Фото- та термоіндуковані явища у потрійних халькогенідних сегнетонапівпровідниках з неспівмірними фазами - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня доктора фізико-математичних наукНеобхідність побудови теорії фазових переходів у реальних кристалах з НСФ потребує глибокого розуміння природи та механізмів виникнення і трансформації з температурою їх кристалічної структури. Результати перших досліджень, проведених у цьому напрямку, виявили існування сукупності нових ефектів (аномальний температурний гістерезис, виникнення метастабільного хаотичного стану, ефект термічної памяті тощо), які зумовлені впливом дефектів структури. Вплив системи дефектів на структурну перебудову кристалічної гратки стає найбільш відчутним при зміні температури, особливо в умовах, за яких “хвиля густини дефектів” завдяки інерційності процесів дифузії не встигає перебудовуватися у відповідності зі змінами структури кристалу. Отже, вивчення процесів перебудови кристалічної структури, що відбуваються у кристалах з НСФ при швидкій або періодичній зміні температури, є однією з актуальних та важливих задач фізики фазових переходів. Виявлення нових явищ та дослідження фізичних механізмів структурних перетворень, що виникають у потрійних халькогенідних сегнетонапівпровідниках з неспівмірними фазами (Ag3ASS3, TLGASE2, TLINS2) під впливом електромагнітного випромінювання оптичного діапазону та швидкої або періодичної зміни температури; визначення умов виникнення під дією зовнішних чинників нерівноважних процесів, що приводять до істотних змін електричних, акустичних та оптичних властивостей обєктів досліджень.Виявлено, що для чотирьох структурних максимумів затемнених зразків Ag3ASS3, а саме, (23.2), (20.2), (31.2) та (12.2), існують два температурні інтервали, у межах яких характер залежності їх інтенсивностей від температури принципово різний: при підвищенні температури від Т = 100 К до Т = 140?160 К інтенсивність рефлексів зменшується (нормальна залежність), а при більш високих температурах (до Т = 300 К), навпаки, збільшується (аномальна залежність). Показано, що опромінювання при Т=7 К світлом з довжиною хвилі l=510 нм будь-якого з трьох основних кристалографічних зрізів пруститу приводить до виникнення ФЛ незалежно від поляризації світла. Для спектрів ФЛ характерна суттєва анізотропія та наявність декількох смуг, кількість, інтенсивність та енергетичне положення яких змінюється з температурою. Виявлено, що на температурній залежності інтенсивності акустичної емісії N(T) кристалів Ag3ASS3 (N - кількість акустичних імпульсів за одиницю часу) окрім найбільш інтенсивного максимума при Т= 150 К, який відповідає початку пришвидченого терморозупорядкування катіонної підгратки і відтворюється при усіх значеннях DT/dt (в межах 0.5 ? 10.0 К/хв), при DT/dt > 1 К/хв зявляються нові максимуми. Дослідження дифракції рентгенівського випромінювання від площини спайності (001) кристалів TLINS2 при різних температурах (Т = 100 ? 300 К) виявили, що для кристалів типу ІІ процес перебудови структури з температурою суттєво відрізняється від наведеного у літературі і характерного для кристалів типу І.Освітлення зразків пруститу (Ag3ASS3) при кімнатній температурі тепловим випромінюванням, максимуму спектра якого відповідає довжина хвилі lmax = 938 нм, призводить до переважного розупорядкування іонів Ag тієї частини катіонної підгратки, що утворена лівогвинтовими спіралями (AGS)?. У випадку зразків, освітлених монохроматичним світлом з довжиною хвилі l = 0.63 мкм, при температурі Т » 150 К починається процес прискоренного терморозупорядкування усієї катіонної підгратки пруститу (тобто як право-, так й лівогвинтових спіралей (AGS)?). Виявлено, що при температурі Т = 7 К збудження фотолюмінесценції відбувається під дією світла з довжиною хвилі l = 510 нм незалежно від поляризації. Температурне гасіння фотолюмінесценції від поверхні пруститу, яка перпендикулярна оптичній осі С, відбувається при температурі Т » 47 К, а від двох інших основних кристалографічних зрізів при більш низкий температурі Т » 30 К. В кристалах TLINS2 неспівмірна фаза з хвильовим вектором qinc= (0, 0, dc*) виникає при температурі Ті » 216 К, а збільшення вчетверо параметра с кристалічної гратки відбувається при дещо нижчій температурі Т » 207 К.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ