Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni


Natijalar  va  munozaralar



Yüklə 11,09 Mb.
Pdf görüntüsü
səhifə56/63
tarix18.05.2020
ölçüsü11,09 Mb.
#31289
1   ...   52   53   54   55   56   57   58   59   ...   63
Конференция - физика-PDFга


Natijalar  va  munozaralar.  Tahlillarimiz  asosida,  biz  ekliptik  mintaqada  quyosh  shamoli 

massasining  oqimiga  KMT  larning  qo'shgan  ulushi  quyosh  sikli  minimumida  ahamiyatsiz  darajada 

kichik, lekin 23- va 24-quyosh sikllari maksimumida ≈ 5% gacha oshishini aniqladik. Quyosh shamoli 

massasining  oqimiga  KMT  larning  fraktsion  ulushi  quyosh  siklini  yaqindan  kuzatib  borayotganligi 

ham  ta'kidlandi.  Yer  yaqinidagi  ekliptikada,  23-  va  24-quyosh  siklining  turli  bosqichlarida  o'rtacha 

quyosh shamoli oqimi KMT oqimi bilan taqqoslanganda nisbatan o’zgarmasdir (1-rasm). 



“Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”.  Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr.

 

365 


 

Tahlillar shuni ko'rsatadiki, KMT larning sodir bo’lish ko’rsatkichi 23-quyosh sikliga qaraganda 

24-quyosh siklida ko'p bo'lishiga qaramasdan, KMT va SKMT larning tezligi 24-quyosh siklida 23-

quyosh siklidagiga nisbatan kamroqdir. KMT larning sodir bo'lish ko’rsatkichi (chastotasi), 23-quyosh 

siklining  pasayish  fazasidan  tashqari,  ham  amplituda  ham  fazada  23-  va  24-quyosh  faolligi  siklini 

kuzatishga intiladi. 24-quyosh siklidagi quyosh dog’lari soni oldingi sikldagi quyosh dog’lari sonining 

yarmiga  teng  bo'lsa-da,  KMT  larning  ko’rsatkichi  24-quyosh  siklida  oldingi  23-quyosh  siklining 

tegishli fazasiga nisbatan bir oz yuqoriroq. Umumiy songa nisbatan solishtirganda, har qanday quyosh 

kengligidagi  massa  yo'qotilish  ko’rsatkichi  23-quyosh  sikliga  qaraganda  24-quyosh  sikli  uchun 

kamroqdir.  Ehtimol,  bu  tez  va  massiv  KMT  lar  zaif  KMT  larga  qaraganda  quyosh  dog’lari  soniga 

kuchli bog'liqligini ko’rsatishi mumkin. 24-quyosh siklidagi KMT lar 23-quyosh siklidagiga nisbatan 

tor  tezlik  diapozoniga  ega  bo’lib,  o'rtacha  sekinroq  bo’lishi  qayd  etildi.  Quyosh  aktivligi  siklining 

maksimumida  siklning  minimumidagiga  qaraganda,  KMT  lar  enli  va  kengliklarda  ko’proq  bir  xil 

taqsimlangan [3]. 

KMT  larning  massa  oqimini  hisoblash  uchun  KMT  larning  tuzilishi,  ularning  massasi  va 

taqsimlanishlariga  nisbatan  bir  necha  taxminiy  hisoblashlarni  bajardik.  KMT  lar  kengliklarini, 

ularning markaziy pozitsiya burchagi (Central Position Angle (CPA)) yordamida hisoblashda bizning 

yondashuvimiz  hamma  KMT  lar  uchun  mukammal  to'g'ri  kelmasligi  mumkin.  Quyosh  shamoli 

massasining  oqimiga  KMT  larning  hissasini  taxminiy  hisoblashda,  bunday  yondashuvlarning 

natijalarini baholash uchun qo'shimcha tadqiqotlar talab qilinadi. 

Foydalanilgan adabiyotlar: 

1. 


Jackson,  B.  V.,  Howard,  R.  A.  (1993).  A  CME  mass  distribution  derived  from  SOLWIND 

coronagraph observations. Solar Physics, 148, 359 

2. 

Lamy, P., Floyd, O., Quemerais, E., Boclet, B., Ferron, S. (2017). Coronal mass ejections and 



solar wind mass fluxes over the heliosphere during solar cycles 23 and 24 (1996-2014). Journal of 

Geophysical Research (Space Physics), 122, 50 

3. 


Mishra, W., Srivastava, N., Mirtoshev, Z., Wang, Y. (2018). Solar cycle variation of coronal 

mass ejections contribution to solar wind mass flux. Proceedings of the International Astronomical 



Union, 13(S340), 175 

 

ҚУТБЛАНГАН ЁРУҒЛИКДАН ПАХТАЧИЛИКДА ФОЙДАЛАНИШ 

 

Юлдашев Юсуф Тошпулатович, 



Чирчиқ Олий Танк қўмондон-муҳандислик билим юрти “Табиий-илмий фанлар” кафедраси 

ўқитувчиси 

 

Ёруғликнинг  пахта  толасида  қутбланиши  ва  ундан  пахтачиликда  фойдаланиш  муҳим 



аҳамиятга эга. Шунинг учун қуйида кўриб чиқамиз. 

Пахта толаси кристалл-аморф тузилишга эга. Толани ташкил этган молекулалар маълум 

тартибда  жойлашган,  яъни  пахта  толаси  ўз  ўқи  атрофида  30°  бурчак  ташкил  қилган  винт 

1-rasm. Chap panelda KMT lar va quyosh shamoli protonlari oqimlarining yaqin 

ekliptik mintaqadagi 1 a.b. da o'zgarishi ko'rsatilgan. O'ng panelda KMT ning quyosh 

shamoli massasi oqimiga nisbati ko'rsatilgan.

 


“Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”.  Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr.

 

366 


 

шаклида жойлашган занжирли бирикмалардан иборат. Агар пахта толасини цилиндр шаклида 

деб олсак, унинг ўз ўқи атрофида жойлашган винт шаклида жойлашган молекулалари занжири 

толанинг олдинги ва орқа тарафида қарама-қарши томонга оққан бўлади. 

Демак,  пахта  толасининг  тузилиши  анча  мураккаб  экан.  Пахта  толасининг  ана  шундай 

мураккаб  анизатроп  тузилишга  эга  эканлиги,  унинг  муҳим  оптик  хусусиятларини  вужудга 

келтиради. 

Пахта  толаси  анизатроп  тузилишга  эга  бўлганлигидан,  унда  ёруғлик  нури  иккиланиб 

синади. 

Агар пахта толасини найча кўринишда деб олсак, унга тушаётган табиий ёруғлик нури 

турли  хил  йўналишда  тебранади.  Ёруғлик  нури  пахта  толасига  тушиши  натижасида  тола 

сиртидан  қисман  қайтиб,  бир  қисми  тола  ичига  ўтади.  Тола  ичига  ўтган  ёруғлик  нури  икки 

ташкил этувчига ажралади ва турли хил катталикдаги тезлик билан тарқалади. Бу иккала нур 

ўзаро бир-бирига тик йўналишлардаги текисликларда қутбланган бўлади. 

Маълумки,  табиий  ёруғлик  нури  электромагнит  тўлқиндан  иборат  бўлганлигидан  унда 

электр  ва  магнит  майдонлари  мавжуд.  Магнит  ва  электр  майдонлар  ўзаро  перпендикуляр 

бўлган ташкил этувчилардан иборат бўлганлиги сабабли пахта толасига бири кўндаланг тушса, 

бири тола узунлиги бўйлаб йўналган бўлади. Шунинг учун пахта толаси кўндаланг ва бўйлама 

йўналган  электр  ва  магнит  майдон  ташкил  этувчиларига  турлича  таъсир  қилади,  яъни 

синдириш коэффициенти турлича бўлади. 

Демак, пахта толасида қутбланган ёруғликнинг тарқалиш тезликлари ҳам турлича бўлади. 

Пахта толасининг ёруғликни синдириш коэффициенти икки хил бўлар экан, яъни тола ўқи 

бўйича йўналган тебранишнинг синдириш коэффициента n

=1,58 бўлиб, толага кўндаланг ёки 



тола  ўқига  перпендикуляр  бўлганда  синдириш  коэффициенти  n

=  1,534  бўлади.  Синдириш 



коэффициентлари қийматидан кўринадики, толага параллел йўналишда тушган тебранишлар, 

масалан,  электр  тебранишлари  секинроқ,  тола  ўқига  перпендикуляр  тушган  магнит 

тебранишлари эса тезроқ тарқалар экан. 

Энди  ёруғликнинг  пахта  толасидан  ўтиши  натижасида  қутбланиши  ва  ундан  ҳосил 

бўладиган интерференцияни кўриб чиқамиз. 

Пахта толасини олиб, уни маълум қалинликда икки қутблагич орасига қуямиз. Ёруғлик 

манбаидан  чиқаётган  нурлар  қутблагич  II  дан  қутбланади,  қутбланиш  чизма  текислигига 

перпендикуляр бўлган текисликда бўлади. Қутбланган ёруғлик нури пахта толаси Т га тушиб, 

ўзаро  перпендикуляр  бўлган  текисликларда  тебранувчи  ёруғлик  нурларига  ажралади. 

Иккилантириб  синдирувчи  жисмларнинг  синдириш 

коэффициенти  турли  тебранишдаги  ёруғлик  нурларига 

турлича таъсир қилади. Шунинг учун нурлар бир хил α-

қалинликдаги  толалар  ичидан  ўтиб,  ундан  маълум  йўл 

фарқи  билан  чиқадилар.  Тола  ичидан  ўтган  нурлар 

когерент 

нурлар 


эмас, 

чунки 


бу 

нурлар 


интерференцияланмайди, 

яъни 


интерференция 

ҳодисасини кузаташ мумкин эмас. Шунинг учун бу икки 

нурлар  йўлига  анализатор  А  қўйиладики,  у  фақат  чизма 

текислигига  перпендикуляр  бўлган  нурларни  ўтказади, 

холос. 

Анализатор  А  дан  ўтган  нурлар  ўзаро  когерент 



бўлганлиги  туфайли  улардан  интерференция  вужудга 

келади.  Улар  анализатордан  ўтганидан  кейин,  йўл 

фарқларига  қараб,  бир-бирини  кучайтириши  ёки 

сусайтириши мумкин (1-расм). 



“Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”.  Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr.

 

367 


 

Агар йўл фарқи тушаётган тўлқинлар узунлигининг бутун сонларига тенг бўлса, бу нурлар 

бир-бирини кучайтиради; агар йўл фарқи тушаётган ярим тўлқин узунликларининг тоқ сонига 

тенг бўлса, бу нурлар бир-бирини сусайтиради. 

Интерференцияли  манзараларнинг  ранги  пахта  толасига  боғлиқ.  Пахта  толасининг 

пишиқлиги толадаги молекулаларнинг жойлашишига боғлиқ. 

Демак,  интерференция  ранги  пахта  толасига  боғлиқ  бўлар  экан.  Ана  шу  боғлиқликдан 

фойдаланиб, қутбланган ёруғлик ёрдамида пахта толасининг навини аниқлаш мумкин экан. 

 

ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ В ВАРИЗОННОМ ТВЕРДОМ РАСТВОРЕ Si

1-x

 Ge 

x

 (0≤x≤1) 

 

А.С.Саидов*, А.Б.Каршиев*, Ш.Холмуродов**. 

*Физико-технический институт НПО «Физика-Солнце» АН РУз. 

**Гулистанский государственный университет 

 

Впервые наблюдался термоэлектрический эффект в варизонном непрерывном твердом 

растворе  Si

1-x

Ge

x

  (0≤x≤1).  Образцы  представляли  собой  гетероструктуры  вида  nSi-pSi

1-x

Ge

x

 

(0≤x≤1),  полученные  методом  жидкофазной  эпитаксии.  В  диапазоне  40÷250 

0

С  при 

однородном нагревании пленок гетероструктуры генерировались напряжение 1,6 mV и ток 16 

nA. 

За  последнее  десятилетие  одним  из  интереснейших  новых  эффектов  был  эффект 

возникновение  ЭДС  при  однородном  нагреве  материалов  на  основе  моносульфида  самария 

SmS  [1-3].  В  последнее  время  появилась  работа  [4],  в  которой  сообщается  о  наблюдении 

подобного  же  эффекта  возникновения  термоЭДС  при  однородном  нагревании  оксида  цинка 

ZnO, неоднородно легированного примесями с переменной валентностью. Сходные эффекты 

для совершенно других материалов в последние годы наблюдались в ФТИ АН РУз. В работах 

[5-6] сообщалось о возникновении ЭДС и тока при однородном нагреве образцов с простыми 

омическими  контактами,  изготовленных  из  поликристаллического  кремния,  полученного 

многократной переплавкой технического кремния на открытом воздухе в солнечной печи.  

Варизонный  твердый  раствор  Si

1-x


Ge

x

  (0≤x≤1)  выращивался  из  ограниченного  объема 



раствора-расплава Sn-Si-Ge методом жидкофазной эпитаксии на кремниевых подложках n-типа 

проводимости с ориентацией <111> в температурном диапазоне 1000÷750 

0

С. Из полученных 



материалов были изготовлены образцы с размерами: длина  – 8mm; ширина – 5 mm. Пленки 

твердого  раствора,  выращенные  на  подложках  с  ориентацией  <111>,  имели 

монокристаллический характер. Для исследования зависимости термоэлектрического эффекта 

в варизонных твердых растворах Si

1-x

Ge

x



(0≤x≤1) был проведен косой шлиф пленки, что дало 

возможность иметь доступ к материалу с различным содержанием германия (см. рис.1.), для 

чего  были  сделаны  соответствующие  омические  контакты  из  серебра.  Омичность  контактов 

проверялась путем снятия ВАХ. 

 

Рис.1. Схема исследуемой пленки p-Si



1-x

Ge

x



(0≤x≤1). 1,2,3 – контакты из серебра, 

причем у контакта 1 – в твердом растворе почти 100% Ge, у контакта 2 –55% Ge, а у 

контакта 3 –20% Ge. 





Ag 

p-Si

1-x

Ge

x

 

n-Si 

“Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”.  Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr.

 

368 


 

Проводилось однородное нагревание исследуемой  структуры в вакууме при различном

 

сочетании  контактов  –  либо  1-3,  либо  1-2.  Результаты  появлявшихся  при  этом 



термостимулированных токов и напряжений представлены на рис. 2 а и в и 3 а и в. Из рис. 2 и 

3 видно, что величина генерируемых при однородном нагревании токов и напряжений, сильно 

зависит от положения контактов, т.е. от состава пленки по толщине образца.  

0

5 0



1 0 0

1 5 0


2 0 0

2 5 0


- 2

0

2



4

6

8



1 0

1 2


1 4

1 6


1 8

T

O



C

I(

n



A

)

 



5 0

1 0 0


1 5 0

2 0 0


2 5 0

0

1



2

3

4



5

6

7



T

O

C



I(

n

A



)

 

a) 



b) 

Рис.2. Температурные зависимости токов, возникающих в варизонной пленке p-Si

1-

x

Ge



x

(0≤x≤1) с простыми омическими контактами: 1-3 (a) и 1-2 (b). 

 

0

5 0



1 0 0

1 5 0


2 0 0

2 5 0


- 0 , 2

0 , 0


0 , 2

0 , 4


0 , 6

0 , 8


1 , 0

1 , 2


1 , 4

1 , 6


1 , 8

T

O



C

U

(m



V

)

 



0

5 0


1 0 0

1 5 0


2 0 0

2 5 0


0 , 0

0 , 1


0 , 2

0 , 3


0 , 4

0 , 5


0 , 6

0 , 7


0 , 8

T

O



C

U

(m



V

)

 



a) 

b) 


Рис.3. Температурные зависимости напряжений, возникающих в варизонной пленке 

p-Si


1-x

Ge

x



(0≤x≤1) с простыми омическими контактами: 1-3 (a) и 1-2 (b). 

Проведенные  исследования  показывают,  что  в  косой  пленке  твердого  раствора  Si

1-

x

Ge



x

(0≤x≤1) с простыми омическими контактами при однородном нагреве генерируются ток и 

напряжение, причём их величина тем больше, чем больше варизонность пленки.  

Такие  пленки  могут  быть  использованы  для  фотоэлектрического  преобразования 

солнечной энергии, поскольку при правильно выбранном воздействии на них солнечного света 

исследуемый термоэлектрический эффект может усилить влияние солнечного света.  

Список литературы 

1. Казанин М.М., Каминский В.В., Соловьев С.М.// Письма в ЖТФ. 2000.Т.70.В.5.с. 136-138. 

2. Каминский В.В., Соловьев С.М.// ФТТ. 2001.Т.43.В.3.с. 423-426. 

3. Каминский В.В., Казанин М.М.//Письма в ЖТФ. 2008.Т.34.В.8.с. 92-94. 

4. Пронин И.А., Аверин И.А., Божинова А.С., Георгиева А.Ц., Димитров Д.Ц., Карманов А.А., 

Мошников В.А., Папазова К.И., Теруков Е.И., Якушова Н.Д. //Письма в ЖТФ. 2015.Т.41.В.19.с. 

23-29. 


“Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”.  Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr.

 

369 


 

5.  Саидов  А.С.//  Альтернативная  энергетика  и  экология  (International  Scientific  Journal  for 

Alternative Energy and Ecology) 2010.В.3(83).с.22-25. 

6.  Саидов  А.С.,  Лейдерман  А.Ю.,  Маншуров  Ш.Т.//  Альтернативная  энергетика  и  экология 

(International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology) 2011.В.5(97).с.27-33. 

 

ҚУЁШ КОНЦЕНТРАТОРИНИ ТАЙЁРЛАШ ВА УНИНГ ИССИҚЛИК ХОССАЛАРИ 



 

Файзиев Шахобиддин Шавкатович 

БухДУ физика кафедраси мудири, физика-математика фанлари бўйича фалсафа доктори. 

Темиров Соҳиб Амонович 

БухДУ физика кафедраси 2-босқич магистранти 

 

Муқобил  энергия  манбаларидан  кенг  фойдаланиш  ҳар  бир  мамлакатнинг  устувор 



мақсадлари  ҳамда  энергетика  ҳавфсизлиги  вазифаларига  мувофиқ  келади  ва  энергетика 

соҳасининг  жадал  ривожланаётган  йўналишларидан  ҳисобланади.  Республикамизда  қайта 

тикланувчан  энергия  манбаларини  ривожлантириш  борасида  маълум  ишлар  амалга 

оширилмоқда. 

Бухорода  қуёш  энергиясидан  самарали  фойдаланиш  борасида  кўпгина  изланиш  амалга 

оширилмоқда.  Бу  изланишлар  бизга  ананавий  энергия  манбалари  кўмир,  ўтин,  нефт 

маҳсулотлари  ва  табиий  газ  каби  табиий  ёқилғи  манбалари  тежаб  қолишга  ёрдам  беради. 

Дунёдаги  глобал  экологик  муаммо  ҳисобланиб  тоза  энергиядан  фойдаланишни  халқ 

хўжалигида ишлатиш ҳозирги кунда дунё олимларининг диққат марказида бўлиб қолди. Қуёш, 

шамол, геотермал энергиялари, дарё сувларининг потенциал энергияси ва океан сувларининг 

кўтарилиб  тушиш  энергиялари  каби  муқобил  энергия  манбаларидан  кенг  фойданиш 

усулларини  яратиш  ва  қўллаш  юқорида келтирилган  муаммолар  ечимининг  мавжуд  бўлиши 

қатор адабиётларда ўз аксини топган [1]. 

Ер  юзидаги  инсониятнинг  кўпайиши  айниқса,  сўнгги  ўн  йилликда  жамиятнинг  улкан 

ривожланиши  энергия  сарфини  ортишига  олиб  келмоқда.  Бу  талабни  қондиришнинг 

экологияни бузмайдиган, зарарсиз йўлларини излаб топиш фан ва техниканинг асосий долзарб 

масалаларидан  бири  бўлиб  ҳисобланади.  Энергияга  бўлган  талабнинг  кескин  ортиши 

алтернатив ноананавий энергия манбаларидан зудлик билан фойдаланишга олиб келади. Қуёш 

энергиясидан  халқ  хўжалиги  соҳаларида,  жумладан,  қишлоқ  хўжалигида  кенг  миқёсда 

фойдаланишнинг самарали йўлларини излаб топиш шулар жумласидандир. 

Уй рўзғор ишлари учун мўлжалланган айниқса сувни қайнатиш ёки кўп сонли бўлмаган 

оилага  овқат  тайёрлашга  мўлжалланган  қуёш  ўчоқлари  асосидаги  ошхоналарда 

фойдаланилиши  мумкин  бўлган  параболик  концентратор  ҳақида  маълумотлар  келтирилган. 

Ушбу  қурилма  параболоид  шаклдаги  концентратордан  иборат  бўлиб,  у  кўп  сонли 

кўзгуларлардан ташкил топган.  

Фокус масофаси 0,9 м, асосининг текислиги юзаси 0,635 м2 га тенг. Юзаси 0,05х0,05 м 

ўлчамдаги жами 256 та майда кўзгу-ойналар билан қопланган. Бу кўзгуларга тушаётган қуёш 

нури, ҳар бир кўзгудан қайтиб, концентратор фокус масофасида жойлашган нур қабул қилгичда 

йиғилади. Нур қабул қилгичларда ҳарорат 400 

0

C гача кўтарилиши қайд қилинган.  



Қуёш  нурини  фокал  нуқтада  самарали  йиғилиши  ва  Қуёш  нури  силжишини  кузатиб 

бориш  учун  тайёрланган  концентратор  механик  бошқариладиган  ғилдиракларга  ўрнатилди. 

Ишлаб  чиқилган  ва  тайёрланган  мазкур  қурилмани  тайёрлашда  маҳаллий,  арзон  ва  бизнинг 

маҳаллий шароитда кенг ишлаб чиқарилаётган материаллардан фойдаланилди. Қуёш нурлари 

қурилманинг  юзасига  тўлиқ  тушиши  учун  концентратор  қуёш  ҳаракати  ва  тушиш  бурагига 

қараб,  мос  равишда  ҳолати  ўзгартирилиб  турилди.  Ушбу  жараён  тагликка  ўрнатилган 

ғилдираклар  ёрдамида  амалга  оширилди.  Қурилманинг  параболоид  қисмини  горизонтга 


“Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”.  Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr.

 

370 


 

нисбатан талаб этиладиган бурчакка оғдириш қулай бўлиши учун махсус бурчак ўзгартиргич 

ҳам ўрнатилди. 

Олинган натижалар шуни кўрсатдики, оғзи ёпиқ идишдаги сув термодинамик қонунларга 

мос  равишда  очиғига  нисбатан  тезроқ  қайнаши  тажрибада  олинди.  Маълумки  суюқлик 

таркибида ҳар қандай ҳолатда ҳам унда эриган газлар мавжуд бўлади, улар эса идишнинг туби 

ва  деворларига  ҳамда  суюқлик  ичида  муаллақ  сузиб  юрган  чанг  зарраларида  майда 

пуфакчаларни ҳосил қилади. Температура кўтарилиб борган сари пуфакчалардаги тўйинган буғ 

миқдори  ва  босими  орта  боради.  Итариб  чиқарувчи  Архимед  кучи  таъсирида  пуфакчалар 

юқорига қалқиб чиқади. 

 

Қурилманинг умумий кўриниши. 



Агар  суюқликнинг  юқори  қатламлари  температураси  пастроқ  бўлса,  кўтарилаётган 

пуфакчалардаги  босим  тез  камаяди  ва  юқоригача  етиб  бормайди.  Пуфакчалар  ичидаги 

тўйинган буғ босими суюқлик босимига тенглашгач пуфакчалар юқори қатламга етиб боради 

ва қайнаш жараёни бошланади. Оғзи ёпиқ идишда юқори қатламдаги иссиқлик сақланиб қолади 

ва қайнаш жараёни тезроқ амалга ошади. 

Адабиётлар рўйхати 

1.  Duffie J., Beckman W. Solar engineering of thermal processes. New York. Wiley, 1991. -919p. 

2.  Захидов Р.А. Зеркальный системы концентрации лучистой энергии. Ташкент: Фан. 1986. 

-176  

3.  Zahidov R.A. Technology and testing of solar energy concentrating systems. Tashkent: 1978. 



184 P.184. 

 

ТЕМПЕРАТУРНАЯ И ПОЛЕВАЯ ЗАВИСИМОСТИ КОЭФФИЦИЕНТА ХОЛЛА 



МОНОКРИСТАЛЛОВ РЕНИЯ И ЕГО ПОВЕРХНОСТЬ ФЕРМИ  

 

О.К.Кувандиков, Н.С.Хамраев, У.Т.Усаров 



Самаркандский государственный университет, Самарканд 140104, Университетский бульвар 

15, e-mail: 

quvandiqov@rambler.ru



 

Исследование  температурной  и  полевой  зависимостей  коэффициента  Холла 

монокристаллических металлов в зависимости от направления приложенного магнитного поля 

относительно  гексагональной  оси  симметрии  может  дать  ценные  информации  о  топологии 

поверхности  Ферми  изучаемого  металла  и  об  изменениях  последнего  под  действием 

температуры и поля.  

В данной работе исследована температурная и полевая зависимость коэффициента Холла 

в двух образцах монокристаллического рения в интервале температур 77-1000 К. Измерения 

температурной  зависимости  коэффициента  Холла  проводились  методом  переменного  тока и 

переменного магнитного поля разных частот. Частота тока и магнитного поля составляли 50 Гц 

и  71  Гц  соответственно.  Полевая  зависимость  эффекта  Холла  на  монокристалле  рения 

проводились  в  магнитных  полях  до  80  кЭ.  Для  исследования  использовали 


“Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”.  Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr.

 

371 


 

монокристаллический  слиток  рения,  чистота  и  совершенства  которого  характеризовались 

отношением  электросопротивлений  RRR=20000.  Образцы  изготовлялись  в  виде  пластинок 

размерами 0,4Х2,5Х7,0 мм таким образом, что в первом из них гексагональная ось симметрии 

была  направлена  перпендикулярна  к  плоскости  пластинки  а  во  втором  параллельна.  Таким 

образом в первом образце внешнее магнитное поле параллельно к оси симметрии кристалла и 

соответствующего коэффициента Холла обозначаем как 

𝑅



, во втором образце магнитное поле 

перпендикулярно к оси симметрии и для этого образца коэффициента Холла обозначаем как 

𝑅



. Результаты наших измерений температурных зависимостей приведены на рис.1. вместе с 



данными  [1].  Результаты  полевых  зависимостей  приведены  на  рис.2.  Рений  в  твердом 

состоянии  имеет  гексагональную  кристаллическую  структуру,  температура  Дебая  430  К.  В 

работе  [1]  изучалось  анизотропия  коэффициента  Холла  в  монокристаллах  рения  с  чистотой, 

соответствующей отношению ρ

293



4,2



=5270-3800 в интервале температур 4,2–273 К. По данным 

этой работы компоненты R

 и R


‖‖

, положительны и имеют заметное различие, но качественно 

одинаковую температурную зависимость. При температурах 25-80 К значения R

 и R



‖‖

 резко 


увеличиваются, а выше 100 К слабое уменьшение. В работе [2] изучался коэффициент Холла 

поликристаллического рения при температурах 77-350 К.  

Как видно из рисунка коэффициенты Холла 

𝑅



 и 

 𝑅



 во всем изученном нами интервале 

температур  (77  -  1000  К)  имеют  положительный  знак  и      их    значение    при  комнатной  

температуре  составляют  соответственно      R

‖‖

  =  23,4х10



-11

  м


3

/Кл и R


= 29,5х10

-11

  м


3

/Кл. В 


области  перекрытия  температур  наши  данные  качественно  согласуются  с  данными  [1].  С 

увеличением  температуры  до  1000  К  коэффициенты  Холла 

𝑅



  и 



 𝑅

  уменьшаются  сложным 



образом  и  анизотропия  коэффициента  Холла  тоже  уменьшается.  Отметим,  что  выше  273  К 

температурная зависимость анизотропии коэффициента Холла получена впервые нами.  

 

Рис.1. Температурная зависимость коэффициентов Холла 



𝑅

 и 



 𝑅

  



монокристаллического рения. 

На  рис.2.  представлена  зависимость  ЭДС  Холла  (рассчитанная  на  единицу  плотности 

тока)  от  величины  магнитного  поля  Н  для  трех  ориентаций  магнитного  поля  относителтно 

гексагональной  оси  кристалла  (0

0

,  45


0

,  90


0

)  в  плоскости  [10ī0].  В  этой  же  плоскости  был 

направлен вектор плотности тока J. На графиках ɛ = f (H) в полях порядка 20 кЭ наблюдался 

излом, причем,  когда φ = 0

0

 (φ – угол между гексагональной осью и направлением магнитного 



поля), отклонение от прямой имеет наибольшую величину, затем постепенно уменьшается и 

для φ = 90

0

 излом исчезает. Если магнитное поле направлено перпендикульярно оси с  вдоль 



[10ī0],  на  прямых  ɛ(H)  наблюдается  небольшой  излом.  Обнаруженный  излом  в  сильных 

магнитных  полях  может  быть  результатом  магнитного  пробоя,  на  возможность  чего  ранее 

указывалось  в  [3].  Рений  в  твердом  состоянии  имеет  гексагональную  кристаллическую 

структуру.  По  данным  Маттхейса  [3]  поверхность  Ферми  рения  состоит  из  замкнутых 

дырочных поверхностей в 5, 6 и 7-й зонах и замкнутой электронной поверхности в 9-й зоне. 


“Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”.  Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr.

 

372 


 

Электронная поверхность Ферми в 8-й зоне в модели Маттхейса по форме подобна цилиндру, 

параллельному оси [0001].  

 

Рис. 2. Зависимость поля Холла рения (на единицу плотности тока) от внешнего магнитного 



поля Н: 1- H

c (магнитное поле направлено вдоль [1010]), 2- H



c (магнитное поле 

направлено вдоль [1120]), 3- φ=45°, 4- Н||с 

Положительный  знак  коэффициентов  Холла  рения 

𝑅



  и 



 𝑅

  можно  связать  с 



преобладающим вкладом дырочных листов поверхности Ферми по сравнению с электронными 

листами. С увеличением температуры сечение электронных и дырочных листов изменяются не 

пропорционально,  что  отразиться  в  уменьшении  в  значениях 

𝑅



  и 

 𝑅



  а  также  анизотропии 

коэффициента Холла монокристалла рения.  

Список литературы 

1.  Волькенштейн  Н.В.,  Дякина  В.П.  и  др.  Влияние  анизотропии  межлистного  рассеяния 

электронов  и  анизотропии  поверхности  Ферми  на  гальваномагнитные  свойства  рения.  ФТТ, 

1981,т.7, № 9, 1147-1155.  

2. Волков Д.И., Козлова Т.М., Прудников В.Н., Козис Е.И. Температурная зависимость эффекта 

Холла и парамагнитной восприимчивости циркония и рения. ЖЭТФ. 1968. Т. 55. № 6. С. 2103-

2107.  

3. А.Крэкнелл, К.Уонг. Поверхность Ферми. Москва, Атомиздат, 1978 



 


Yüklə 11,09 Mb.

Dostları ilə paylaş:
1   ...   52   53   54   55   56   57   58   59   ...   63




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©azkurs.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

gir | qeydiyyatdan keç
    Ana səhifə


yükləyin