Плотность фононных состояний наноструктурной меди
Р. М. Мазитов, В. А. Семенов*, Ю. А. Лебедев, Р. Р. Мулюков+, Г. И. Рааб, Е. Л. Ядровский*, В. Н. Даниленко+
Институт физики молекул и кристаллов Уфимского научного центра РАН, 450075 Уфа, Россия
*ГНЦ РФ - физико-энергетический институт, Обнинск, Россия
+Институт проблем сверхпластичности металлов, 450001 Уфа, Россия
Abstract
Методом нейтронной спектроскопии изучены колебательные состояния в
образцах крупнокристаллической (КК) и наноструктурной (НС) меди. Обнаружено,
что фононный спектр для НС Cu характеризуется уменьшением локальных
плотностей состояний, соответствующих продольной ( 28 мэВ) и
поперечным ( 19 мэВ) модам колебаний. Общий вклад в молярную
теплоемкость осцилляторов с законами дисперсии обычной меди уменьшается на
18
энергии (теплоемкости) кристалла в НС состоянии обусловлено трансформацией
спектра в виде перекачки энергии высокочастотных фононов в длинноволновую
область с образованием новых акустических ветвей колебаний по границам зерен
(эффект "второго" ионного звука), то есть, особенности спектров рассеяния
медленных нейтронов в образцах определяются наличием двух типов
рассеивателей.