Физическая кинетика движения дислокаций в немагнитных кристаллах: взгляд через магнитное окно
В.И. Альшица,
Е.В. Даринскаяа,
М.В. Колдаеваа,
Р.К. Котовскийб,
Е.А. Петржика,
П. Трончикб аФедеральный научно-исследовательский центр «Кристаллография и фотоника» РАН, Ленинский просп. 59, Москва, 119333, Российская Федерация бПольско-Японская академия информационных технологий, Варшава, Польша
Обсуждены новые закономерности кинематики магнитопластичности, установленные на основе физических экспериментов и компьютерного моделирования. Рассмотрено движение дислокаций через случайную сетку точечных дефектов под действием магнитного поля, переключающего примесные центры в состояние с пониженной силой пиннинга. Наряду с измеренными характеристиками, впервые изучены скрытые параметры движения, доступные лишь в компьютерных экспериментах. Показано, что распределение стопоров на дислокации не зависит от их концентрации C, а их среднее число и критическая сила отрыва дислокации пропорциональны √C. Предложена модель, в рамках которой впервые удалось объяснить наблюдаемую зависимость средней скорости дислокаций в магнитном поле: ν ∝ 1/√C. Из модели следует, что существует скрытый резерв увеличения скорости на несколько порядков, — последнее уже реализовано в кристаллах NaCl при дополнительном воздействии на них слабого электрического поля.
Ключевые слова: магнитопластический эффект, дислокация, примесный дефект, центр пиннинга, магнитное поле, электрическое поле, компьютерное моделирование PACS:07.05.Tp, 61.72.−y, 62.20.−x (все) DOI:10.3367/UFNr.2016.07.037869 URL: https://ufn.ru/ru/articles/2017/3/e/ 000405323300005 2-s2.0-85021058879 2017PhyU...60..305A Цитата: 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" УФН187 327–341 (2017)
Альшиц В И, Даринская Е В, Перекалина Т М, Урусовская А А ФТТ29 467 (1987); Alshits V I, Darinskaya E V, Perekalina T M, Urusovskaya A A Sov. Phys. Solid State29 265 (1987)
Альшиц В И, Даринская Е В, Петржик Е А Изв. вузов. Черн. Металлург. (10) 85 (1990)
Альшиц В И, Даринская Е В, Петржик Е А ФТТ33 3001 (1991); Alshits V I, Darinskaya E V, Petrzhik E A Sov. Phys. Solid State33 1694 (1991)
Молоцкий М И ФТТ33 3112 (1991); Molotskii M I Sov. Phys. Solid State33 1760 (1991)
Бучаченко А Л, Сагдеев Р З, Салихов К М Магнитные и спиновые эффекты в химических реакциях (Новосибирск: Наука, 1978); Salikhov K M, Molin Yu N, Buchachenko A L, Sagdeev R Z Spin Polarization and Magnetic Effects in Radical Reactions (Amsterdam: Elsevier, 1984)
Альшиц В И, Даринская Е В, Колдаева М В, Петржик Е А Кристаллография48 826 (2003); Alshits V I, Darinskaya E V, Koldaeva M V, Petrzhik E A Crystallogr. Rep.48 768 (2003)
Урусовская А А, Альшиц В И, Смирнов А Е, Беккауер Н Н Кристаллография48 855 (2003); Urusovskaya A A, Alshits V I, Smirnov A E, Bekkauer N N Crystallogr. Rep.48 796 (2003)
Головин Ю И и др. ЖЭТФ117 1080 (2000); Golovin Yu I et al. JETP90 939 (2000)
Альшиц В И, Даринская Е В, Петржик Е А ФТТ35 320 (1993); Alshits V I, Darinskaya E V, Petrzhik E A Phys. Solid State35 162 (1993)
Альшиц В И, Даринская Е В, Гектина И В, Лаврентьев Ф Ф Кристаллография35 1014 (1990); Alshits V I, Darinskaya E V, Gektina I V, Lavrent'ev F F Sov. Phys. Crystallogr.35 597 (1990)
Альшиц В И, Даринская Е В, Петржик Е А ФТТ34 155 (1992); Alshits V I, Darinskaya E V, Petrzhik E A Sov. Phys. Solid State34 81 (1992)
Даринская Е В, Петржик Е А, Ерофеева С А, Кисель В П Письма в ЖЭТФ70 298 (1999); Darinskaya E V, Petrzhik E A, Erofeeva S A, Kisel' V P JETP Lett.70 309 (1999)
Головин Ю И, Моргунов Р Б Письма в ЖЭТФ61 583 (1995); Golovin Yu I, Morgunov R B JETP Lett.61 596 (1995)
Урусовская А А, Альшиц В И, Смирнов А Е, Беккауер Н Н Письма в ЖЭТФ65 470 (1997); Urusovskaya A A, Alshits V I, Smirnov A E, Bekkauer N N JETP Lett.65 497 (1997)
Смирнов Б И, Песчанская Н Н, Николаев В И ФТТ43 2154 (2001); Smirnov B I, Peschanskaya N N, Nikolaev V I Phys. Solid State43 2250 (2001)
Тяпунина Н А, Красников В Л, Белозерова Э П ФТТ41 1035 (1999); Tyapunina N A, Krasnikov V L, Belozerova É P Phys. Solid State41 942 (1999)
Смирнов А Е, Урусовская А А ФТТ29 852 (1987); Smirnov A E, Urusovskaya A A Sov. Phys. Solid State29 485 (1987)
Головин Ю И, Моргунов Р Б Письма в ЖЭТФ58 189 (1993); Golovin Yu I, Morgunov R B JETP Lett.58 191 (1993)
Альшиц В И, Даринская Е В, Колдаева М В, Петржик Е А ФТТ55 318 (2013); Alshits V I, Darinskaya E V, Koldaeva M V, Petrzhik E A Phys. Solid State55 358 (2013)
Альшиц В И, Даринская Е В, Колдаева М В, Петржик Е А ФТТ54 305 (2012); Alshits V I, Darinskaya E V, Koldaeva M V, Petrzhik E A Phys. Solid State54 324 (2012)
Альшиц В И, Даринская Е В, Колдаева М В, Петржик Е А Письма в ЖЭТФ88 500 (2008); Alshits V I, Darinskaya E V, Koldaeva M V, Petrzhik E A JETP Lett.88 428 (2008)
Lidiard A B "Ionic conductivity" Electrical Conductivity II(Handbuch der Physik) Vol. 20 (Ed. S von Flügge) (Berlin: Springer-Verlag, 1957) p. 246; Пер. на русск. яз., Лидьярд А Ионная проводимость кристаллов (М.: ИЛ, 1962)
Закревский В А, Пахотин В А, Шульдинер А В ФТТ44 1990 (2002); Zakrevskii V A, Pakhotin V A, Shul'diner A V Phys. Solid State44 2083 (2002)