емпературные изменения сопротивления р определяются температурной зависимостью фактора Дебая—Валлера. Очевидно, что в области низких температур реализуется закон3 р~ (1—Т2). Полагают, что в аморфных сплавах металл—металл, таких как Си—Zr и Pd— Zr, где 8в ниже, чем у аморфных сплавов металл—металлоид, вклад фактора Дебая—Валлера в температурную зависимость электросопротивления становится очень существенным и поэтому для этих сплавов легко получается закон р~ (1—Г2).

6.4.3. Локальные колебания структуры и эффект Кондо

В области сверхнизких температур (<20 К) в магнитных и немагнитных аморфных сплавах часто появляется минимум электросопротивления. При охлаждении аморфных сплавов ниже температуры, отвечающей этому минимуму, электросопротивление возрастает пропорционально —1пГ. В настоящее время существует два объяснения этой логарифмической зависимости. Первое основывается на положении о наличии локальных изменений в неупорядоченной структуре аморфного сплава [67]. Согласно второму объяснению [68], причиной появления минимума сопротивления является эффект Кондо, возникающий как следствие магнитных взаимодействий.

Кокрэн и др. [67] утверждают, что в аморфных сплавах, как в структурах с большим числом степеней свободы, содержащих неупорядоченные атомные конфигурации, движение атомов происходит путем своеобразного туннельного эффекта, а именно, по,

являются особые моды колебаний, не свойственные кристаллам и

обусловленные неупорядоченностью в расположении атомов. Рассеяние электронов за счет такого движения ионов,- так же как и эффект Кондо, дает закон р INT. В работе [69] для исключения

влияния магнитных эффектов (в частности, эффекта Кондо) на зависимость р~—1пГ чрезвычайно точно измерили электросопротивление аморфных сплавов Pd—Si, в которых концентрация магнитных примесей составляла не более 10-*%. Результаты приведены на

рис. 6.37. Минимум сопротивления лежит в окрестности 7*=7-н8 К-Если приложить магнитное поле 57/, то у функции 1пГ появляется коэффициент 2/3. Кроме того, оказывается, что после кристаллизации при 600°С зависимость 1пГ полностью исчезает.

Основываясь на этих фактах можно сказать, что закон р~— InT выполняется только для неупорядоченной аморфной структуры. При-. веденные на рис. 6.37 данные получены с точностью Др/'ряа Ю-5. Недавно было сообщено о том, что проведены прецизионные измерения электросопротивления с точностью Др/ /ри Ю-4 вплоть до сверхнизких температур в аморфных сплавах Mg— Zn [44] и Ag —Си —Ge Г45], полученных из высокочистых металлов и практически не содержащих магнитных примесей. При этом минимум электросопротивления не наблюдался. Таким образом, можно сказать, что для изучения минимума сопротивления в аморфных неупорядоченных структурах и для анализа зависимости р~—INT указанная точность измерений недостаточна.

Хасэгава с сотр. [68] обнаружили, что при легировании аморфных сплавов Pd—Si ферромагнитными примесями Fe, Со, Сг, Мп в этих сплавах проявляется эффект Кондо. При содержании ферромагнитных примесей в количестве от 0,5% до нескольких процентов при температурах 20—30 К проявляется заметный минимум сопротивления (Др/рж Ю-2). В обычных кристаллических сплавах минимум сопротивления составляет Др/рж lO^-r-lO-2. Хасэгава с сотрудниками назвали наблюдаемое ими явление эффектом Кондо в аморфных сплавах. Однако, как показано на рис. 6.29 [45], минимум сопротивления при 20—30 К наблюдается также и в ферромагнитных

208

аморфных сплавах на железной или кобальтовой основах. Этот минимум составляет Др/р« lO-'-HlO-4, т. е. на один—два порядка меньше, чем в случае эффекта Кондо, причем он характерен только для аморфного состояния и исчезает при кристаллизации.

Собственно говоря, первоначально предполагалось, что эффект Кондо проявляется только в разбавленных твердых растворах вследствие особенностей поведения магнитного момента. Довольно не-обосновано также мнение о том, что эффект Кондо проявляется при высокой концентрации магнитных ионов в состоянии ферромагнетизма, приводящей к возникновению магнитного упорядочения. Как справедливо указывает Мидзутани [70], минимум электросопротивления и закон р~—1пГ обусловливаются совместным действием двух факторов: магнитной упорядоченностью, с одной стороны, и атомной неупорядоченностью, с другой. Вероятно, исследования в этом направлении следует продолжать.

Г л а в а 7. СВЕРХПРОВОДИМОСТЬ

Создание сверхпроводников, которые имели бы высокую, критическую температуру ТЕ и обладали бы достаточной пластичностью, всегда занимало умы ученых и конструкторов. • С момента открытия явления сверхпроводимости (1911 г. '[1]) прошло уже б.олдае семидесяти лет и в настоящее время известно уже большое количество сверхпроводников. Однако те немногие известные химические соединения со структурой p\W [2] и NaCl [3], которые имеют сравнительно высокую температуру 7"с, очень хрупкие. Эта хрупкость является существенным препятствием на пути их массового практического использования. Аморфные же сплавы имеют превосходные характеристки проч