Ніколаєнко Аліна Володимирівна Вплив опромінення на трансформацію модульованих структур в потрійних халькогенідних сегне­тоелектриках : Николаенко Алина Владимировна Влияние облучения на трансформацию модулированных структур в тройных халькогенидных сегнетоэлектриках



  • Название:
  • Ніколаєнко Аліна Володимирівна Вплив опромінення на трансформацію модульованих структур в потрійних халькогенідних сегне­тоелектриках
  • Альтернативное название:
  • Николаенко Алина Владимировна Влияние облучения на трансформацию модулированных структур в тройных халькогенидных сегнетоэлектриках
  • Кол-во страниц:
  • 175
  • ВУЗ:
  • у Київському національному університеті імені Тараса Шевченка
  • Год защиты:
  • 2018
  • Краткое описание:
  • Ніколаєнко Аліна Володимирівна, інженер II категорії навчальної лабораторії практикуму по загальному курсу фізики та фізичному матеріалознавству кафедри загаль­ної фізики Київського національного університету імені Тараса Шевченка: «Вплив опромінення на трансформацію модульованих структур в потрійних халькогенідних сегне­тоелектриках» (01.04.07 - фізика твердого тіла). Спецрада Д 26.001.23 у Київському національному університеті імені Тараса Шевченка





    Київський національний університет імені Тараса Шевченка
    Міністерство освіти і науки України
    Кваліфікаційна наукова
    праця на правах рукопису
    НІКОЛАЄНКО АЛІНА ВОЛОДИМИРІВНА
    УКД 536.413.2; 538.911; 535.421
    ДИСЕРТАЦІЯ
    ВПЛИВ ОПРОМІНЕННЯ НА ТРАНСФОРМАЦІЮ
    МОДУЛЬОВАНИХ СТРУКТУР У ПОТРІЙНИХ
    ХАЛЬКОГЕНІДНИХ СЕГНЕТОЕЛЕКТРИКАХ
    Спеціальність 01.04.07 – Фізика твердого тіла
    Галузь знань 10 – Природничі науки
    Подається на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних
    наук
    Дисертація містить результати власних досліджень. Використання ідей,
    результатів і текстів інших авторів мають посилання на відповідне джерело
    ____________ А.В. Ніколаєнко
    Науковий керівник Боровий Микола Олександрович,
    доктор фізико-математичних наук, доцент
    Київ – 2018



    ЗМІСТ
    СПИСОК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ................................................................ 11
    ВСТУП................................................................................................................ 13
    РОЗДІЛ 1. КРИСТАЛІЧНА СТРУКТУРА ТА ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ
    ПОТРІЙНИХ ХАЛЬКОГЕНІДНИХ НАПІВПРОВІДНИКІВ-СЕГНЕТОЕЛЕКТРИКІВ TlInS2 ТА Ag3AsS3 .................................................................. 20
    1.1. Структурні особливості шаруватих напівпровідниківсегнетоелектриків TlInS2.................................................................................... 20
    1.2. Електричні та оптичні властивості дихалькогеніду талію........................ 31
    1.3. Вплив опромінювання на фізичні властивості монокристалів TlInS2 ...... 37
    1.4. Особливості фазових перетворень в халькогенідах Ag3AsS3 ................... 40
    РОЗДІЛ 2. МЕТОДИКИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ .......... 46
    2.1. Методика рентгенівської триколової дифрактометрії монокристалів
    TlInS2 у діапазоні температур 180 К – 300 К.................................................... 46
    2.2. Методика дослідження електропровідності зразків TlInS2 на
    постійному струмі у температурному діапазоні 100 К – 300 К....................... 54
    2.3. Методика рентгенівського опромінення сегнетоелектриків TlInS2 ......... 57
    РОЗДІЛ 3. ДИНАМІКА СТРУКТУРНИХ ФАЗОВИХ ПЕРЕТВОРЕНЬ У С
    ТА 2С ПОЛІТИПАХ КРИСТАЛІВ TlInS2 ....................................................... 59
    3.1. Рентгенівська дифрактометрія модульованих структур у кристалах С
    політипу TlInS2 в області температур 180 К – 300 К........................................ 59
    3.2. Особливості кристалічної структури 2С політипу TlInS2 в області
    температур 180 К – 300 К .................................................................................. 85
    3.3. Температурні залежності параметрів елементарної комірки кристалів
    TlInS2 С та 2С політипів..................................................................................... 89
    3.4. Електропровідність С та 2С політипів кристалів TlInS2 у діапазоні
    температур 100 К – 300 К .................................................................................. 98
    Висновки до розділу 3...................................................................................... 107
    10
    РОЗДІЛ 4. ВПЛИВ РЕНТГЕНІВСЬКОГО ОПРОМІНЕННЯ НА
    ХАРАКТЕРИСТИКИ МОДУЛЬОВАНИХ СТРУКТУР У КРИСТАЛАХ
    TlInS2 ................................................................................................................. 111
    4.1. Рентгенівська дифрактометрія опромінених кристалів TlInS2 С та 2С
    політипів ........................................................................................................... 111
    4.2. Електропровідність опромінених кристалів TlInS2 С та 2С політипів у
    діапазоні температур 100 К – 300 К................................................................ 122
    Висновки до розділу 4...................................................................................... 129
    РОЗДІЛ 5. ВПЛИВ ЛАЗЕРНОГО ОПРОМІНЕННЯ НА СТРУКТУРУ
    КРИСТАЛІВ ПРУСТИТУ Ag3AsS3................................................................. 131
    5.1. Особливості визначення параметрів елементарної комірки кристалів
    Ag3AsS3 в області температур 120 К – 300 К.................................................. 132
    5.2 Вплив лазерного опромінення на параметри елементарної комірки
    кристалів Ag3AsS3 ............................................................................................ 135
    Висновки до розділу 5...................................................................................... 143
    ВИСНОВКИ ..................................................................................................... 145
    СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ......................................................... 148
    ДОДАТКИ ........................................................................................................ 172
    11
    СПИСОК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ
    a, b, c – параметри елементарної комірки, Å
    (a
    *
    b
    *
    c
    *
    ) – площина оберненої гратки
    (hkl)
    *
    – напрямок в оберненій гратці
    H, K, L – індекс інтерференції
    HKL – вузол оберненої гратки (рефлекс, максимум)
    I – інтенсивність, імп/с
    Ihkl – інтенсивність максимуму, імп/с
    Isat – інтенсивність сателіту, імп/с
    Py – складова поляризації у напрямку OY
    q – хвильовий вектор
    qі – хвильовий вектор неспіврозміної модульованої структури
    qс – хвильовий вектор співрозміної модульованої структури
    Т – температура, К
    Ті – температура фазового переходу парафаза – неспівмірна
    фаза, К
    Тс – температура фазового переходу неспівмірна – співмірна
    фаза, К
    a, b, c – коефіцієнт теплового розширення
    δ – параметр неспівмірності
    ε – діелектрична проникність
    η – однокомпонентний параметр парядку
    ρ – амплітуда статичних зміщень
    φ – фаза
    Ф(Z) – функція густини вільної енергії Гіббса
    12
    ВС – власний сегнетоеоектрик
    ГП – гоніометрична приставка
    ММ – м’яка мода
    КРС – комбінаційне розсіювання світла
    НВС – невласний сегнетоелектрик
    НФ – неспівмірна фаза
    ПФ – парафаза
    СФ – співмірна фаза
    ФП – фазове перетворення (перехід)
    ХГД – хвиля густини дефектів
    13
    ВСТУП
    Актуальність теми. Одним з актуальних напрямів досліджень у фізиці
    твердого тіла є визначення впливу зовнішніх чинників, зокрема,
    рентгенівського та оптичного опромінення, на фізичні властивості
    сегнетоелектричних кристалів для спрямованого варіювання комплексу їх
    механічних, електро-, теплотранспортних та оптичних параметрів. Потрійні
    халькогенідні широкозонні напівпровідники-сегнетоелектрики TlInS2 та
    Ag3AsS3 належать до структур, які виявляють чутливість до таких впливів,
    оскільки їх важливою фізичною особливістю є утворення неспівмірних і
    співмірних хвиль статичних атомних зміщень, що істотно змінюють фізичні
    характеристики кристалів. У той же час, рентгенівське опромінення є
    чинником, який суттєво впливає на стан системи дефектів кристалічної
    ґратки і може спричиняти зміни умов виникнення та характеру
    трансформації модульованих структур у кристалах TlInS2, а потужне оптичне
    опромінення — вливати на процеси міграції атомів у катіонній підґратці
    кристалів Ag3AsS3 з високою іонною провідністю. Слід також відзначити, що
    халькогенідні сегнетоелектрики TlInS2 та Ag3AsS3 розглядаються як
    перспективні матеріали для створення ефективних детекторів
    рентгенівського та
     -випромінення, світлосильних рентгенівських
    монохроматорів та ІЧ-перетворювачів. Тому актуальним є дослідження
    впливу рентгенівського та оптичного опромінення на трансформацію
    модульованих структур у потрійних халькогенідних сегнетоелектриках
    TlInS2 та Ag3AsS3, оскільки надає можливість з’ясувати фізичні механізми
    формування та розпаду хвиль статичних атомних зміщень при зміні
    концентрації дефектів кристалічної ґратки кристалів TlInS2, а також
    визначити режими опромінення для керованих змін фізичних характеристик
    кристалів TlInS2 і Ag3AsS3.
    Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами.
    Дослідження, представлені в дисертаційній роботі виконувались в рамках
    14
    тематики науково-дослідної лабораторії «Фізичне матеріалознавство
    твердого тіла» кафедри загальної фізики фізичного факультету Київського
    національного університету імені Тараса Шевченка. Автор брала участь в
    науково-дослідних роботах за темами «Фундаментальні дослідження в галузі
    фізики конденсованого стану і елементарних частинок, астрономії і
    матеріалознавства для створення основ новітніх технологій» № 11БФ051-01,
    № державної реєстрації 0106U006392 та «Формування та фізичні властивості
    наноструктурованих композитних матеріалів та функціональних поверхневих
    шарів на основі карбону, напівпровідникових та діелектричних складових»
    № 16БФ051-01, № державної реєстрації 0108U008563.
    Мета і задачі дослідження.
    Мета роботи – визначення закономірностей змін кристалічної
    структури та електропровідності при формуванні та розпаді модульованих
    структур у потрійних халькогенідних сегнетоелектриках TlInS2 та Ag3AsS3;
    встановлення впливу рентгенівського та оптичного опромінення на
    параметри таких процесів.
    Задачі, які були поставленні для досягнення мети дисертаційної роботи:
    1. Розробити експериментальну методику дослідження кристалічної
    структури монокристалів TlInS2 та Ag3AsS3 методом триколової
    рентгенівської дифрактометрії у діапазоні температур 180 К – 300 К.
    2. Експериментально визначити умови спостереження рентгенівських
    модуляційних сателітів НФ та СФ, температурні залежності їх відносної
    інтенсивності та хвильових векторів у кристалах TlInS2 C та 2C політипів у
    діапазоні температур 180 К – 300 К.
    3. Експериментально визначити температурні залежності параметрів
    елементарної комірки та лінійних коефіцієнтів теплового розширення у
    кристалах TlInS2 C та 2C політипів у діапазоні температур 180 К – 300 К.
    4. З’ясувати механізми утворення та розпаду неспівмірних і співмірних
    модульованих структур у кристалах TlInS2, визначити особливості таких
    процесів у C та 2C політипах.
    15
    5. Визначити вплив рентгенівського опромінювання на процеси
    утворення та розпаду модульованих структур у кристалах TlInS2 C та 2C
    політипу. З’ясувати роль системи структурних дефектів у таких процесах.
    6. Виконати експериментальне дослідження температурних
    залежностей електропровідності неопромінених та опромінених кристалів
    TlInS2 C та 2C політипів у діапазоні температур 180 К – 300 К. Визначити
    механізми впливу дефектів структури на електропровідність кристалів TlInS2
    C та 2C політипів.
    7. Експериментально визначити температурні залежності параметрів
    елементарної комірки та лінійних коефіцієнтів теплового розширення
    кристалів пруститу Ag3AsS3. З’ясувати можливість існування
    фотоіндукованих ФП в Ag3AsS3 за умови потужного оптичного опромінення.
    Об’єкт дослідження – процеси формування та трансформації
    модульованих структур у потрійних халькогенідних сегнетоелектрика.
    Предмет дослідження – особливості кристалічної структури та
    електричних властивостей, утворення та розпаду модульованих структур у
    кристалах TlInS2 та Ag3AsS3, зумовлені впливом рентгенівського та
    оптичного опромінення.
    Методи дослідження.
    1. Триколова рентгенівська дифрактометрія монокристалів у діапазоні
    температур 180 К – 300 К.
    2. Вимірювання питомої електропровідності на постійному струмі в
    області температур 100 К – 300 К.
    3. Моделювання процесів утворення НФ та електропровідності
    кристалів з НФ методами молекулярної динаміки LAMMPS (Large-scale
    Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator) та квантово-механічної теорії
    збурень.
    Наукова новизна одержаних результатів.
     встановлено, що при охолодженні неопромінених кристалів TlInS2
    С-політипу модуляційні сателіти НФ малої інтенсивності з’являються при
    16
    температурах, які на 24–26 К перевищують температуру фазового переходу
    (ФП) "параелектрична фаза (ПФ) – НФ" (214 К); утворення сателітів за таких
    температур може свідчити про початок формування НФ у локальних
    областях із структурними неоднорідностями;
     виявлено, що у результаті опромінювання кристалів TlInS2 Сполітипу рентгенівським випроміненням НФ утворюється за кімнатної
    температури, свідченням чого є поява відповідних модуляційних сателітів;
    істотна відмінність відносних інтенсивностей сателітів після опромінення
    вказує на існування додаткової періодичної зміни розсіювальної здатності
    кристалу у напрямку хвилі атомних зміщень, що свідчить про утворення
    хвиль густини дефектів у цьому напрямку;
     запропоновано механізм утворення НФ в опромінених кристалах
    TlInS2 С політипу, за яким хвилі неспівмірних атомних зміщень виникають у
    результаті релаксації кристалічної ґратки при утворенні хвиль густини
    дефектів;
     показано, що у зразках 2С політипу TlInS2, як неопромінених, так і
    опромінених, модуляційні сателіти у жодному з напрямків оберненої ґратки
    не спостерігаються, що є свідченням відсутності НФ та СФ у політипі 2С;
     встановлено, що у температурному інтервалі існування неспівмірної
    фази у кристалах TlInS2 С політипу (214–197 К) спостерігається аномальне
    зростання електропровідності при охолодженні зразків; запропоновано
    модель явища, яка враховує неспівмірне збурення кристалічного потенціалу
    при утворенні хвилі неспівмірних статичних атомних зміщень, що
    призводить до зменшення ширини забороненої зони кристалів;
     виявлено, що лазерне опромінення з довжиною хвилі у 532 нм
    кристалів пруститу Ag3AsS3 при потужності світлового потоку у 40 Вт/м2
    на
    поверхні зразка призводить до стрибкоподібної зміни параметру с
    елементарної коміки на величину ∆с ≈ 0,003 Å в околі температури
    T 146
    К. Стрибок значень параметру елементарної комірки
    c
    відображує
    зміну характеру процесів розупорядкування підгратки катіонів Аргентуму
    17
    при переході від темнового режиму до інтенсивного лазерного опромінення.
    Практичне значення одержаних результатів.
    Результати дисертаційної роботи сприяють вирішенню важливої
    наукової проблеми, яка полягає у визначенні закономірностей змін
    кристалічної структури та електропровідності при формуванні та розпаді
    модульованих структур у потрійних халькогенідних сеґнетоелектриках TlInS2
    та Ag3AsS3, а також у з’ясуванні впливу рентгенівського й оптичного
    опромінень на параметри таких процесів. Результати дисертаційної роботи
    одержано експериментально та доповнено модельними розрахунками. Вони
    розширюють уявлення про вплив рентгенівського й оптичного опромінень на
    сегнетоелектричні кристали з неспівмірними фазами і закладають принципи
    керованого впливу на фізичні характеристики таких кристалів при розробці
    перетворювачів і приймачів електромагнітного випромінення з необхідними
    параметрами.
    Особистий внесок здобувача – розробка та впровадження методики
    триколової рентгенівської дифракції, самостійне проведення експериментів з
    рентгеноструктурного дослідження кристалів, обробка експериментальних
    даних та проведення розрахунків для основної частини дисертаційної роботи,
    участь в обговоренні та інтерпретації експериментальних результатів, участь
    у написанні наукових статей та тез доповідей.
    У роботах [1,2] дисертанткою було впроваджено методику триколової
    рентгенівської дифрактометрії монокристалів та особисто виконано
    сканування оберненого простору в широкому діапазоні температур для С та
    2С політипів кристалів TlInS2.
    У роботі [1] дисертанткою було особисто проведено рентгеноструктурні
    дослідження кристалів TlInS2, виконано опромінювання зразків та оброблено
    експериментальні результати.
    У роботі [2] дисертанткою було особисто проведено дослідження
    монокристалів TlInS2 політипу С у діапазоні температур 180 К – 300 К та
    18
    виявлено появу сателітів НФ при температурах значно вищих, ніж відомо в
    літературі.
    У роботі [3] дисертанткою було особисто проведено рентгеноструктурне
    дослідження кристалів Ag3AsS3. З отриманих температурних залежностей
    параметрів елементарної комірки a та c в інтервалі температур 100 К – 300 К
    за умов лазерного опромінювання було виявлено фото індуковану зміну
    параметру с елементарної комірки при Т ≈ 147 К.
    У роботі [4] дисертанткою було оброблено та проаналізовано
    експериментальні результати дослідження питомої електропровідності на
    постійному струмі у діапазоні температур Т = 100 К – 300 К для С та 2С
    політипів кристалів TlInS2.
    У роботі [5] дисертанткою було особисто отримано температурні
    залежності параметрів елементарної комірки a, b та c в інтервалі температур
    180 К – 300 К для С та 2С політипів халькогенідів TlInS2.
    Тези [6–23] були написані за участю дисертантки, по них були
    зроблені доповіді на чотирнадцяти конференціях.
    Апробація результатів дисертації.
    Матеріали дисертації доповідалися та обговорювалися на наукових
    конференціях, а саме:
    1. Физика фазових переходов: ІІ Всероссийская школа-семинар
    молодых учених, 15 – 17 октября, 2012, Махачкала, Россия
    2. 13
    th International Conference Optics and High Technology Material
    Science SPO 2012, October, 25 – 28, 2012, Kyiv, Ukraine
    3. XIV International Conference Physics and Technology of Thin Films and
    Nanosystems, May, 20 – 25, 2013, Ivano-Frankivsk, Ukraine
    4. 13th International Meeting on Ferroelectricity, September, 2 – 6, 2013,
    Krakow, Poland
    5. XXI Galyna Puchkovska International School-Seminar Spectroscopy of
    Molecules and Crystals, September, 22 – 29, 2013, Beregove, Crimea, Ukraine
    19
    6. VI Українська наукова конференція з фізики напівпровідників, 30
    вересня – 4 жовтня, 2013, Чернівці, Україна
    7. 23rd International Symposium on Applications of Ferroelectrics,
    International Workshop on Acoustic Transduction Materials and Devices,
    Piezoresponse Force Microscopy Workshop, May, 12 – 16, 2014,
    Pennsylvania, USA
    8. Joint 12th Russia/CIS/Baltic/Japan Symposium on Ferroelectricity and 9th
    International Conference Functional Materials and Nanotechnologies,
    September 29 – October 2, 2014, Riga, Latvia
    9. XXII Galyna Puchkovska International School-Seminar Spectroscopy of
    molecules and crystals, September, 27 – October 4, 2015, Chynadiyovo,
    Zakarpattia, Ukraine
    10. Functional Materials and Nanotechnologies, October, 5 – 8, 2015,
    Vilnius, Lithuania
    11. 16th International Conference Optics and High Technology Material
    Science SPO 2015, October, 22 – 25, 2015, Kyiv, Ukraine
    12. XXII Polish-Czech seminar Structural and Ferroelectric Phase
    Transitions, May, 16 – 20, 2016, Hucisko, Poland
    13. VII Українська конференція з фізики напівпровідників, 26 –
    30 вересня, 2016, Дніпро, Україна
    14. XXIII Galyna Puchkovska International School-Seminar Spectroscopy of
    molecules and crystals, September, 20 – 25, 2017, Kyiv, Ukraine
    Публікації.
    За матеріалами дисертації опубліковано 23 наукові праці, з яких 5 статей
    [1–5] – у наукових фахових виданнях та 18 [6-23] – у тезах конференцій.
    Структура і об’єм дисертації.
    Дисертаційна робота складається із вступу, п’яти розділів, загальних
    висновків, списку використаних літературних джерел та додатків. Загальний
    об’єм дисертації становить 175 сторінок, 53 рисунки та список літератури із
    199 найменувань.
  • Список литературы:
  • ВИСНОВКИ
    1. Методом триколової рентгенівської дифрактометрії виконано
    сканування оберненого простору кристалів TlInS2 С та 2С політипів у
    площинах (a
    *
    0c
    *
    ), (b
    *
    0c
    *
    ) та (a
    *
    a
    *
    c
    *
    ) в інтервалі температур 180 К – 300 К.
    Встановлено, що при охолодженні неопромінених кристалів С політипу
    модуляційні сателіти НФ
    (;0,0,25) qi
    (
      0,045 0,006
    ) малої
    інтенсивності з’являються при температурах 238 К – 240 К, які на 24 К – 26 К
    перевищують відоме у літературі значення температури ФП ПФ – НФ
    Ti  214
    К. Існування слабких сателітів при вказаних температурах
    відображує появу НФ у тих областях кристалу, в яких завдяки високій
    локальній концентрації характерних для TlInS2 структурних дефектів пружні
    параметри істотно модифіковані.
    2. Активне формування НФ у неопромінених кристалах С-політипу
    TlInS2 відбувається у температурному інтервалі 197 К <
    T
    < 214 К і охоплює
    весь об’єм кристалу, в якому при охолодженні спостерігається зростання
    амплітуди параметру порядку за близьким до лінійного законом.
    Температура ФП НФ – СФ складає
    Tc
    197
    К. Виявлено, що при
    температурах, характерних для існування НФ (197 К – 240 К) та СФ
    (
    T 197
    К) у С-TlInS2, у кристалах 2С-політипу TlInS2 модуляційні сателіти
    НФ та СФ у жодному з напрямків оберненої гратки не спостерігаються.
    3. Встановлено, що опромінювання кристалів TlInS2 С політипу
    рентгенівським випроміненням (енергія фотонів 21 кеВ) спричиняє
    формування НФ при більш високих температурах, аніж у випадку
    неопромінених зразків. Виявлено, що при досягненні певної поглиненої дози
    (2,9 кГр) НФ утворюється вже при кімнатній температурі, а зміна форми та
    відносної інтенсивності сателітів при опроміненні свідчить про формування
    декількох хвиль статичних атомних зміщень з різними значеннями параметра
    неспівмірності δ = 0,02 – 0,17 та утворення хвиль концентрації атомів у
    напрямку хвиль зміщень.
    146
    4. Запропоновано модель формування НФ в опромінених кристалах С
    політипу TlInS2. Модель передбачає, що при певній критичній концентрації
    радіаційно-стимульованих дефектів відбувається утворення хвиль густини
    дефектів, які індукують хвилі зв’язаних з ними статичних атомних зміщень.
    На прикладі плоскої квадратної атомної сітки методами молекулярної
    динаміки (програмний пакет LAMMPS) показано, що утворення системи
    періодично розташованих вакансій супроводжується релаксацією
    кристалічної гратки, результатом якої є поява хвиль статичних атомних
    зміщень з різними значеннями довжин хвиль.
    5. Показано, що як для неопромінених, так і опромінених кристалів Сполітипу TlInS2 характерне поєднання фізичних властивостей, притаманних
    як власним сегнетоелектрикам з НФ ІІ роду (ВС), так і невласним
    сегнетоелектрикам з НФ І роду (НВС), що свідчить про наявність у НФ двох
    конкуруючих типів параметру порядку – однокомпонентного та
    двокомпонентного. В області температур
    T
    > 203 К зберігається гармонічний
    режим модуляції статичних атомних зсувів, характерний для ВС, а при
    T 
    203 К відбувається перебудова НФ, у результаті якої режим модуляції
    стає "солітонним" (НВС).
    6. Експериментально визначено температурні залежності питомої
    електропровідності на постійному струмі неопромінених та опромінених
    зразків TlInS2 С та 2С політипів в інтервалі температур 100 К – 300 К.
    Показано, що при охолодженні усіх типів зразків залежності
    (T)
    є
    спадаючими. Однак, для неопромінених зразків політипу С виявлено, що при
    охолодженні в області температур активного формування НФ (214 К – 197 К)
    спостерігається зростання провідності, яке при переході до СФ змінюється на
    монотонне зменшення. Запропоновано модель аномального зростання
    провідності, яка враховує неспівмірне збурення кристалічного потенціалу
    при утворенні хвилі неспівмірних статичних атомних зміщень. У рамках
    моделі Кроніга-Пені показано, що врахування неспівмірного збурення
    147
    кристалічного потенціалу може призводити до зменшення ширини
    забороненої зони кристалу на (5 – 7)% в інтервалі температур 214 К – 197 К.
    7. Встановлено, що у неопромінених та опромінених зразках С та 2С
    політипів кристалів TlInS2 реалізується стрибкова електронна провідність, а в
    області температур 160 К – 120 К – стрибкова провідність зі змінною
    довжиною стрибка електрона. За температурними залежностями провідності
    визначено густину локалізованих станів біля рівня Фермі. Виявлено
    зростання електропровідності кристалів при збільшенні поглиненої дози
    опромінення, що свідчить про стрибковий характер провідності між
    локальними центрами, які генеруються при радіаційному опроміненні.
    8. Експериментально визначено температурні залежності параметрів а та
    с елементарної комірки кристалів пруститу Ag3AsS3, а також лінійні
    коефіцієнти теплового розширення

    a
    , 
    c
    у температурному діапазоні
    120 К – 300 К як у темновому режимі, так і при інтенсивному лазерному
    опроміненні. Виявлено, що за умови лазерного опромінення при температурі
    T 146
    К відбувається стрибкоподібна зміна параметру
    c
    величину
    ∆с ≈ 0,003 Å - зростання при охолодженні та зменшення при нагріванні.
    Стрибок значень параметру елементарної комірки
    c
    відображує зміну
    характеру процесів розупорядкування підгратки катіонів Ag+
    при переході
    від темнового режиму до інтенсивного лазерного опромінення
  • Стоимость доставки:
  • 200.00 грн


ПОИСК ДИССЕРТАЦИИ, АВТОРЕФЕРАТА ИЛИ СТАТЬИ


Доставка любой диссертации из России и Украины