Techniklexikon

Debye-Temperatur

Q_D, Q, eine charakteristische, im Debye-Modell der Wärmekapazität von Festkörpern definierte Temperatur, die mit der Debye-Grenzfrequenz w_D in folgendem Zusammenhang steht:  (k_B: Boltzmann-Konstante). Für Q_D ergibt sich somit

(c_s: Schallgeschwindigkeit). Die Debye-Temperatur ist ein Mass für die Temperatur, oberhalb welcher alle Schwingungsmoden im Kristall angeregt werden, unterhalb von ihr beginnen sie "einzufrieren" (Einfrieren von Freiheitsgraden). In dem Bereich niederer Temperaturen unterhalb von Q_D müssen quantenmechanische Statistiken angewendet werden, darüber können klassische Betrachtungsweisen verwendet werden. Die Debye-Temperatur liegt bei den meisten Materialien, abhängig von der "Steifheit" des Kristalls, in der Grössenordnung von etwa 10² K (siehe Tabelle). Die Debye-Temperatur kann ausser durch Bestimmung von C_V  auch durch Messung der elastischen Konstanten und oder des spezifischen Widerstandes r (Bloch-Grüneisen-Gesetz) ermittelt werden.

Debye-Temperatur: Aus Tieftemperaturmessungen der spezifischen Wärme ermittelte Debye-Temperaturen.

bottom-alt:solid black .6pt;padding:0cm 0cm 0cm 0cm\'> Festkörper	bottom-alt: solid black .6pt;mso-border-right-alt:solid black .75pt;padding:0cm 0cm 0cm 0cm\'> Q D [K]
NaCl	308
KCl	230
Silber	225
Zink	308
Blei	88
bottom:solid black 1.0pt;border-right:none; mso-border-left-alt:solid black .75pt;mso-border-bottom-alt:solid black .75pt; padding:0cm 0cm 0cm 0cm\'> Diamant	bottom:solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt; mso-border-bottom-alt:solid black .75pt;mso-border-right-alt:solid black .75pt; padding:0cm 0cm 0cm 0cm\'> 1860