Phys. Rev. B 63 184421 (2001)
  46. ’Gуch’?ch’?’?’?’? ’B ’’ Zh. Eksp. Teor. Fiz. 129 909 (2006); Buchachenko A L JETP 102 795 (2006)
  47. ’Gуch’?ch’?’?’?’? ’B ’’ Zh. Eksp. Teor. Fiz. 132 673 (2007); Buchachenko A L JETP 105 593 (2007)
  48. ’Gуch’?ch’?’?’?’? ’B ’’ Zh. Eksp. Teor. Fiz. 132 827 (2007); Buchachenko A L JETP 105 722 (2007)
  49. ’B’?ьsh’?ts ’E ’R, ’K’?р’?’?с’?’?ya ’M ’E, ’F’?’?’?’?’?’?’? ’a ’E, ’z’?трzh’?’? ’M ’B ’z’?сь’?’? Zh’e’n’s 88 500 (2008); Alshits V I, Darinskaya E V, Koldaeva M V, Petrzhik E A JETP Lett. 88 428 (2008)
  50. Alshits V I, Darinskaya E V, Koldaeva M V, Petrzhik E A J. Appl. Phys. 105 063520 (2009)
  51. ’B’?ьsh’?ts ’E ’R, ’K’?р’?’?с’?’?ya ’M ’E, ’F’?’?’?’?’?’?’? ’a ’E, ’z’?трzh’?’? ’M ’B Zh. Eksp. Teor. Fiz. 149 136 (2016); Alshits V I, Darinskaya E V, Koldaeva M V, Petrzhik E A JETP 122 118 (2016)
  52. Belyavsky V I, Levin M N Phys. Rev. B 70 104101 (2004)
  53. ’a’?р’?у’?’?’? ’i ’G, ’Gуch’?ch’?’?’?’? ’B ’’ Zh. Eksp. Teor. Fiz. 136 505 (2009); Morgunov R B, Buchachenko A L JETP 109 434 (2009)
  54. Morgunov R B, Buchachenko A L Phys. Rev. B 82 014115 (2010)
  55. Kotowski R, Alshits V, Tronczyk P Przeglad Elektrotechniczny 82 (12) 80 (2006)
  56. ’I’?’?’?’?’?’? Yu ’R ’? ’?р. Fiz. Tverd. Tela 39 634 (1997); Golovin Yu I et al. Phys. Solid State 39 554 (1997)
  57. Lidiard A B "Ionic conductivity" Electrical Conductivity II (Handbuch der Physik) Vol. 20 (Ed. S von Flügge) (Berlin: Springer-Verlag, 1957) p. 246; ’z’?р. ’?’? русс’?. ya’?., ’’’?’?ьyaр’? ’B ’R’?’?’?’?ya ’?р’?’?’?’?’?’?’?сть ’?р’?ст’?’?’?’?’? (’a.: ’R’’, 1962)
  58. ’O’?’?р’?’?с’?’?’? ’E ’B, ’z’?kh’?т’?’? ’E ’B, Shу’?ь’?’?’?’?р ’B ’E Fiz. Tverd. Tela 44 1990 (2002); Zakrevskii V A, Pakhotin V A, Shul’diner A V Phys. Solid State 44 2083 (2002)
  59. ’I’?’?уст’?sh’?’?’?’? ’a ’E et al. Fiz. Tverd. Tela 58 543 (2016); Galustashvili M V et al. Phys. Solid State 58 557 (2016)
  60. ’I’?’?уст’?sh’?’?’?’? ’a ’E et al. Fiz. Tverd. Tela 55 1565 (2013); Galustashvili M V et al. Phys. Solid State 55 1676 (2013)
  61. ’B’?ьsh’?ts ’E ’R, ’K’?р’?’?с’?’?ya ’M ’E, ’F’?’?’?’?’?’?’? ’a ’E Fiz. Tverd. Tela 43 1635 (2001); Alshits V I, Darinskaya E V, Koldaeva M V Phys. Solid State 43 1703 (2001)
  62. ’s’?’?р’?’?’? ’l ’B, ’G’?ch’?’?’? ’d ’M ’z’?сь’?’? Zh’e’n’s 33 37 (1981); Flerova S A, Bochkov O E JETP Lett. 33 34 (1981)
  63. ’’’?’?’?’? ’a ’v et al. Fiz. Tverd. Tela 45 513 (2003); Levin M N et al. Phys. Solid State 45 542 (2003)
  64. ’’’?’?’?’? ’a ’v, ’z’?ст’?’?’?’?’? ’E ’E, ’z’?’?’?’?’?’? ’a Yu Fiz. Tverd. Tela 45 1680 (2003); Levin M N, Postnikov V V, Palagin M Yu Phys. Solid State 45 1763 (2003)
  65. ’’’?’?’?’? ’a ’v, ’z’?ст’?’?’?’?’? ’E ’E, ’z’?’?’?’?’?’? ’a Yu ’z’?сь’?’? Zh’n’s 29 (12) 62 (2003); Levin M N, Postnikov V V, Palagin M Yu Tech. Phys. Lett. 29 444 (2003)
  66. Lashley J C et al. Appl. Phys. Lett. 90 052910 (2007)
  67. ’z’?трzh’?’? ’M ’B, ’R’?’?’?’?’?’? ’M ’l, ’B’?ьsh’?ts ’E ’R ’R’?’?. ’i’B’v. C’?р. ф’?’?. 78 1305 (2014); Petrzhik E A, Ivanova E S, Alshits V I Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 78 1052 (2014)
  68. Ya’?уsh’?’?’? ’M ’K ’z’?сь’?’? Zh’e’n’s 99 483 (2014); Yakushkin E D JETP Lett. 99 415 (2014)
  69. ’R’?’?’?’?’?’? ’M ’l, ’iу’?ya’?ts’?’? ’R ’K, ’z’?трzh’?’? ’M ’B Fiz. Tverd. Tela 58 125 (2016); Ivanova E S, Rumyantsev I D, Petrzhik E A Phys. Solid State 58 127 (2016)
  70. ’Gуch’?ch’?’?’?’? ’B ’’ Usp. Fiz. Nauk 184 101 (2014); Buchachenko A L Phys. Usp. 57 92 (2014)
  71. ’G’?’?’?’? ’E ’v, ’l’?’?’?’? ’B ’E Usp. Fiz. Nauk 173 265 (2003); Binhi V N, Savin A V Phys. Usp. 46 259 (2003)
  72. ’Gуch’?ch’?’?’?’? ’B ’’ ’pс’?’?kh’? kh’?’?’?’? 83 1 (2014); Buchachenko A L Russ. Chem. Rev. 83 1 (2014)
© 1918–2026 Uspekhi Fizicheskikh Nauk
Email: ufn@ufn.ru Editorial office contacts About the journal Terms and conditions