비결정 고체의 열 전도율 및 비열

유리 SiO₂, Se, 실리카 및 저마니아 기반 유리의 열 전도율은 0.05와 100 사이에서 측정되었다. 비결정 고체에 대한 이전 작업과 비교해 볼 때, 조사된 전체 온도 범위에서 모두 동일한 전도율을 가지고 있으며, 약 10 주변에서 동일한 특성의 평면을 가지고 있고, 그들의 전도율은 T^n (n=1.8)으로 변한다. 또한 평균 포논 자유 경로는 포논 파장에 비해 크며, 2 ^에서 약 10^-4 cm 정도이고, 더 큰 T에서 T^-4로 감소하여 레일리형 산란 메커니즘을 시사한다. 이러한 평균 자유 경로는 유리 구조를 결정 구조로 근사하여 설명할 수 있으며, 여기서 모든 원자는 그 격자 위치에서 이동한다. 따라서 모든 원자는 격자 내 위치에서 누락된 원자처럼 또는 더 간단하게는 그 자리에서 결여된 원자처럼 산란하며, 산란 단면적은 결여된 질량(동위 원소 결함)에 의해 결정된다. 비정질 SiO₂, GeO₂ 및 Se의 비열은 0.1과 1 ^ 사이에서 AT+BT^3으로 변화하며, A는 10 erg/g ^K^2로 2 배의 범위 내에서 측정되었다. 데바이 비열에서의 이탈은 유리 상태의 특성일 수 있는데, 다른 유리인 폴리스티렌, 글리세롤, 루사이트(PMMA)에 대한 모든 이전 측정이 유사한 이상을 나타내기 때문이다. 그 원인은 명확하지 않다. 여러 샘플과 다양한 실험 기법이 사용되었기 때문에 불순물이나 흡착된 가스에 의한 표면 효과는 가능성이 낮다. 우리는 지금까지 이 이상 현상을 낮은 전자 상태, 이온의 운동 상태, 잡힌 원자 또는 대규모 원자 집합체, 또는 삼차원 고체 내의 일차원 진동에 기인하고자 하였으나 성공하지 못했다. 현재로서는 이러한 여기 상태에 대한 유일한 독립적인 증거는 위에서 설명한 T<1 ^의 저온 열 전도율에 나타나는 것으로 보인다.