Оптичні та релаксаційні властивості невпорядкованих середовищ з наноструктурою - Автореферат

У цей час накопичено велику кількість експериментальних даних, які стосуються дослідження спектрів низькочастотного комбінаційного розсіювання світла (КРС) стекол. Головною особливістю ПК, що породила великий інтерес до його дослідження, є здатність демонструвати люминесцію у видимій області, що робить цей матеріал придатним для широкого практичного використання. Виходячи із цих уявлень, у дисертаційній роботі проведено послідовний (що включає кількісну інтерпретацію експериментальних даних) теоретичний розгляд оптичних явищ (таких, як низькочастотне КРС, кінетика ФЛ) у матеріалах з наноструктурою. Пропонована теорія покликана, с одного боку, заповнити існуючий дотепер пробіл в області фундаментальної фізики оптичних властивостей невпорядкованих середовищ різної природи, з іншого боку, ця теорія може внести вклад у розуміння механізму релаксаційних процесів, які протікають у практичних пристроях на основі таких матеріалів, що може виявитися корисним для розвитку нанотехнологій. Створення послідовної, що допускає кількісну інтерпретацію експериментів, теорії низькочастотного КРС склоподібними системами, виходячи з уявлень про наявність у склі структурних одиниць нанометрових розмірів.Таким чином, перераховані в §§ 1,2 проблеми привели (§ 3) до формулювання основних цілей і завдань дисертаційної роботи: розробити послідовний, внутрішньо несуперечливий, підхід, що допускає детальну кількісну інтерпретацію широкої сукупності експериментальних даних як по низькочастотному КРС у стеклах, так і по недебаевскій ФЛ ПК при кінцевих температурах. Оскільки причиною розсіювання вважаються коливання кластерів, цей флуктуаційний тензор буде визначатися локальним динамічним тензором деформацій усередині кластерів, причому у якості коефіцієнтів пропорційності будуть виступати пружно-оптичні постійні матеріалу НК. Такий вплив враховується введенням у розгляд диссипативної сили на границі кластер/матриця; при цьому коливання стають загасаючими з характерним часом загасання, що визначається параметрами динамічного звязку кластера з матрицею. Потім воно підставляється в (1), виконується інтегрування по координатах і часу, після чого знайдені локальні внески (які представляють з себе лоренціани, із шириною, що визначається характерним часом загасання коливань кластерів) усереднюються як термодинамічно, так і за розподілом розмірів кластерів. , (2) де й - дійсна та мнима складові частоти коливань пружної сфери з врахуванням дисипації, , і - параметри логарифмічно-нормального розподілу НК за розмірами, і - відповідно, модулі всебічного стиску й зрушення матеріалу кластера, - його щільність (індекс “?” відповідає випадку макроскопічного зразка).Побудовано теорію низькочастотного комбінаційного розсіювання світла склоподібних систем в області “бозонного” піка. Показано, що причиною появи останнього є загасаючі власні коливання кластерів з розмірами, що лежать у нанометровому діапазоні. Ширина “бозонного” піка залежить як від дисперсії функції розподілу кластерів за розмірами, так і від характерного часу загасання їхніх коливань. Результати теорії демонструють гарне кількісне узгодження з відповідними експериментальними даними при реалістичних значеннях розрахункових параметрів. Запропоновано модель, що дозволяє описати форму й температурну залежність інтенсивності низькочастотного комбінаційного розсіювання світла в стеклах, що містять суперіонні включення йодиду срібла, в області квазіпружного піка.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ