Heat capacity of molecular solids: the special case of cryocrystals

Анотація

Кріокристали є ідеальними системами для розвитку базових ідей, які стосуються фізики твердого тіла (термодинаміка, кінетика, и т.п.). Запропонований у цій статті аналіз є продовженням вищезгаданого тренду — знову проаналізовано старі дані з теплоємності, використовуючи сучасний рівень розуміння проблеми. Наявні дані стосовно температурної залежності С(Т) аналізуються у пошуку двох «зайвих» доданків: пропорційного Т⁵ та, особливо, лінійного доданка. Кріокристали, що розглядаються у статті, включають класичні атомарні кріокристали (Ar, Ne, Kr, Xe), а також чотири молекулярні кріокристали (N₂, CO, CO₂, N₂O). Ізотопи Не та тверді водні не розглядаються, зважаючи на їх особливі квантові властивості. Детальний аналіз наявних експериментальних даних свідчить про те, що лінійну складову очікувати не варто. Проте ситуація не є настільки безнадійною: теплоємність кріокристалів зі спеціально підібраними домішками може містити доданок, пропорційний Т