Nội ma sát của đơn tinh thể Bi smuth

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.34 MB, 4 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

T Ậ P C H Í KHO A HỌC, ĐẠI H Ọ C TỒ N G H Ợ P HÀ N Ộ I; Sỗ 2, 1989

NỘI MA SẮT C Ủ A BƠN TINH THÈ BISMUTH

11. BẢ N H G IẢ CAC TH O N G SỚ BẶC I ttU N G

CHO CẴU TKÚC LỆC H MẠNG

ĐỖ XUẲN THÀNH. TRUONG QUANG NGHĨA, NGƯYỄN AN

1- M ờ đàu

N h ư t r ì n h b à y ò p h ầ n ĩ , khi biên độ b iẽ n d ạ n g n b ỏ n ộ i m a s á t c ù a Bi đ ã b i ễ n 
đ ò i t h e o g i a i đ o ạ n b e. G iai đ o ạ n n à y b ẵ t đ ằ u k h i câc đ o ạ n lệc h m ạ n g L c b ứ t d â n
k h ỏ i Ềkc đ i ỉ m g h i ch ậ t ià n g u y ê n t ử tạ p chát v à kết th ú c k h i-cá c đ o ạ n lệc h m ạ n g 
L n b ẳ t đ à u b ứ t d ẫ n k h ở ỉ các điềnn g h i - c h ặ t lả c ấ c Dút củ a lư ớ i lệ c h m ạ n g
(h ìn h v è 1).

H ì n h 1 — Sự biẽn đôi oặa nội ma

sát ứng vởi sự biẽn đằi ehiỀú dài các 
đọạn lệeh mạhg d a o động khi sửc căng 
tăng dằạ. Lc và Ln là chiền dài các 
đoạn lệch mạng bị ghi chạt hai đâu
- bởi tạp chẫt và bõi các nút lệch

máng [l].

N h ư v ậ y , c ổ t h ê x e m r ằ n g c á c đ ại lư ợ n g L c, L N. N (m â t đ ộ lệ c h m ạ n g ), Q

( n ă n g l ư ợ n g t ư ơ n g l á c c ủ a l ệ c h m ạ n g v à i t ạ p c h ấ t) l à c á c t h ô n g s ố đ ặ c t r ư n g c h o

c â u tr ú c lệ c h m ọ n g t r o o g m ấ u . K r is ía l v à n h ữ n g n g ư ờ i ẹộ p g tóc [1] đà đ ư a r a
c á c h x á c đ ịn h cá c tb ô n g sđ n ày . T u y n h iê n , th e o [2] m u ố n x ả c đ ịn h L c th ì c ầ n
p h à i b iẽ t đ ạ i lư ợ ng. T| đ ặ c t r ư n g c h o s ự c h ê n h lệ c b v ẽ b án k ín b n g u y ê n lử
c ủ a c h á t d u n g m ô i v à củ a tạp c h ẫ t, c à n p h ả i b iế t đ ạ i lư ợ n g K liên q u a n đ é n s ứ c
c ẫ n g c ằ n thiỄ t đ ễ b ứ t lệc ĩi m ạ n g k h ỏ i cá c đ iề m g h ì c h ặ t là các n g u y ê n t ử tạ p
c h ấ t. K hi c á c đ i ẽ a k iệ n th ự c n g h iệm k h ô n g cho p h é p b iỗ t hai đ ạ i lư ợ n g v ừ a nêỉ*
t h i v iệ c x4c đ ịn h -Lj 8ẽ g ặ p k h ỏ k h ă n .

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

T r o n g b à i n à y ch ú n g tơi sẽ chí r a bieu th ứ c tín h JLC t r á n h đ ư ợ c k h ố k h ă n
t r ê n v à clưa r a Hết q u à đ á n h g ià càc Ih ô n g số đ ặ c trư n g ' c h o c ấ u t r ú c lệ c h m ạ n g
tro n ii' cá c m ẫ u Bi đỉì đ ư ợ c s ử d ụ n g khi đ o n ộ i m a sál ò [phàn I [5].

2 . Đ ft t h ỉ t c o n g h ộ t ọ a đ ộ G r a n a t o - L s c k e Tà p h i r ơ n g p h ả p t i t t h c á o t h ô n g BÓ đ ặ *

tr ư n g c ,o c á u t r ú c lệ c h m ạn g .

T ừ b i ề ạ th ứ c tin h g ià m l ư ợ n g loga th e o l f th u y ể t G r a n a to -L u c k e [2] đ ă r ú t
r a đ ư ợ c m ố i q u a n hệ In (A X e ) = f/ e ) Đ ị thị m ơ t ả m ối q a a n h ệ n à y l à
đ ư ờ n g th ẳ n g v à đ ư ợ c g ọ i là đ ồ th ị tro n g bệ-tọa đ ộ G a n a to -L u c k e . T uy n h iê n , k h i
k í t h ợ p vở i c à c 8Ố liệ u th ự c n g h iệm r ú t r a l ừ g ia i đ o ạ n b c đ ă k h ả o s ố t b p h à n

l . c h ú n g l ô i c ũ o g x ả y d ự n g đ ô t h ị l o ạ i n ả y n h ư n g n ó m ơ t ả m ố i q u a n b ệ k h á c đ i

m ộ t e h u t t ứ c là .

K ễt q u ả củ* v iệc x ây d ự n g b à y đ ư ợ c t r ì n h b à y t r ê n h ìn h 2.

C ũ n g b ằ n g s ự k ế t h ợ p g iữ a b iè u th ứ c t i n h . A v à c à c g ià t r ị đ o c ủ a A v à g ,
•sau m ộ t v ả i p h é p b iế n đ ô i k h ô n g k h ổ k h ă n , th ô n g số L c sẽ đ ư ợ c t ín h th e o cô n g t h ứ c

H ìn h 3 : Dồ thi trong hệ íọa độ Granat.o'Lucfêé đđí v6i các loại mẫu khác nhau*
1 — Mẫu loại I ; 2 — miiu loại II ; 3 — Mẫu loại III ; i và 5 — Mẫu loại IV khi đo nội m a V

sái lỉn đâu và làn thứ t.

NL* ã

Lc

ớ .10ô -i-

(1)

2 c q

ở đ ả y Q là t h ừ a 80 đ ịn h h ư ớ n g đ ư ợ c - c h ọ n là Q = 1/25 ( t h e o s ự g ợ i ý c ủ a
G ra c a to -L u c k e ), N là m ậ t độ lệc h n iạng (xác đ ịn h b ằ n g c á c h đ ẽ m t r ự o tiế p t r ê n

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

lu ẫ u h o & c b ằ n g c á c h l ín h n h ư t r ì n b b à y d ư ớ i đ â y ) — l à h ệ số góc c ủ a đ ư ờ n g ;
đ ò th ị tr i n h b à y t r é n h ìn h 2, c ò n c là g iá tr ị c ũ a đ o ạ n tr ê n t r ụ c t r o n g m à đ ư ờ n g '
đ ò th ị c ắ t t r ê n tr ụ c n à y . R õ r à n g là k h ô n g c ă n p h ả i b iế t h a i đ ạ i lư ợ n g K v à n
c ũ n g cổ th ễ x á c đ ịn h đ ư ợ c th ô n g s ổ L c n ễ u b iẽ t Lju

T h ỏ n g số Ln đ ư ợ c xác đ ịn h b ằ n g c á c p ả p d ụ n g cách t ín h của K r is ta í v à n h ữ n g
n g trờ i c ộ n g tá c [2] tứ c là.

L „ = — i — (2)

2 e H, •

v ớ i b là v e c to B u rg e rs (đối v ớ ỉ Bi b =* 4,57 A°) eò n e ” th là b iê n đ ộ b ie n d ạ n g
tớ i h ạ n , n ố c h ín h là , e-c đã n ê u ra ở p h à n I. B iên độ b i ẽ n d ạ n g tở i h ạ n n à y c 6
th e đ ư ợ c xác đ ịn h khi c h ú ý đ ễ n c á c đ iề m A , B, G. D, v à E t r ê n h ìn h 2. B ắt đ à u
t ừ cấc đ iê m n à y đ ồ th ị lệ c h d à n k h ỏ i đ ư ờ n g th ẳ n g , n g h ía là c h ú n g b iễ u th ị c h o

Sự k ễt th ủ c g iai đ o ạ n b ứ t lệ c h m ạ n g k h ỏ i cả<5 tạ p eh ầ t g h ì c h ặ t. Vì v ậ y b i ê n đ ộ
b iế n d ạng ứ n g v ở i cá c đ iềm ấ y c h ín h tà e

N ăng lư ợ n g t ư ơ n g tá c g i ữ a lệ c h m ạ n g v à tạ p c h ẫ t đ ư ợ e x âc đ ịn h từ b iễu.
t b ử c [3] :

_ ^ v c = c . e x p ( ìs - ) ... (3,
tiẽu co i rẳ n g m ậ t độ tạ p c h ấ t tr u n g b in h Ir o n g m ẫu là C 0 ** 10- 8 , c ò n h ằ n g s ổ
m ạ n g a , n h iệ t đ ộ T v à h&ng sổ B o ltz m a n k làn l ư ợ t là

a = 4,74A ° T — 295*K

k so 1,38 X 10-83 J /K

C uối cùng, m ậ t đ ộ lệc h m ạ n g N c ó th ề tín h đ ư ợ c b ằ n g c ô n g th ứ c £4].

» - ■ £

»

ở đ ả y L n đ irọ c tỉn h th e o (2). G iá t r ị N tín h th e o (4) sẽ đ ư ợ c đ ố i ch iế u v ớ i g iả 
tr ị N đ ế m t r ự c tiễ p t r ê n m ẫu n h ờ k in h h iề n v i k im lo ạ i b ằn g c á c h đ ư a cả h a i g ià

t r ị n à y v à o c ù n g t r o n g b ả n g 1 .

B ả n g 1

Mẫu L N (cm )

X 10-4

Lc (c m )

X 10—4

(e v )

N /cm 2
Đ ếm (X 10«) T ín h (X 10«)

L o ại I 7,37 1,35 0,149 5,2 5,5

L o ại II 6,80 1,13 0,153 8,5 6,5

Loại III 7,25 1,23 0,149 5,3 5,8

lyOặi IV

đ o lẳ n đâu 7,58 1,50 0,147 5.0 5.2

L o ạ i’IV

đ o lâ n th ứ 4 7,20 1,66 0,145 7,5 5.8

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

3 . K ể t q u à t i n h to ố n v â th ả o In ậ n . Các th ô n g s8 L^, L M Q, N đ ư ợ c tín h th e o
c á e c ô n g th ứ c (1), (2 ), (3 ) v à (4) vá đ ư ợ c liệ t kồ tro n g b â n g 1. T ừ k ể t q u ả n à y ,
c h ú n g tô i c ỏ v à i n h ậ n x é t saù.

a) N ă n g lư ợ n g t ư ơ n g tá c Q đ ư ợ c tín h q u a các đ ạ i l ư ợ n g L c, L N v 4 JSJ G iá t r ị
c ủ a n ó đ à k h ô n g v ư ợ t q u á k h o ả n g g iá t r ị m à c á c tá c g iả k h á c [2] đ ư a r a ( t ừ 0,093
4 ể n 0,320). N h ư v ậ y cỏ th ề x e m r ằ n g c á c h tin h m à c h ú n g tò i đ ã th ự c h i ệ n là c h ấ p
n h ậ n đ ư ợ e .

b) T ử s ự t h a y đ ò i g i á t r ị củ a L Ni v à N 'đ ó i v ớ i xnẫu lo ại IV q u a h a i HLn
đ o c ỏ th ề ti n đ ư ợ c rằ n g s ó n g â m đ ã g â y ,n ê n biến d ạ n g d ẻ o tro n g B ism u th . H iệ n
t ư ợ n g n à y cũ n g đ ư ợ c tim th ẫ y tr ê n Zn, S b v .v ... m à càc tác g iả k h á c đ ã cồ n g b ổ .

4 . K ế t l n ệ n .

1) C ác t h ổ n g s ỗ đ ặ c t r ư n g ch o cẵu t r ú c l ệ c h m ạn g tr o n g m ẫu Bi đ â đ ư ợ o x á c
đ ịn h n h ờ v iệ c x ô y d ự n g đ ò th ị tro n g tọ a đ ộ G ra n a to -L u c k e .

2) Đ ã đ ư a r a b iê u t h ứ c tín h L c k h ơ n g đ ò i h ỏ i p h ả i b iế t đ à y đ ủ các th ỡ n g
t i n n h ư cá ch t ín h f l ị .

T à i l i ệ a th am k h ảo

1. M.A. KpHWTa.fi. C .A . ro/iOBHH, C .H . ApxaHre^bCKHïi BHyTpeHHOe TpeHHe B

M C T a^^ax H c n ^ a B a x M . 1966 c . 101.

2. M .A . K prnuTa^, C ,A . rOBHH Pe^aKcau,HỌHHbie HB.TÊH1ĨH B TBẹpAHx T ế/iax.
M. 1968 c. 417.

3. K. L u c k e , A. G r a n a to D is lo c a tio n a n d m e c h a n ic a l p ro p e rtie s o f c r y s ta l. N e w
Y o rk , 1956, P436.

4.71.H . AjieKcaHApOB, B . c . MOPAOK, J Ỵ.0 . C aBim a. SnyTpeHHee TpcHiie B
■MeràÀJỵax H cn^aB ax.” M. 1966, c. 224.

5 , 9Ỗ X u â n T h à n h , T r ư ơ n g Q u a n g N g h ĩa, N gu y ễ n A n. Nội m a s á t c ủ a đ a n tin h ,
th ề B ism u th . I — S ạ p h ụ th u ộ c b iê n 4Ộ b iế n d ạn g . T ạ p ch í K hoa h ọ c Đ ạ i h ọ c
T ồng h ợ p H ả N ộ í, Số 2 ,1 9 8 9

D ỗ X a à n T h à n h , T r ir ớ n g Q a a n g N ghĩa, N g ^ ẽ n An

IN T E R N A L FR IC T IO N O F T H E B ISM UTH SINGLE CRYSTAL
II. E S ÏIM T IO N O F T H E C H A R A C TER ISTIC PA R A M E T E R S

O F T H E DISCLOCATIO N STRU CTU RE.

C h a ra c te r is tic p a r a m e l ẹ r s o f th e d is c lo e a ljo n s t r u c t u r e o f B i sa m p le s h a v e
been e s tim a te d b y u s in g th e G r a n a to -lu e k ẹ c o o r d in a te m e th o d . S o m e o f th e
ob .ain c ii r e s u lt s in d ic a te t h a t th e s o u n d w a v e h a s ca u sed p la s tic d e f c r m a tio n

i n t h e s e s a m p l e s .

K hoa V ật lý

T r ư ờ n g Đại h ọ c T ô n g h ợ p .H à Nội

</div>