Электропроводность, наряду с пластичностью, как известно, принадлежит к самым характерным чертам металлического состояния вещества. Явления, обусловленные электронными свойствами металлов, сплавов и соединений, такие как электропроводность, электросопротивление, сверхпроводимость, термоэлектричество, фото, вторичной и термоэмиссий и другие, широко используются техникой. Механические, технологические и электрические свойства металлических веществ имеют общую электронную природу, которая определяется, как уже говорилось выше, формой и размерами поверхности Ферми.
Отсюда следует, и это очень важно для будущих металловедческих исследований, что все физические (электронные) свойства металлов и сплавов должны быть взаимосвязаны и одно свойство может быть обязательно выражено через другие свойства с помощью соответствующих коэффициентов. Н. С. Курнаков и сотрудники его научной школы еще в начале этого века надежно установили, что электросопротивление в зависимости от типа диаграммы состояния двойных систем изменяется точно так же, как твердость и давление истечения (закон Курнакова) [19].
Металловеды не могут пройти мимо явно прогрессирующей, в особенности в современной электронной технике, тенденции микроминиатюризации деталей и целых приборов. Уже созданы плоскостные и объемные микроэлектронные приборы, которые могут разместиться, например, в игольном ушке. Ведутся исследования по непосредственному использованию самих металлических кристаллов в качестве электронных приборов.
Рост микроэлектроники требует интенсивного развития методов получения пленочных схем, их дефектоскопии, термообработки и надежного исследования различных электрофизических и других свойств. Возник большой интерес и потребность в исследовании метастабильных и даже аморфных состояний, получаемых в напыленных на холодную подложку или полученных электролизом пленках. Методами закалки из жидкого состояния уже получены десятки метастабильных (включая и аморфные) фаз с экстремальными свойствами [84]. При методе «выстреливания» (сотни м/сек) металлической капли во вращающуюся металлическую изложницу скорость охлаждения достигает значений 106 и даже 107 град/сек. Таким образом, образовалась острая потребность в исследовании не только равновесных, но и метастабильных диаграмм состояния и диаграмм состав — свойство.
Наряду с известными1 [85], разрабатываются новые методы металловедческих исследований на образцах переменного состава, в частности, сверхпроводящих свойств [77а].
Необходимо специально остановиться на исследовании сверхпроводящих материалов, учитывая их все возрастающее значение. В настоящее время уже известно около 30 металлов и более 1000 сплавов и соединений, которые в интервале от 0° до 20°К переходят в сверхпроводящее состояние и не оказывают никакого сопротивления прохождению электрического тока [4]. Среди металлов, у которых температура перехода в сверхпроводящее состояние превышает температуру кипения жидкого гелия (4.2°К), известны: тантал (4.4°К), ванадий (5.3°К), лантан (5.9°К), свинец (7.2°К), технеций (8.2°К) и ниобий (9.2°К). Все они, кроме свинца, принадлежат к редким металлам. Однако, помимо температуры перехода, важны еще две характеристики — критические величины значений тока и магнитного поля, которые материал может выдержать без нарушения сверхпроводящего состояния. Число вновь открываемых сверхпроводников непрерывно возрастает.
 |
1 Е. М. Савицкий, О. С. Иванов. Авт. свидет. № 69302 с приоритетом от 20.III.1944.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.