Investigación

 

Thermal properties of high order crystalline dielectric mixtures

 

G. Moroyoqui-Estrella^a, R. Rodríguez-Mijangos^b, R. Pérez-Salas^b, and A. Rodríguez^c

 

^a Programa de Posgrado en Física. Universidad de Sonora, Hermosillo, México.

^b Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, 5-88, Hermosillo, 83190, Sonora, México.

^c División de Ciencias Básicas e Ingeniería (Ing. Física), UAM Azcapotzalco, Sn. Pablo Xalpa 180, Azcapotzalco, 02200, México D.F. México.

 

Recibido el 29 de agosto de 2012
Aceptado el 28 de septiembre de 2012

 

Abstract

Through experiments the heat capacity is determined at constant volume in ternary and quaternary KCl_0.5KBr_0.25RbBra_0.25:Eu²⁺ and KCl_0.25 KBr_0.25RbCl_0.25 RbBr_0.25:Eu²⁺ single crystals. The results are compared with calculated values using the low temperature approximation of the Debye Model, in which the Debye temperature is obtained by applying a Kopp-Neumann relation. It is shown that the C_v values obtained by the Debye model are in good agreement with the measured ones which demonstrates that the Kopp-Neumann law used for metals and other solids can also be applied to ternary and quaternary alkali halide crystals, that is also an element that strengthens the diffractogram of the quaternary mixture which shows that the crystal has a single phase, thus being a solid solution.

Keywords: Dielectric crystals; alkali halide mixtures; Debye solid; heat capacity.

 

Resumen

Se determina experimentalmente la capacidad calorífica a volumen constante en un cristal ternario y un cuaternario: KCl_0.5KBr_0.25RbBr_0.25:Eu²⁺ y KCl_0.25 KBr_0.25 RbCl_0.25 RbBr_0.25: Eu²⁺. Los resultados se comparan con valores calculados usando el modelo de Debye en la aproximación a baja temperatura, para lo cual la temperatura de Debye se obtiene aplicando la relación de Kopp-Neuman. Se muestra que los valores de C_v obtenidos por el modelo de Debye están en buena concordancia con los valores medidos, lo cual demuestra que la ley de Kopp-Neuman utilizada para metales y otros sólidos puede también ser aplicado a cristales ternarios y cuaternarios de una sola fase, además es un elemento que refuerza la medida difractométrica obtenida del cristal cuaternario que demuestra que el cristal es de una sola fase siendo así una solución sólida.

Descriptores: Cristales dieléctricos; mezclas de halogenuros alcalinos; sólido de Debye; calor específico.

 

PACS: 61.66.Fn; 65.20.-b; 65.40.Da

 

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Acknowledgement

We thank to Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica (IPICYT), in particular to Dr. Emilio Muñoz Sandoval and Beatriz Adriana Rivera Escoto, for facilities and support for measurements of Heat Capacity. To Dr. H. Riveros for support in the growth of the crystals. This work has been partially supported by CONACyT under project 123952 and the Universidad de Sonora under projects PIFI-2009 and P/MAA-2008-18.

 

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