Закон Грюнайзена и особенности электронных возбуждений в квазикристаллах

Abstract

Экспериментально проверен закон Грюнайзена, устанавливающий подобие температурных зависимостей решеточной удельной теплоемкости при постоянном объеме и коэффициента теплового расширения, для икосаэдрической фазы Al₆₃Cu₂₅Fe₁₂. Измерены удельная теплоемкость CP(T) и температурный коэффициент линейного расширения αL(T) в интервале температур 1,8-400 К. Определено, что в области температур 200-400 К закон Грюнайзена выполняется вполне удовлетворительно. При более низких температурах обнаружены существенные отклонения от этого закона, связанные с наличием «избыточной» теплоемкости типа аномалии Шоттки. Показано, что этот вклад имеет электронное происхождение.

Експериментально перевірено закон Грюнайзена, який встановлює подібність температурних залежностей граткової питомої теплоємності при постійному об'ємі та коефіцієнта теплового розширення, для ікосаедричної фази Al₆₃Cu₂₅Fe₁₂. Обміряно питому теплоємність CP(T) та температурний коефіцієнт лінійного розширення αL(T) у інтервалі температур 1,8–400 К. Визначено, що в області температур 200–400 К закон Грюнайзена виконується цілком задовільно. При більш низьких температурах виявлено істотні відхилення від цього закону, які пов'язані з наявністю «надлишкової» теплоємності типу аномалії Шоттки. Показано, що цей внесок має електронне походження.

The Gruneisen law which asserts the similarity of the temperature dependences of lattice specific heat at constant volume and of linear thermal expansion coefficient αL(T) is examined experimentally on icosahedral Al₆₃Cu₂₅Fe₁₂ phase. For this purpose of specific heat CP(T) and αL(T) were measured at the temperatures ranged from 1.8 to 400 K.It is found that the Gruneisen law is quite adequate in the temperature range 200–400 K. At lower temperatures there occur essential deviations from the Gruneisen law due to the Schottky-like excess heat capacity. It is argued that this contribution has an electronic origin.