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缺陷

已有 3281 次阅读 2012-1-20 04:13 |系统分类:科研笔记| 价值, 老板, 周期性, 实际应用, 格子

由于老板课题需要,最近研究固体里的缺陷。有周期性的格子好研究,无规律的缺陷还是困难一些。但是周期结构里面波的传播早就研究得很好了,所以在实际应用当中,缺陷就变得很有研究价值了。

 

探求问题,有规律可循是低熵状态;无规律则是高熵状态,因为什么都有可能,什么都不分明。

 

大多数物质在足够低的温度下都排列成有周期结构的点阵,这一点真是不可思议。但苏联的前辈夫伦克尔说,有一些原子一定是调皮捣蛋的,非要不安于位,离开本职岗位,跑到人家的地盘去,除非是绝对零温的时候。乍看那张“夫伦克尔缺陷”图觉得很搞笑,但是这些捣蛋分子也实在有情可原,因为系统的吉布斯自由能:

G = U + pV - TS

既然温度不是 0 了,就需要一些原子自我牺牲,跑出去,增加系统的熵值; 而这比它留在自己家里更为有用。温度越高,系统就越想要自己的熵增加(既然研究吉布斯自由能,外界的熵已经包含在前面的焓项里了),而这可以比内能的降低更为重要。所以,这些调皮捣蛋分子也可以算是系统的英雄了。

 

从更广阔的意义来看,不管你低温下晶格多么完美,一旦温度高到一定程度也都是浮云。体积巨大,熵值巨大的气体是物质的必经之路。当然再高还可能变成等离子体。



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2 孙学军 王国强

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