name: Теплоемкость и плотность фононных состояний монокристаллов Li2MoO4, CaMoO4, BaWO4, Na2Mo2O7
keyword_list: Калориметрия Теплоемкость твердых тел Термодинамические функции Плотность фононных состояний Сцинтилляционные монокристаллы
abstract: Работа посвящена экспериментальному исследованию теплоемкости монокристаллов молибдатов и вольфраматов металлов в широкой области низких температур и получению на этой основе ряда важных физико-химических характеристик, включая термодинамические характеристики и плотность фононных состояний. В рамках работы впервые измерена теплоемкость монокристаллов Li2MoO4, CaMoO4, BaWO4 и Na2Mo2O7 адиабатическим методом от 6 до 310 K. Сделан анализ функционального поведения теплоемкости вблизи нуля и получено описание теплоемкости вблизи нуля температур. Определена температура Дебая при нуле, определены характеристики фононной плотности состояний вблизи нуля (обнаружен низкочастотный пик и определены его основные характеристики). Для каждого исследуемого кристалла получена сглаженная температурная зависимость теплоемкости в интервале 0–310 K и вычислены изобарные термодинамические функции - энтропия, энтальпия и свободная энергия Гиббса. Развит оригинальный численный метод вычисления плотности фононных состояний из теплоемкости, он проверен на ряде модельных и реальных объектов и позволяет вычислять огибающую плотности фононных состояний на уровне трех-четырех пиков с правильным соотношением числа колебательных мод на разных частотных интервалах. Метод оформлен в виде компьютерной программы. В рамках развитого в работе метода с высокой точностью может быть получено описание теплоемкости при постоянном объеме во всей области существования твердой фазы и вычислены характеристические температуры, связанные с основными моментами плотности состояний. Предложен алгоритм вычисления энергии нулевых колебаний кристаллической решетки, что открывает возможность вычисления полной энергии твердого тела. Получена плотность фононных состояний для всех исследуемых объектов, впервые для молибдата лития и димолибдата натрия. Сравнение с приведенными в литературе характеристиками колебательных спектров для CaMoO4 и BaWO4 показало хорошее согласие. Вычислены изохорные термодинамические функции (теплоемкость, энтропия, внутренняя энергия и энергия Гельмгольца), вычислены основные характеристические температуры и энергия нулевых колебаний для исследуемых кристаллов. Изложенный в работе подход имеет общий характер и может быть использован при исследовании твердых тел различных классов.
chairman_dissertation_council.name: Сергей
chairman_dissertation_council.surname: Алексеенко
chairman_dissertation_council.patronymic: Владимирович
chairman_dissertation_council.position: Заведующий лабораторией
chairman_dissertation_council.degree: Доктор физико-математических наук
chairman_dissertation_council.rank: Академик
chairman_dissertation_council.wos_research_id: E-2366-2014
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 7005381607
chairman_dissertation_council.rinc_id: 10605
chairman_dissertation_council.url: https://orcid.org/0000-0002-1448-3627
chairman_dissertation_council.orcid: 0000-0002-1448-3627
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Дмитрий
organization_supervisor.surname: Маркович
organization_supervisor.patronymic: Маркович
organization_supervisor.position: Директор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 29.03.77
rubrics.name: Моделирование физических явлений и методы решения физических задач с примене-нием ЭВМ
rubrics.code: 29.03.45
rubrics.name: Обработка данных физического эксперимента
rubrics.code: 29.19.07
rubrics.name: Колебания кристаллических решеток
rubrics.code: 29.19.09
rubrics.name: Тепловые свойства твердых тел
oecds.code: 02.03.DT
oecds.name: THERMODYNAMICS
oecds.code: 01.03.UK
oecds.name: PHYSICS, CONDENSED MATTER
speciality_codes.name: Теплофизика и теоретическая теплотехника
speciality_codes.code: 01.04.14
supervisors.fio: Беспятов М.А.
supervisors.scientific_degree: Кандидат физико-математических наук
supervisors.speciality_code: Физическая химия
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Горев М.В.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Физика конденсированного состояния
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Мешалкин А.Б.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Теплофизика и теоретическая теплотехника
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ИТ СО РАН
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ТЕПЛОФИЗИКИ ИМ. С.С. КУТАТЕЛАДЗЕ СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
protection_organization.ogrn: 1025403648786
protection_organization.supervisor_name: ДМИТРИЙ
protection_organization.supervisor_surname: МАРКОВИЧ
protection_organization.supervisor_patronymic: МАРКОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ИНХ СО РАН
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ ИМ. А.В. НИКОЛАЕВА СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
author_organization.ogrn: 1025403651481
author_organization.supervisor_name: КОНСТАНТИН
author_organization.supervisor_surname: БРЫЛЕВ
author_organization.supervisor_patronymic: АЛЕКСАНДРОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения