Внутрішній розмірний ефект в електрофізичних властивостях металевих матеріалів з різним ступенем дисперсності

Abstract

До захисту подані результати досліджень, які викладено у 10 наукових публікаціях. Дисертація присвячена встановленню закономірностей внутрішнього розмірного ефекту в електрофізичних властивостях металевих матеріалів (плівки товщиною до 400-600 нм та дроти) з Cu, Ni та Мо, які мають різний ступень дисперсності кристалітів у інтервалі проміжних температур. Розрахунок параметрів електропереносу (середня довжина вільного пробігу носіїв електричного струму (СДВП), коефіцієнта розсіювання на межі зерна) проводився на основі лінеаризованої, ізотропної моделей Тельє-Тоссе-Пішара та моделі Ухлінова-Косаківської, а також запропонованих асимптотичних співвідношень теорії Майядаса-Шатцкеса. Для обробки даних експерименту у дротах були використані формули Дінгла, Нордгейма та Ухлінова-Косаківської. Узагальнення отриманих результатів показало, що у дротах величина коефіцієнта розсіювання на межі зерна у 3-5 разів менша, а СДВП у (0,7-6,7)102 разів більша порівняно с плівками та визначається ступенем дисперсності кристалітів. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3261

К защите представлены результаты исследований, изложенные в 10 научных публикациях. Диссертация посвящена установлению закономерностей внутреннего размерного эффекта в электрофизических свойствах металлических материалов (пленки толщиной до 400-600 нм и проволоки диаметром до 0,5 мм) Cu, Ni и Мо, которые имеют разную степень дисперсности кристаллитов. Так, соотношение между среднем размером зерна (L) и толщиной (d) в пленках в направлении протекания электрического тока составляет L/d>1 (Cu), L/d1 (Ni), L/d<1 (Мо). В проволоках Ni L100 мкм, Cu L3-4,5 мкм, Мо ширина зерна больше толщины и составляет 4,5 мкм. Используя модели электропроводности и экспериментальные результаты в виде зависимостей удельного сопротивления и температурного коэффициента сопротивления от толщины или диаметра, а также данные о среднем размере зерна, рассчитаны параметры электропереноса (средняя длина свободного пробега носителей электрического тока (СДСП), коэффициент рассеяния на границе зерна). В случае пленочных образцов использовались линеаризованная, изотропная модели Телье-Тоссє-Пишара и модель Ухлинова-Косаковской. Для обработки результатов эксперимента в проволоках применялись формулы Дингла, Нордгейма и Ухлинова-Косаковской. Для расчета величины коэффициента рассеяния на границе зерна в пленках также были использованы предложенные в рамках теории Майядаса-Шатцкеса асимптотические соотношения для удельного электросопротивления и температурного коэффициента сопротивления. Проведено сравнение и обобщение полученных результатов. Показано, что величина коэффициента рассеяния на границе зерна и СДСП определяется степенью дисперсности кристаллитов. Увеличение среднего размера кристаллитов в проволоках приводит к уменьшению коэффициента зернограничного рассеяния в 3-5 раз и увеличению в (0,7-6,7)102 раз величины СДСП по отношению к пленочным образцам. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3261

To protection represented results of investigation, which are explained in 10 scientific publications. The thesis is devoted to installation of legitimacies internal size effect in electrophysical properties of Cu, Ni and Мо metal materials (film by width up to 400-600 nm and wire), which have a different degree of a cristalls dispersibility in an interval of intermediate temperatures. Accounts of parameters of electrocarry (the mean free path of an electrical current, coefficient of grainboundary scattering) was carried on base of linear, isotropic Tellier, Tosser and Pishar models and model of Ukhlinov-Cosakovskaya, and also offered asymptotic relations of the Mayadas and Shatzkes theory. For data processing of experiment in wires were used a model of Dihgl and Nordhem and model of Ukhlinov-Cosakovskaya. The matching and generalisation of obtained results carried out. Is shown, that the value of grainboundary scattering coefficient and mean free path of an electrical current determined by a degree of a crystallites dispersibility. The increase of the crystallites average size of in wires reduces to decrease of grainboundary scattering coefficient in 3-5 times and increase in (0,7-6,7)102 times of mean free path value in relation to film samples. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3261