позитрона % в случае аморфного сплава Pd8oSi2o больше, чем в случае кристалла. Указанные различия в N(T)) и т для аморфного и

кристаллического состояний сохраняются в широком интервале температур: от комнатной до 20 К. Это видно по данным, представленным на рис. 6.22 и в табл. 6.2. Все это подтверждает вывод Чена [30] о том, что в аморфных сплавах, в отличие от кристаллов, вакансии не существуют. Однако аморфное состояние характеризуется большим свободным объемом, на несколько процентов большим, чем у кристаллов. Вероятность существования вакансий в аморфном состоянии отлична от нуля, что следует из экспериментов по определению G (Г) аморфного сплава Pd8„Si2o (рис. 6.23).

Рис. 6.21. Кривые угловой корреляции аннигиляции позитронов в чистом кристаллическом Pd (/), кристаллическом (2) и аморфном (3) сплаве Pd7»,«Si2o,4 [331

Полагают, что диаметры вакансий в аморфных сплавах имеют широкое непрерывное распределение и что вакансии в аморфных сплавах не такие, как в кристаллах, и поэтому как центры захвата позитронов они различаются между собой [33]: При этом все позитроны аннигилируют на вакансиях. С учетом этого сделанное Ченом [31]| вышеуказанное объяснение экспериментальных результатов, представленных на рис. 6.21 и 6.22, по меньшей мере, представляется рискованным.

Недавно Танигава [34]/ провел эксперимент, в котором определил закон дисперсии времени жизни позитронов в аморфных и жидких металлах. В результате установлено, что в аморфных сплавах интенсивность захвата позитронов имеет широкое распределение, центры захвата малы , но концентрация их велика. Тем самым подтвержден вывод, сделанный Судзуки с сотр. [33]. Отсюда следует, что информацию о перераспределении электрических зарядов

По сравнению с диаметром атома. Прим- ред.

195

не меняет N (q) сплава, показанного на рис. 6.24. Отсюда следует, что в аморфных металлах, характеризуемых геометрически неупорядоченными атомными конфигурациями импульс Ферми qp пренебрежительно мал.

и об энергии Ферми, получаемую из кривых угловой корреляции аннигиляции позитронов, весьма трудно интерпретировать

Как предполагают авторы работы [35] в случае аморфных сплавов типа металл — металл, эффект захвата позитронов вакансиями можно игнорировать — позитроны захва-.

7 - \

Рнс. 6.23. Вероятность существования вакансий в жидком (/) и аморфном (2) сплаве PdmsSiM,, [33]

О

Z дг,яг

Рис. 6.24. Кривая угловой корреляции аннигиляции позитронов в

аморфном сплаве

MG7OZNSO [36]

тываются и аннигилируют исключительно на объемных валентных электронах.

Сиотани с сотр. [36] определили N (А) в аморфном сплаве Mg7oZn30. Так как этот сплав не имеет d-электронов, можно четко разделить вклад в N (q) электронов внутренних оболочек и электронов проводимости. Как показано на рис. 6.24, при q = qp имеет место острый параболический всплеск Л'(9). Зависимость величины (l/<7z) \DN (qz)jdqi\ от qz приведена на рис. 6.25. Эти результаты говорят о том, что электронная структура аморфного сплава Mg7oZn3o крайне близка к структуре, описываемой моделью свободных электронов. Согласно экспериментам по определению N (q), импульс Ферми составляет qF— 1,43 А-1 (0,753 произвольных единиц на рис. 6.24) для случая EJA — 2,0, а расчеты на основе модели свободных электронов дают qF=\,42 А~К Кристаллизация почти 196

6.4. ЭЛЕКТРОСОПРОТИВЛЕНИЕ

6.4.1. ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕКТРОСОПРОТИВЛЕНИЯ АМОРФНЫХ СПЛАВОВ

Электросопротивление аморфных сплавов, имеющих неупорядоченные атомные конфигурации, заметно отличается от электросопротивления кристаллических веществ, характеризующихся наличием дальнего порядка в атомной структуре. На рис. 6.26 приведена температурная зависимость типичных сплавов металл — металлоид Pd8iSii9 и NB4IYNI6O в жидком, аморфном и кристаллическом состояниях [37]. Как видно из этого рисунка, электросопротивление аморфных сплавов гораздо выше (обычно р= ЮО-нЗОО мкОм-см), чем кристаллических, причем изменение электросопротивления при

переходе от жидкого к аморфному состоянию происходит непрерывно1. Кроме того, электросопротивление аморфных сплавов, в отличие от кристаллических, очень мало изменяется с температурой — температурный коэффициент электрического сопротивления (ТКС) (1/р) (dp/ d7") = 10-4-r-10-5 К - Это изменение может быть даже отрицательным.

В настоящее (время известно уже довольно много работ, посвященных изучению электросопротивления аморфных сплавов. В зависимости от химического состава здесь можно выделить следующие три группы сплавов:

1) простой металл — простой металл (к этой же группе относятся также и сплавы благородных металлов);

1 Об этом можно судить, если проинтерполировать участки кривых р(Т)т отвечающих жидкому (fy и аморфному (g) состояниям. Прим. ред.

2) переходный металл — металлоид;

3) переходный металл — переходный металл (или РЗМ).

Сплавы простой металл — простой металл

Сплавы переходный металл — металлоид

Классическими представителями аморфных сплавов этой группы являются сплавы Mg—*Zn '[38];, Са—А1 [39]. Принадлежат к э