Аномалии теплового расширения и теп

Аномалии теплового расширения и теплоемкости борида тулия в области низких температур
Заключение
Впервые экспериментально определённые температурные измерения параметров кристаллической решётки борида тулия TmB50 в широком интервале низких температур аномальное поведение тепловых характеристик борида как при самых низких температурах (2 – 20 К), так и в области умеренно низких температур (50 – 200 К). Сравнением с теплоёмкостью и тепловым расширением диамагнитного 〖LuB〗_50 выявлен характер аномалий тепловых свойств TmB50, обусловленных влиянием CEF и низкотемпературного магнитного фазового превращения. Вклад Шоттки в теплоёмкость борида TmB50 удовлетворительно описывается схемой расщепления f – уровней ионов 〖Tm〗^(3+), в которой основным состоянием является дублет. Первый возбуждённый мультиплет (триплет) отделён от основного мультиплета энергетическим промежутком δ_(〖CEF〗_1 )= 7 К, второй возбуждённый мультиплет (октет) расположен над основным состоянием на расстоянии δ_(〖CEF〗_2 )= 120 К. Такая схема расщепления приводит к характерной «двугорбой» форме температурной зависимости вклада CEF (Шоттки) в теплоёмкость борида.
Влияние процессов магнитного упорядочения приводит к дополнительному положительному вкладу в тепловое расширение борида TmB50. Переходы на более высоко расположенные подуровни второго возбуждённого мультиплета обусловили отрицательный вклад в тепловое расширение при повышенных температурах. Совместное действие перечисленных механизмов вкупе с выявленным ранее [14] отрицательным расширением соединений 〖RB〗_50 из-за несферичности окружения атомами бора атома редкой земли кристаллической решетки борида и возникновения двухуровневых систем, привели к выявленной в настоящей работе сложной температурной зависимости теплового расширения борида тулия TmB50.
Исследование выполнено за счёт гранта Российского научного фонда (проект №16 – 12- 0004).

Результаты (английский) 1:

Thermal expansion and specific heat anomalies borida Thulium in low temperaturesConclusionВпервые экспериментально определённые температурные измерения параметров кристаллической решётки борида тулия TmB50 в широком интервале низких температур аномальное поведение тепловых характеристик борида как при самых низких температурах (2 – 20 К), так и в области умеренно низких температур (50 – 200 К). Сравнением с теплоёмкостью и тепловым расширением диамагнитного 〖LuB〗_50 выявлен характер аномалий тепловых свойств TmB50, обусловленных влиянием CEF и низкотемпературного магнитного фазового превращения. Вклад Шоттки в теплоёмкость борида TmB50 удовлетворительно описывается схемой расщепления f – уровней ионов 〖Tm〗^(3+), в которой основным состоянием является дублет. Первый возбуждённый мультиплет (триплет) отделён от основного мультиплета энергетическим промежутком δ_(〖CEF〗_1 )= 7 К, второй возбуждённый мультиплет (октет) расположен над основным состоянием на расстоянии δ_(〖CEF〗_2 )= 120 К. Такая схема расщепления приводит к характерной «двугорбой» форме температурной зависимости вклада CEF (Шоттки) в теплоёмкость борида.Influence of magnetic ordering processes leads to additional positive contribution to thermal expansion borida TmB50. Transitions at a high second sublevels excited mul′tipleta resulted in a negative contribution to thermal expansion at elevated temperatures. The combined effect of the listed mechanisms coupled with previously identified [14] negative expansion joints 〖 〗 RB _50 engineering due to boron atoms environment nesferičnosti rare earth Atom crystal lattice borida and the emergence of two-tier systems led to disclosures in this complicated temperature dependence of thermal expansion borida Thulium TmB50. A study done at the expense of the Russian Science Foundation grant (project № 16-12-0004).

Результаты (английский) 2:

Anomalies of thermal expansion and the specific heat boride thulium at low temperatures
Conclusion
For the first time experimentally certain temperature measurements of the crystal lattice parameters boride thulium TmB50 a wide range of low temperatures, abnormal behavior of thermal characteristics boride both at very low temperatures (2 - 20 K), and in moderately low temperatures (50 - 200 K). A comparison with the heat capacity and thermal expansion of the diamagnetic LuB 〖〗 _50 revealed the nature of the anomalies TmB50 thermal properties due to the influence of the CEF and the low-temperature magnetic phase transformation. Schottky contribution to the heat capacity of boride TmB50 satisfactorily described the scheme of splitting f - Tm levels 〖〗 ^ ions (3+), in which the ground state is a doublet. The first excited multiplet (triplet) is separated from the ground multiplet energy gap δ _ (〖CEF〗 _1) = 7 K, the second excited m (octet) is located above the ground state at a distance δ _ (〖CEF〗 _2) = 120 K. This scheme cleavage results to the characteristic "double-humped" form of the temperature dependence of the contribution of the CEF (Schottky) in heat capacity boride.
Influence of magnetic ordering processes leads to an additional positive contribution to the thermal expansion boride TmB50. Transitions to a highly placed second excited multiplet sublevels caused a negative contribution to the thermal expansion at high temperatures. The combined effect of these mechanisms, together with previously identified [14] negative expansion joints 〖RB〗 _50 due nonsphericity surrounding atoms of boron atom of rare earth lattice boride and the emergence of two-tier systems, led to the identification in this paper, the complex temperature dependence of the thermal expansion boride thulium TmB50 .
The study was performed at the expense of the grant of the Russian scientific Fund (project №16 - 12- 0004).

Результаты (английский) 3:

the anomaly of thermal expansion and heat борида thulium in the field of low temperatureconclusionfor the first time experimentally certain temperature measurement of crystal lattices борида thulium TmB50 wide range low temperature abnormal behavior of thermal characteristics of борида as at the lowest temperatures (2, 20), and in the area of moderately low temperatures (50 to 200 k). comparing with the теплоёмкостью and thermal expansion диамагнитного 〖LuB〗 _ 50 identified the nature of thermal properties TmB50 anomalies due to the influence of CEF and low temperature magnetic phase transition. schottky heat capacity contribution in борида TmB50 satisfactorily describes the scheme of splitting f - levels 〖Tm〗 ^ (3 +) ions, in which the primary state is produced by the company. the first exciting мультиплет (triplet) separated from the main мультиплета energy gap of garden _ (〖CEF〗 _ 1) = 7 to the second exciting мультиплет (octet) is located above the primary state of a garden _ (〖CEF〗 _ 2) = 120. such a splitting leads to a form of the temperature dependence of the двугорбой» contribution CEF (schottky) in the heat capacity борида.influence of magnetic ordering leads to more positive contribution to the thermal expansion борида TmB50. transitions to more deeply located подуровни second thrilled мультиплета have negative contribution to the thermal expansion at elevated temperatures. the combined effect of these mechanisms, coupled with previously identified [14] negative expansion compounds 〖RB〗 _ 50 because of несферичности environment atoms of boron atom crystal lattice борида rare earth and a two tiered systems have identified the complex temperature dependence of thermal expansion борида thulium TmB50.the study performed on the grant of russian scientific fund project (16, 12 0004).