Квадрупольное взаимодействие в динамике ре-шетки сжатых кристаллов инертных газов в модели деформируемых атомов. I. Общая теория

Троицкая, Е. П.; Чабаненко, В. В.; Жихарев, И. В.; Горбенко, Е. Е.; Пилипенко, Е. А.

Построена динамика решеток кристаллов инертных газов на основе адиабатического приближения, когда учитывается деформация электронных оболочек атомов дипольного и квадрупольного типа в зависимости от смещений ядер и одновременно возникают силы Ван-дер-Ваальса. Наиболее дальнодействующими оказываются при этом диполь-дипольные силы. Полученные уравнения колебаний исследованы в длинноволновом приближении. Обсуждена роль трехчастичного взаимодействия и квадрупольной деформации электронных оболочек в нарушении соотношения Коши.Построена неэмпирическая версия модели с деформируемыми атомами для исследования упругих свойств сжатого кристаллического неона. Дано обоснование модели и приближения для расчета параметров квадрупольной деформации электронных оболочек атомов. Установлено, что зависимость отклонения от соотношения Коши (СК) <$E delta> от давления есть результат двух конкурирующих взаимодействий - многочастичного и квадрупольного, проявляющегося в деформации электронных оболочек атомов при смещениях ядер. Вклад в <$E delta> каждого из этих взаимодействий имеет сильную барическую зависимость. В случае Ne вклады от указанных взаимодействий компенсируются, что обеспечивает для <$E delta> положительную постоянную величину, не зависящую от давления. Согласие с экспериментом рассчитанных модулей упругости и отклонения от СК для Ne хорошее.Развита квантово-механическая модель деформируемых и поляризуемых атомов для исследования упругих свойств кристаллов инертных газов Kr и Xe в широком интервале давлений. Показано, что наблюдаемое отклонение от соотношения Коши <$E delta ( roman p )> в этих кристаллах невозможно адекватно воспроизвести, учитывая только многочастичное взаимодействие. Индивидуальная зависимость <$E delta ( roman p )> для каждого из кристаллов есть результат двух конкурирующих взаимодействий - многочастичного и квадрупольного, проявляющегося в квадрупольной деформации электронных оболочек атомов при смещениях ядер. Вклады от этих взаимодействий в Kr и Xe с хорошей точностью компенсируются, что обеспечивает для <$E delta ( roman p )> величину, слабо зависящую от давления в хорошем согласии с экспериментальными данными.


	Наукова періодика України		Физика и техника высоких давлений