Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm
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DY: Dynamik und Statistische Physik
DY 46: Poster
DY 46.37: Poster
Donnerstag, 14. März 2002, 15:30–18:00, D
Super- Debye- Beitrag zur spezifischen Wärme amorpher Festkörper — •Rolf Öttking und Klaus Handrich — Institut für Physik, Technische Universität Ilmenau
Der ”Super- Debye- Beitrag” der spezifischen Wärme CV(T) (excess specific heat) oberhalb von ∼ 1K wird mit Hilfe des Rotonen- Konzeptes für amorphe Festkörper gedeutet. Die Rotonen sind eine Konsequenz des ersten scharfen Peaks im statischen Strukturfaktor. Die Rotonen- Dispersionsbeziehung wird in die erste Debye- Kugel vorreduziert, da im Unterschied zum flüssigen He4 in amorphen Festkörpern eine statische Struktur vorliegt.
Die innere Energie U, die freie Energie F und die spezifische Wärme CV( T) werden unter Beachtung der Erhaltung der Gesamtzahl der (Phononen- und Rotonen-) Zustände berechnet.
Eine Reihe von experimentellen Kurven der spezifischen Wärme amorpher Festkörper konnte mit diesem Modell zufriedenstellend gefittet werden. Dabei wurde die Debye- Temperatur anhand des Hochtemperatur- Verhaltens von CV( T) (klassischer Grenzfall) geeicht. Aus der Lage des Peaks in der CV( T) /T3- Darstellung wird die Gap- Energie der Rotonen und aus der Höhe dieses Peaks deren zusätzliche Energie- Renormierung bestimmt.
Die so erhaltenen Gap- Energie und Renormierung stimmen befriedigend mit Neutronenenstreuexperimenten und einer semiquantitativen Theorie überein.