Effect of Magnetic Field on Thermal Conductivity of Nitrogen-Doped Diamond

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The measurement of the thermal conductivity κ(T) of a single crystal of nitrogen-doped diamond in the temperature range from 6 to 92 K in a magnetic field of 14 T is reported. A weak effect of the magnetic field on κ(T) at low temperatures is found. The process of phonon scattering on bound charge carriers of an impurity under conditions of strong Zeeman splitting is discussed.

About the authors

A. V. Inyushkin

National Research Center Kurchatov Institute

Author for correspondence.
Email: inyushkin_av@nrcki.ru
Russian Federation, Moscow

V. G. Ralchenko

Prokhorov Institute of General Physics of the Russian Academy of Sciences

Email: vg_ralchenko@mail.ru
Russian Federation, Moscow

A. P. Bolshakov

Prokhorov Institute of General Physics of the Russian Academy of Sciences

Email: inyushkin_av@nrcki.ru
Russian Federation, Moscow

A. N. Taldenkov

National Research Center Kurchatov Institute

Email: inyushkin_av@nrcki.ru
Russian Federation, Moscow

D. A. Chernodubov

National Research Center Kurchatov Institute

Email: inyushkin_av@nrcki.ru
Russian Federation, Moscow

V. I. Konov

Prokhorov Institute of General Physics of the Russian Academy of Sciences

Email: inyushkin_av@nrcki.ru

Academician of the RAS

Russian Federation, Moscow

References

  1. Inyushkin A.V., Taldenkov A.N., Ralchenko V.G., Shu Guoyang, Dai Bing, Bolshakov A.P., Khomich A.A., Ashkinazi E.E., Boldyrev K.N., Khomich A.V., Han Jiecai, Konov V.I., Zhu Jiaqi. Thermal conductivity of pink CVD diamond: Influence of nitrogen-related centers // J. Appl. Phys. 2023. V. 133. № 2. P. 025102: 1–14. https://doi.org/10.1063/5.0115623
  2. Suzuki K., Mikoshiba N. Effects of uniaxial stress and magnetic field on the low-temperature thermal conductivity of p-type Ge and Si // J. Phys. Soc. Jpn. 1971. V. 31. № 1. P. 44–53. https://doi.org/10.1143/JPSJ.31.44
  3. Erratum: Effects of uniaxial stress and magnetic field on the low-temperature thermal conductivity of p-type Ge and Si // J. Phys. Soc. Jpn. 1972. V. 32. № 2. P. 586(E). https://doi.org/10.1143/JPSJ.32.586A
  4. Challis L.J., Halbo L. Evidence for a Jahn-Teller effect in p-Ge from magnetothermal conductivity measurements // Phys. Rev. Lett. 1972. V. 28. № 13. P. 816–819. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.28.816
  5. Challis L.J., Heraud A.P. Magnetothermal conductivity of boron-doped-silicon // Proc. 4th International Conference on Phonon Scattering in Condensed Matter, University of Stuttgart, Germany, August 22–26, 1983. Eds: W. Eisenmenger, K. Lassmann, and S. Dottinger (Springer, Berlin, 1984), P. 368–370.
  6. Inyushkin A.V., Taldenkov A.N., Ralchenko V.G., Bolshakov A.P., Koliadin A.V., Katrusha A.N. Thermal conductivity of high purity synthetic single crystal diamonds // Phys. Rev. B. 2018. V. 97. № 14. P. 144305: 1–10. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.97.144305
  7. Callaway J. Model for lattice thermal conductivity at low temperatures // Phys. Rev. 1959. V. 113, № 4. P. 1046–1051. https://doi.org/10.1103/PhysRev.113.1046

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».