Effects of site-occupation disorder on the low-temperature thermal conductivity of molecular crystals
Source abstract
Abstract
The thermal conductivity of CBrnCl4-n,(n = 0,1,2) and 2-adamantanone (C10H14O) crystals which exhibit substitutional disorder has been measured for temperatures between 2 K and 150 K. Such temperatures comprise signatures of dynamical processes involving the site occupancy of the chlorine and bromine atoms for CBrnCl4-n,(n = 0,1,2) and the oxygen atom for (C10H14O), as it has been revealed by both, calorimetry and spectroscopic techniques. The data analysis is carried out in terms of several phonon scattering channels contributing to a resistive relaxation rate which can be represented by two contributions due to propagating phonons whose mean-free path exceeds half the phonon wavelength as well as a term attributed to localized short wavelength modes. The implications of the present findings for studies pertaining to glassy dynamics are briefly discussed. (C) 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.
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Research context
OpenAlex topics: Material Dynamics and Properties · Thermodynamic properties of mixtures · Chemical Thermodynamics and Molecular Structure
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References (83)
Show source-provided references
1. Radons · 2005
2. Popovic · 2012
3. Anderson · Complexity · 2004 · 10 · 4910.1002/cplx.20049 ↗
4. Josserand · Phys. Rev. Lett. · 2000 · 85 · 363210.1103/PhysRevLett.85.3632 ↗
5. Sun · Phys. Rev. Lett. · 2005 · 95 · 14810410.1103/PhysRevLett.95.148104 ↗
6. Ritort · Adv. Phys. · 2003 · 52 · 21910.1080/0001873031000093582 ↗
7. Schilling · J. Phys. Condens. Matter · 2000 · 12 · 631110.1088/0953-8984/12/29/303 ↗
8. Ricker · Phys. Rev. E. · 2005 · 72 · 01150810.1103/PhysRevE.72.011508 ↗
9. Jimenez-Ruiz · Phys. Rev. B · 1999 · 59 · 915510.1103/PhysRevB.59.9155 ↗
10. Criado · Phys. Rev. B · 2000 · 61 · 1208210.1103/PhysRevB.61.12082 ↗
11. Cabrillo · Phys. Rev. B · 2004 · 69 · 13420210.1103/PhysRevB.69.134202 ↗
12. Affouard · J. Chem. Phys. · 2005 · 123 · 08450110.1063/1.1990111 ↗
13. Drozd-Rzoska · Phys. Rev. B · 2006 · 74 · 06420110.1103/PhysRevB.74.064201 ↗
14. Drozd-Rzoska · Phys. Rev. E. · 2010 · 82 · 03150110.1103/PhysRevE.82.031501 ↗
15. Pardo · Phys. Rev. E. · 2007 · 76 · 030502(R)10.1103/PhysRevE.76.030502 ↗
16. Ngai · J. Chem. Phys. · 2004 · 120 · 85710.1063/1.1630295 ↗
17. Drozd-Rzoska · Phys. Rev. B · 2006 · 73 · 22420510.1103/PhysRevB.73.224205 ↗
18. Martinez-Garcia · J. Chem. Phys. · 2011 · 134 · 2451210.1063/1.3514589 ↗
19. Martinez-Garcia · J. Chem. Phys. · 2011 · 134 · 14450510.1063/1.3576152 ↗
20. Ngai · J. Phys. Chem. B · 2005 · 109 · 1735610.1021/jp053439s ↗
21. Capaccioli · J. Chem. Phys. B · 2005 · 109 · 972710.1021/jp044893j ↗
22. Ngai · J. Chem. Phys. B · 2008 · 112 · 382610.1021/jp710462e ↗
23. Jimenez-Ruiz · Phys. Rev. Lett. · 1999 · 83 · 275710.1103/PhysRevLett.83.2757 ↗
24. De Yoreo · Phys. Rev. B · 1986 · 34 · 882810.1103/PhysRevB.34.8828 ↗
25. Narayanamurti · Rev. Mod. Phys. · 1970 · 42 · 20110.1103/RevModPhys.42.201 ↗
26. Singh · Phys. Rev. · 1971 · 4 · 464710.1103/PhysRevB.4.4647 ↗
27. Grannan · Phys. Rev. B · 1990 · 41 · 779910.1103/PhysRevB.41.7799 ↗
28. Pardo · Chem. Phys. Lett. · 1999 · 308 · 20410.1016/S0009-2614(99)00627-2 ↗
29. ibid · Phys. Chem. Chem. Phys. · 2001 · 3 · 264410.1039/b103441n ↗
30. Pardo · J. Phys. Chem. B · 2001 · 105 · 1032610.1021/jp0109731 ↗
31. ibid · Chem. Phys. Lett. · 2000 · 321 · 43810.1016/S0009-2614(00)00368-7 ↗
32. Barrio · J. Phys. Chem. B · 2004 · 108 · 1108910.1021/jp048553+ ↗
33. Negrier · Chem. Phys. · 2007 · 336 · 15010.1016/j.chemphys.2007.06.008 ↗
34. Barrio · J. Chem. Phys. B · 2006 · 11024 · 1209610.1021/jp061484+ ↗
35. Parat · Chem. Mater. · 2005 · 17 · 335910.1021/cm050372c ↗
36. Barrio · New J. Chem. · 2008 · 32 · 23210.1039/B708757H ↗
37. Tamarit · J. Phys. Condens. Matter · 2008 · 20 · 24411010.1088/0953-8984/20/24/244110 ↗
38. Ohta · J. Phys. Chem. · 1995 · 99 · 240310.1021/j100008a024 ↗
39. Zuriaga · J. Chem. Phys. · 2012 · 137 · 05450610.1063/1.4739531 ↗
40. Caballero · J. Chem. Phys. · 2012 · 136 · 09451510.1063/1.3692605 ↗
41. Zuriaga · Phys. Rev. Lett. · 2009 · 103 · 07570110.1103/PhysRevLett.103.075701 ↗
42. Bee · Mol. Phys. · 1982 · 83 · 53310.1080/00268978200100392 ↗
43. Romanini · Phys. Rev. B · 2012 · 85 · 13420110.1103/PhysRevB.85.134201 ↗
44. Zeller · Phys. Rev. B · 1979 · 4 · 202910.1103/PhysRevB.4.2029 ↗
45. Krivchikov · Instrum. Exp. Tech. · 2005 · 48 · 41710.1007/s10786-005-0074-2 ↗
46. Ross · Mol. Phys. · 1979 · 38 · 52710.1080/00268977900101851 ↗
47. Ross · Mol. Phys. · 1978 · 36 · 3910.1080/00268977800101381 ↗
48. Transport in Phonon Systems
49. Pohl · Rev. Mod. Phys. · 2002 · 74 · 99110.1103/RevModPhys.74.991 ↗
50. Krivchikov · Fiz. Nizk. Temp. · 2009 · 35 · 1143
51. Krivchikov · Low Temp. Phys. · 2011 · 37 · 51710.1063/1.3622630 ↗
52. Krivchikov · Phys. Rev. B · 2012 · 85 · 01420610.1103/PhysRevB.85.014206 ↗
53. Pothoczki · Phys. Rev. B · 2012 · 85 · 01420210.1103/PhysRevB.85.014202 ↗
54. Srivastava · 1990
55. Cahill · Annu. Rev. Phys. Chem · 1988 · 39 · 9310.1146/annurev.pc.39.100188.000521 ↗
56. Cahill · Phys. Rev. B · 1987 · 35 · 406710.1103/PhysRevB.35.4067 ↗
57. Cahill · Phys. Rev. B · 1992 · 46 · 613110.1103/PhysRevB.46.6131 ↗
58. Hsieh · Phys. Rev. B · 2011 · 83 · 17420510.1103/PhysRevB.83.174205 ↗
59. Berman · 1976
60. Bazyleva · Thermochim. Acta · 2006 · 451 · 6510.1016/j.tca.2006.08.018 ↗
61. Atake · J. Chem. Thermodyn. · 1971 · 3 · 5110.1016/S0021-9614(71)80066-6 ↗
62. Ohta · J. Phys. Chem. · 1995 · 99 · 240310.1021/j100008a024 ↗
63. Negrier · Cryst. Growth Des. · 2014 · 14 · 262610.1021/cg500313m ↗
64. Konstantinov · 2011
65. Lubetkin · J. Cryst. Growth · 1978 · 43 · 7710.1016/0022-0248(78)90370-6 ↗
66. Higgins · J. Chem. Soc. · 1965 · 5762
67. Ref. [27], p. 181.
68. personal communication. A previous lattice dynamics calculation reported by R. Righini and M.L. Klein
69. Taken from Ref. [21], p. 60.
70. Krivchikov · Phys. Rev. B · 2008 · 77 · 02420210.1103/PhysRevB.77.024202 ↗
71. Ramos · J. Phys. Condens. Matter · 2003 · bf15 · S100710.1088/0953-8984/15/11/323 ↗
72. Krivchikov · Phys. Rev. B · 2006 · 74 · 060201(R)10.1103/PhysRevB.74.060201 ↗
73. Sumarokov · Phys. Rev. B · 2006 · 74 · 22430210.1103/PhysRevB.74.224302 ↗
74. Fournier · J. Chem. Phys. · 1968 · 49 · 115910.1063/1.1670204 ↗
75. Gilbert · J. Chem. Phys. · 1977 · 66 · 320510.1063/1.434295 ↗
76. Davies · J. Chem. Soc. Faraday II · 1976 · 72 · 214710.1039/f29767202147 ↗
77. Sunder · Chem. Phys. · 1973 · 2 · 46710.1016/0301-0104(73)80022-9 ↗
78. Temleitner · J. Phys. Condens. Matter · 2013 · 25 · 45420910.1088/0953-8984/25/45/454209 ↗
79. Sherwood · 1979
80. Mungan · Phys. Rev. B · 1991 · 43 · 4310.1103/PhysRevB.43.43 ↗
81. Zuriaga · J. Chem. Phys. · 2011 · 135 · 04450410.1063/1.3614417 ↗
82. Fizika Nizkikh Temperatur
83. Stachowiak · Europhys. Lett. · 2006 · 74 · 9610.1209/epl/i2005-10508-1 ↗