Chastotnaya zavisimost' protonnoy provodimosti l'da i vody

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Рұқсат ақылы немесе тек жазылушылар үшін

Аннотация

В статье теоретически исследована частотная зависимость протонной проводимости льда и воды в широком диапазоне частот с учетом электрического поля неоднородного распределения протонных носителей тока и с учетом их конечной массы. При этом первое приводит к различию в поведении поперечной и продольной проводимости, к появлению двух различных характерных времен, и к дополнительному возрастанию проводимости при частотах выше дебаевской частоты. Физически различие в поведении поперечной и продольной проводимости обусловлено возникновением коллективных колебаний носителей тока во втором случае. В то же время конечные массы или инерционные свойства носителей тока приводят к более быстрому асимптотическому убыванию проводимости при стремлении частоты к бесконечности и к устранению нарушения правила сумм, характерного для обычной Дебаевской частотной зависимости. Обсуждается сравнение полученных результатов с экспериментом.

Авторлар туралы

M. Ryzhkin

Институт физики твердого тела им. Ю. А. Осипьяна РАН

Email: ryzhkin@issp.ac.ru
Черноголовка, Россия

I. Ryzhkin

Институт физики твердого тела им. Ю. А. Осипьяна РАН

Черноголовка, Россия

V. Sinitsyn

Институт физики твердого тела им. Ю. А. Осипьяна РАН

Черноголовка, Россия

A. Klyuev

Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского

Н. Новгород, Россия

Әдебиет тізімі

  1. J. D. Bernal, R. H. Fowler, J. Chem. Phys. 1, 515 (1933); doi: 10.1063/1.1749327.
  2. L. Pauling, J. Amer. Chem. Soc. 57, 2680 (1935); doi: 10.1021/ja01315a102.
  3. W. F. Giauque and J. W. Stout, J. Amer. Chem. Soc. 58, 1144 (1936); doi: 10.1021/ja01298a023.
  4. I. A. Ryzhkin, Solid State Commun. 52, 49 (1984); doi: 10.1016/0038-1098(84)90716-6.
  5. N. Bjerrum, Kongelige Videns. Selskab Matematisk- fysiske Meddelelser 11, 1 (1951); doi: 10.1126/science.115.2989.385.
  6. H. Granicher, C. Jaccard, P. Sherrer, and A. Steine- mann, Discussion of the Faraday Society 23, 50 (1957); doi: 10.1039/DF9572300050.
  7. V. F. Petrenko and R. W. Whitworth, Physics of Ice, Oxford University Press, NY (1999).
  8. C. Jaccard, Phys. Kondens. Materie 3, 99 (1964); doi: 10.1007/BF02422356.
  9. M. Hubmann, Z. Physik B 32, 127 (1979); doi: 10.1007/BF01320109.
  10. V. F. Petrenko and I. A. Ryzhkin, J. Phys. Chem. A 115, 6202 (2011); doi: 10.1021/jp1114288.
  11. A. V. Klyuev, I. A. Ryzhkin, and M. I. Ryzhkin, JETP Lett. 100, 604 (2014); doi: 10.1134/S0021364014210073.
  12. V. G. Artemov and A. A. Volkov, Ferroelectrics 466, 158 (2014); doi: 10.1080/00150193.2014.895216.
  13. V. G. Artemov, I. A. Ryzhkin, and V. V. Sinitsyn, JETP Lett. 102, 41 (2015); doi: 10.1134/S0021364015130020.
  14. Y. Onodera, J. Phys. Soc. Jpn. 62, 4104 (1993); doi: 10.1143/JPSJ.62.4104.
  15. N. P. Armitage, Physica B: Physics of Condensed Matter 536, 353 (2018); doi: 10.1016/j.physb.2017.10.017.
  16. М. И. Рыжкин, И. А. Рыжкин, Письма в ЖЭТФ 121, 137 (2025); doi: 10.31857/S0370274X25010208.
  17. А. А. Volkov, V. G. Artemov, A. A. Volkov Jr, and N. N. Sysoev, Journal of Molecular Liquids 248, 564 (2017); doi: 10.1016/j.molliq.2017.10.071.
  18. A. A. Volkov, A. A. Vasin, and A. A. Volkov Jr, Ferroelectrics 538, 83 (2019); doi: 10.1080/00150193.2019.1569989.
  19. V. G. Artemov, Phys. Chem. Chem. Phys. 21, 8067 (2019); doi: 10.1039/C9CP00257J.
  20. I. A. Ryzhkin and R. W. Whitworth, J. Phys.: Condens. Matter 9, 395 (1997); doi: 10.1088/0953-8984/9/2/008.
  21. M. I. Ryzhkin, I. F. Ryzhkin, and S. T. Bramwell, EPL 104, 37005 (2013); doi: 10.1209/0295-5075/104/37005.
  22. W. J. Ellison, J. Phys. Chem. Ref. Data 36, 1 (2007); doi: 10.1063/1.2360986.
  23. N. Agmon, J. Phys. Chem. 100, 1072 (1996); doi: 10.1021/jp9516295.
  24. M. Tuckerman, K. Laasonen, M. Sprik, and M. Parrinello, J. Phys. Chem. 99, 5749 (1995); doi: 10.1021/J100016A003.
  25. U. W. Schmitt and G. A. Voth, J. Chem. Phys. 111, 9361 (1999); doi: 10.1063/1.480032.
  26. L. G. MacDowell and C. Vega, J. Phys. Chem. B 114, 6089 (2010); doi: 10.1021/jp100167y.
  27. F. Franks, Water: A Comprehensive Treatise, Vol. 1: The Physics and Physical Chemistry of Water, Springer (1995).
  28. J. L. Finney, Philos. Trans. R. Soc. London B 359, 1145 (2004); doi: 10.1098/rstb.2004.1495.
  29. J. D. Eaves, J. J. Loparo, C. J. Fecko, S. T. Robert, A. Tockmakoff, and P. L. Geissler, PNAS 102, 13019 (2005); DOI: 10.1073pnas.0505125102.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

© Russian Academy of Sciences, 2025