Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.
Скачать (прямая ссылка):
В слабом магн. поле H <е Фр/l гранул и ров. системы ведут себя как обычпые сверхпроводники второго рода. Регулярным аналогом является обычная сверхпроводящая феза с решёткой вихрей Абрикосова [3}.
Основным наблюдаемым признаком перехода системы в состояние С. является резкое замедление релаксации возмущений при поинжепии темп-ры (см. кооперативные явления), так, сдвиговая вязкость т] позиционных С. возрастает более чем на 12 порядков с приближением к точке замерзания, причём её поведение часто описывается эмпирич. законом Фегеля — Фулчера:
т]~€*хр[*0/(Г—Го)], (I)
где /0) T0 — параметры, получаемые экспериментально. Условно точкой замерзания Tt считают темп-ру, при к-рой т] достигает IO13 цуаз (Tf > T10). Аналогично замедление магн. релаксации наблюдается в спиновых С.,’ Ь к-рых макс. время релаксации
хмакс"ч'(^' Tj) ,
где а г=; 7—9.
В состоянии С. (Т < Tf) релаксация возмущений происходит медленно и в широком интервале времён может быть описана как логарифмич. зависимость параметра порядка от врёмепн. Др. важнейшим свойством С, ярл^ется зависимость его характеристик от историй. 'Приведённые свойств^ С. свидетельствуют
о наличицілцирокого спектра времён релаксации, граница к-рого тмакс брльше,времени наблюдения. Для С., обладающих замороженный первичным беспорядком, вопрос о конечности или бесконечности т связан с вопросом (не имеющим пока общего решения) о существовании фазового перехода в состояние С. Фазовый пере-, ход эксперимектально наблюдается для большинства спиновых С. При этом вблизи точки замерзания Tt нмеет особенность ие только температурная зависимость времеии релаксации т(ЗГ), по и (при воздействии впеш. полей) обобщённая восприимчивость х(Г). В пост, поле ф-ция %{Т) имеет, «ак правило, излом в точке T = TV В перем, поле частоты со особенности имеют Re X(T) и Im X(T). Кроме того, Tf зависит от to. В области низких частот особенности х(<*0 связапы с наличием в С. шума со спентром 1/ю.
Количественная теория С. пока ие построена. Одной1 нз качественных концепций является понятие фрустрации [2—3]. Статнстнч. система иаа. фрустри-ровапной, еслн взаимодействия между её разл. элементами конкурируют, т. е. предъявляют несовместимые требования к локальной структуре, соответствующей минимуму свободной энергии. Простейшие примеры фрустрнроваикой системы — ивадратпая ячейка спи-пов с одним положительным обменным интегралом J > 0 и тремя отрицат. интегралами J < 0 нли треугольная ячейка сонное со всеми J < 0. В результате компромисса возникает принципиально новое состояние, к-рое при палички первичноґо беспорядка оказывается С. Пример позиционных С. показывает, что наличие первичного беспорядка не является обязательным, ёгЬ роль может сыграть флуктуационко возникшая неоднородность, замороженная при быстром охлаждении. Фрустрация в случае металлич. С. обеспечивается тем, что локальная энергетически выгодная конфигурация атомов имеет икосаэдрнч. симметрию, К’-рая пе может ,бьп]ь реализована в трёхмерной периодич. решётке. Иногда это приводят к образованию ква-зикристаллову обладающих дальним ориеитац. порядком при ^тсутств^и трансляционного, в др. случаях возникаете. В маги, и электрич. С. осн. источником фрустрации является конкуренция ферро- и антифер-ромагп. взаимодействий; кроме того, фрустрация мЬжет возпнинугь и прн чисто антнферромашитном взаимодействии, иапр. в треугольной или кубической гране-центрнров. кристаллич. решётках. Неупорядоченная спиновая система, же обладающая фрустрацией, обычно нвляетсп ие С., а, нацр., простим ферромагнетиком.
. Ряд низкотемпературных свойств С. (теплоёмкость, теплопроводность нт. Q,) хорошо описывается представлением о, двухуровневых туннельных системах (группах атомов, спиновых кластерах) с широким распределением, энергетич. параметров [4].
Лит.: I) J * с К Le J., Models of the glass transition, «Rep. Progr, Phys.», 1986, v. 49, p„ 171»' 2) Binder K., Yo-ung A. P., Spin glasses. Experimental facts, theoretical concepts, and open questions, «Rev. Mod. Phys.», Ї986, v. 58, p. 801;
В и и о к у p В. М. и др., Система джоэефсонойских контактов как модель спинового стекла, 47КЭТФ*. т. 93, с. 343? 4) P h i-IJips W. A., 2-Level states in glasses, «Rep. Progr,. Phys..», 1987, v. 50, p. 1657. М. В. ФейгелъмаН.
СТЕКЛООБРАЗНОЕ СОСТОЯНИЕ (структурные стёкла) — аморфное состояние вещества, формирующееся прн затвердевании переохлаждённого расплава. Обратимость перехода из С. с. в расплав и из расплав!а в С. с. (стеклование) является особеппостьію, к-рая отличает С. с. от др. аморфных состояний. Постепенное возрастание вязкости pa'cnJraea препятствует кристаллизации вещества, т. е. переходу к термодинамически более устойчивому кристаллич. состоянию с мепыВей свободной энергией. Йроцесс стеклования характеризуется температурным интервалом. Перевод вещества из С. с. в кристаллическое' являeteя фазовым переходом 1-*го рода.
В С. с. может находиться значит, число простых !Веществ (S, Se, As, Р), оиислов (B2O3, SiO^; GeOs, AsgO3, Sb2O3, FeO8, P2O6), водных растворов 1 (Н,02, H2SO4, H3PO4, HClO1, HjSeO4, H5CrO4t NH4GH, КОН, HCl, LiCl), халькогекидов ряда элементов (As, Ge, Р), нек-рых галогепндов и карбонатов. Многие из этих вещ№тв составляют основу оолее сложных по составу стёкол. С'рй-дк одкокомпоиейтпых стёкол наиб, практй^. зн44ейій; имеет оксид SiO8, отличающийся Жафойрочпостью, хйм. устойчивостью, стойкостью к перепадам тёйп-ры. Одиако технология его изготовлений сложна и необходимая темп-ра выбока. Чтобы снизить ё? и придать стеклу нужные свойства, ж SiO2 добавляют др. оййй-ды, прежде всего щелочйые и щёлочноземельные. При этом темп-ра иагревй снижается на 200—300 °С. Роль таких добавок (модификаторов) в том, что оии «разрыхляют» сетку хим. связей в SiO2.
