HEAT CAPACITY AND MEDIUM RANGE ORDER IN OXIDE GLASSES

Résumé
Pour analyser les données déjà existantes et nouvelles de la capacité calorifique aux basses températures des silicates, des borates et des germanates aux états vitreux et cristallin, on a appliqué la théorie des trois-bandes qui utilise trois températures caractéristiques, θ_E, θ₁ et θ₃. Les valeurs de θ_E pour différents cations modificateurs dans les verres ont été semblables à celles trouvées dans les cristaux. Le changement de l'état de coordination ou de l'ordre à courte distance des cations formateurs de réseau a été observable dans θ₁. Les valeurs de θ₃ pour certains verres ont été beaucoup plus petites que celles observées dans les cristaux comparables. Ces données ont été utilisées pour discuter la répartition statistique ou l'ordre à moyenne distance dans la structure du verre. En outre, on a présenté l'applicabilité des résultats pour interpréter le comportement élastique du verre.

Abstract
The three-band theory using three characteristic temperatures θ_E, θ₁ and θ₃ has been applied to analyze the existing and new data of low temperature heat capacity of various silicates, borates and germanates in both glassy and crystalline states. The values of θ_E for various modifying cations in glasses were similar to those in crystals. The change in coordination state or short range order of network forming cations was observable in θ₁. The values of θ₃ for some glasses were considerably smaller than those of comparable crystals. These data were used to discuss the randomness or medium range order in glass structure. Furthermore, the applicability of the results to interpret the elastic behavior of glass was presented.