Научная тема: «ПРОБЛЕМЫ ВЫСОКОРЕЗИСТИВНОГО СОСТОЯНИЯ АКТИНИДОВ И ИХ СПЛАВОВ»
Специальность: 01.04.07
Год: 2013
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Металлический тип температурной зависимости ЭС идеальных чистых актинидов - нептуния, плутония, америция и кюрия в fcc- фазе сохраняется во всем исследованном диапазоне температур и давлений и для любых кристаллических фаз и, в основном, определяется рассеянием электронов проводимости на фононах, сопровождающимся межполосными переходами токоносителей. Величина удельного ЭС определяется не только отношением ПС на уровне Ферми g(d+f)(EF )/gs(EF ) но и перенормировкой эффективной массы токоносителей за счет эффектов гибридизации и сильного взаимодействия.
  2. Основными параметрами, определяющими величину остаточного сопротивления (ОС) разбавленных сплавов переходных металлов и актинидов являются величина относительного избыточного заряда, вносимого примесным ионом (или дефектом) в матрицу- растворитель и значение ПС на уровне Ферми в матрице растворителе.
  3. Значение относительного избыточного заряда, вносимого примесью (или дефектом) в матрицу металла растворителя определяется потоком нескомпенсированного заряда через замкнутую ячейку металла- растворителя и может быть вычислено в рамках существующих аb initio методов.
  4. Приведенное ОС всех известных разбавленных сплавов переходных (немагнитных ) металлов является универсальной функцией квадрата модуля недиагонального sd элемента Т - матрицы рассеяния.
  5. Количественное описание наблюдаемого ОС в разбавленных сплавах железа и никеля может быть получено без введения искусственных параметров, в рамках предложенной четырехтоковой модели проводимости.
  6. Предоложенный метод разделения вкладов в ОС, обусловленных рассеянием на металлических примесях и дефектах, позволяет выполнить оценки концентрации дефектов в разбавленных сплавах актинидов и по резистивным свойствам определять возраст исследуемого образца.
  7. Существенные отклонения ОС сплавов Np-Pu, Np-Cm, Np-Am,Pu-Am, Pu-Cm, Am-Cm от предсказываемого правилом Нордгейма. являются следствием сильного электрон-примесного рассеяния, приводящем к изменениями исходной ПС сплавов с концентрацией и, как следствие, изменениям вероятности межполосных переходов рассеянных электронов
  8. Следствием специфического изменения с концентраций парциальных ПС и вкладов в проводимость от групп токоносителей с различной ориентацией спина является наблюдаемая аномальная концентрационная зависимость ОС сплавов Fe-Cr.
  9. Отрицательный ТКС разбавленных сплавов Pu является следствием интерференции электрон - примесного и электрон - фононного взаимодействий. Этот же механизм рассеяния влечет квадратичную зависимость удельного сопротивления в области низких температур.
  10. Некогерентными процессами рассеяния обусловлены наблюдаемыетемпературно концентрационные зависимости ЭС сплавов Am - Pu. Высокие значения сопротивления связаны как с межполосными переходами токоносителей, так и с существенной перенормировкой их эффективной массы вследствие сильного взаимодействия.
Список опубликованных работ
Основные результаты и выводы работы опубликованы в:

A1 Tsiovkin Yu.Yu., Voloshinskii A.N., Gapontsev V.V., Ustinov V.V. Residual electrical resistivity in dilute nonmagnetic alloys of transition metals // Physical Review B. -2005. -V. 71, N 18 -P. 184206. (6 pages)

A2 Tsiovkin Yu.Yu., Voloshinskii A.N., Gapontsev V.V., Ustinov V.V., Obykhov A. G., Nikolaev A. L., Nekrasov I. A., Lukoyanov A. V. Anomalous concentration dependence of residual electrical resistivity in Fe-Cr alloys // Physical Review B.- 2005,-V. 72, N 22 -Р. 224204 (7 pages)

A3 Tsiovkin Yu.Yu., Voloshinskii A.N., Gapontsev V.V., Ustinov V.V. Theory of the residual resistivity of dilute alloys of nonmagnetic 3d -5d transition metals // Low temperature physics. - 2006. -V. 32, P. 863 - 869.

A4 Tsiovkin Yu.Yu., Tsiovkina L.Yu. Temperature dependence of electrical resistivity in δ-Plutonium alloys // Journal Physic: Condens. Matter. -2007. -V. 19, - 056207 (9 pages).

A5 Tsiovkin Yu.Yu., Korotin M.A., Shorikov A.O., Anisimov V.I., Voloshinskii A.N., Lukoyanov A.V., Surin M.A. Calculation of temperature dependence of electrical resistivity in the transuranium metals and their alloys // Physical Review B. -2007. -V. 76 , N 7 -P. 075119.

A6 Tsiovkin Yu.Yu., Lukoyanov A.V., Korotin M.A., Shorikov A.O., Anisimov V.I., Voloshinskii A.N., Dremov V.V. Theoretical investigation of the residual electrical resistivity conяcentration dependence of the transuranium metals alloys // Physical Review B. -2009. -V. 80, N 15 - 155137 ( 8 pages).

A7 . Циовкин Ю.Ю, Дремов В.В., Конева Е.С., Повзнер А.А., Фила-нович А.Н, Петрова А.Н. Теория остаточного электросопротивления бинарных сплавов на основе актинидов // Физика твердого тела. -2010. -.52, -вып.1, -С.3-11.

A8 Filanovich A. N., Povzner A. A., Bodryakov V. Yu., Tsiovkin Yu. Yu., Dremov V. V. Effect of Phonon Anharmonicity on the Thermal and Elastic Properties of Stabilized δ- Plutonium // Technical Phys. Let, -2009 35, P.929-934/

A9 Lukoyanov A. V, Shorikov A. 0, Bystrushkin V В., Dyachenko A. A., Kabirova L. R, Tsiovkin Yu Yu, Povzner A. A., Dremov V. V, Korotm M. A. and Anisimov V ///Journal Physic: Condens. Matter. -2010 22 p. 495501 (7 pages)

A10Tsiovkm Yu.Yu., Lukoyanov A.V.,Shorikov A. 0., Tsiovkina L. Yu., Dyachenko A. A., Bystrushkin V В., Korotm M.A., V. V. Dremov, Anisimov V.I. Electrical resistivity of pure transuranium metals under pressure // Journal of Nuclear Materials -2011 413 pp 41-46

A11 Циовкин Ю.Ю, Повзнер А.А. , Циовкина Л.Ю. , Дремов В.В. Кабирова Л.Р., Дьяченко А.Р., Быструшкин В.В., Рябухина М.В. // Журнал технической физики -2010 т. 80, вып. 11, c.149 -151

A12 Циовкин Ю.Ю, Повзнер А.А., Циовкина Л.Ю., Дремов В.В., Кабирова Л.Р., Дьяченко А.Р., Быструшкин В.Б., Рябухина М.В. Температурная и концентрационная зависимости удельного электросопротивле-ниясплавов плутония с америцием при нормальных условиях // ЖЭТФ -2010 т. 138,Л/^ 6, с. 1153-1162.

Содержание диссертации представлено в докладах и публикациях:

A13 Циовкин Ю.Ю., Циовкина Л.Ю. Температурная зависимость электросопротивления 6 -плутония Устный доклад на конференции (V Международный семинар “Фундаментальные свойства плутония”, 2005)

A14 Шориков А.О., Лукоянов А.В., Коротин М.А., Анисимов В.И., Циовкин Ю.Ю., Циовкина Л.Ю. Решение проблемы описания основного состояния и магнитных свойств delta и alpha фаз металлического плутония и аномальной температурной зависимости удельного ЭС его сплавов Устный доклад на конференции (Научная сессия Института физики металлов УрО РАН по итогам 2005 года, 2006)

A15 Циовкин Ю.Ю., Коротин М.А. , Шориков А.О., Анисимов В.И., Волошинский АЛ., Лукоянов А.В., Сурин М.А.. Расчет температурной зависимости удельного электросопротивления Np, Pu, Am и Cm // Материалы IV Российской конференции "Физические свойства металлов и сплавов": Екатеринбург. -2007. -С. 88.

A16 Tsiovkin Yu.Yu. , Povzner A.A.. T Calculation electrical resistivity of Np, Pu, Am, and Cm metals and some δ-Pu alloys at hight temperature // Proc. of Plutonium Futures - “The Science” 2008, Dijon, France, abstracts booklet, -P. 36.

A17 Циовкин Ю.Ю., Конева Е.С., Повзнер А.А. Теория остаточного ЭС концентрированных сплавов на основе актинидов. Материалы конференции и тезисы докладов V Российской конференции "Физические свойства металлов и сплавов". Екатеринбург: УГТУ-УПИ. -2009, -C.19.

A18 Циовкин Ю.Ю. Введение в проблемы современной физики твердого тела Из-во УГТУ-УПИ 2008г. 534с

A19 Циовкин Ю.Ю. Остаточное сопротивление бинарных сплавов на основе актинидов // Материалы совещания и тезисы докладов XXXV Совещания по физике низких температур: Черноголовка. -2009. -С. 223.

A20 Tsiovkin Yu.Yu., Povzner A.A. Theory of the actinidas alloys residial resistivity // Proc. of Plutonium Futures - “The Science”. -2008, Dijon, France, abstracts booklet, -P. 67.

A21 Циовкин Ю.Ю., Дремов В.В.,. Циовкина Л.Ю, Анисимов В.И, Лукоянов А.В., Шориков А.О., Коротин М.А., Рябухина М.В., Кабирова Л.Р., Быструшкин В.Б., Дьяченко А.Р. Эволюция электронных и рези-стивных свойств чистых трансурановых металлов под давлением.// Материалы X Международного семинара "Фундаментальные свойства плутония": г. Москва -2010. -С. 61.

A22 Tsiovkin Yu.Yu., Dreymov V.V, Tsiovkina L.Yu. , Anisimov V.I., Lukoyanov А.V., Shorikov A.О., Korotin M.A., Raybukhina M.V., Kabirova L.R., Bystryshkin V.B., Dyachenko A.R. // Electronic and resistive properties of pure transuranium metals at normal condition and under pressure. Proc. of Nuclear material Conference Karlsruhe Germany 2010 p.47

А23Гапонцев В.В.,Циовкин Ю.Ю.,Волошинский А.Н. Первопринцип-ный расчет относительных избыточных зарядов, вносимых малыми примесями в сплавах переходных металлов// IV Российская научно-техническая конференция Физические свойства металлов и сплавов (ФСМиС-IV), 2007

A24 Гапонцев В.В., Стрельцов С.В., Циовкин Ю.Ю. Расчет относительных избыточных зарядов, вносимых малыми примесями в сплавах переходных металлов// 34-е совещание по физике низких температур (НТ-34), 2006)

A25 Циовкин Ю.Ю., Волошинский А.Н.,. Гапонцев В.В, Устинов В.В. Теория остаточного электросопротивления разбавленных сплавов немагнитных 3d-5d переходных металлов//34-е совещание по физике низких температур (НТ-34), 2006)

A26 V.V. Gapontsev Yu.Yu. Tsiovkin // The calculation of the residual electrical resistivity of delute ferromagnets based alloys Eastmag 2010 P.226

A27 Циовкин Ю.Ю., Шориков А.О., Лукоянов А.В., Коротин М.А., Анисимов В.И., Дремов В.В. Остаточное электросопротивление разбавленных сплавов плутония и определение концентрации дефектов // Proc of XI Internation seminar Fundamental Proreties of Plutonium. Snezhinsk -2011, P.96