Смекни!
smekni.com

Механізм суперіонної провідності твердих діелектриків (стр. 8 из 8)


ПРАКТИЧНЕ ЗНАЧЕННЯ.ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ СУПЕРІОННИХ ПРОВІДНИКІВ

З розказаного чітко видно, що фізика і хімія твердого тіла зтикнулися з надзвичайно цікавими й у багатьох відноеннях унікальними за своїми властивостями об'єктами. Їх дослідження ставлять перед ученими ряд проблем, що безпосередньо торкаються принципових проблем теоретичної фізики і хімії твердого тіла, кристалографії, фізичної хімії, а також багатьох прикладних областей знання.Насамперед сюди відноситься ціле коло питань, зв'язаних з ефектом структурної неупорядкованості. Дослідження властивостей неупорядкованих середовищ, таких, наприклад, як рідких і аморфних напівпровідників і металів, зайняло одне з центральних місць у фізиці конденсованих середовищ. Крім практичної важливості цих матеріалів, їхнє всебічне дослідження представляє природну логічну ступінь у послідовності усе більш складних для вивчення об'єктів: ідеальний газ-ідеальний кристал-рідина.

Ідеальні кристали характеризуються строгою періодичністю (далеким порядком) у розташуванні молекул, атомів чи іонів. У неупорядкованих середовищах, зокрема, рідинах, далекий порядок у розташуванні часток відсутній. Суперіонні матеріали у надпровідній (електролітичній) фазі, вивчення якої саме по собі дуже важливе, представляють, крім того, своєрідний гібрид твердого тіла і рідини. Тому з позицій вивчення закономірностей конденсованих середовищ суперіонні провідники — дуже цікава ланка в згаданому ланцюзі об'єктів що ускладнюються: вони можуть розглядатися в деяких аспектах як структури, що заповнюють «щілину» між рідинами і кристалами, причому ступінь неупорядкованості цих структур контрольованим чиолм змінюється зі зміною температури.

Інша цікава проблема — термодинамічний опис фазових переходів. Стрибкоподібне температурна неупорядкованість однієї з підрешіток і одночасна перебудова із збереженням періодичної структуриіншої підрешітки являють собою при певних умовах накладання фазових переходів першого і другого роду. У теорії фазових переходів, як і в теорії неупорядкованих середовищ, досягнуто істотного прогресу. Суперіонні провідники являють собою трохи несподіваний і дуже нетрадиційний об'єкт для відпрацьовування й експериментальної перевірки сформованих в теорії фазових переходів, нових концепцій. Те ж саме відноситься і до теорії невипромінюючих переходів у конденсованих середовищах, безпосередньо зв'язаної з проблемою іонного транспорту в суперіонних провідниках, особливо з урахуванням взаємодії між іонами, що переміщаються.«Фізика сьогодення — це техніка майбутнього»,— писав академік А. Ф. Иоффе. Вивчення суперіонної провідності нині знаходиться саме на тій стадії, коли одержання суто наукових результатів природним шляхом «переливається» у можливість прикладного, практичного їхнього використання, завдяки чому тут реалізується винятково плідне злиття науки і технології, що зароджується. Таким чином, тверді електроліти природним чином висуваються як об'єкти экспериметального і теоретичного дослідження на одне із провідних місць.

Нарешті, підкресю, що не усі властивості цих матеріалів досить вивчені і їхні можливості цілком ще далеко не розкриті. Очевидно, що дослідників і практиків чекає в цій області ще чимало несподіваного і цікавого.