Подвійний електронно-ядерний резонанс обірваних зв’язків в неметалевих твердотільних сполуках - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИНауковий керівник: доктор фіз.-мат. наук, Іщенко Станіслав Степанович, Інститут фізики напівпровідників НАН України, провідний науковий співробітник Офіційні опоненти: доктор фіз.-мат. наук, Брик Олександр Борисович, Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення НАН України, головний науковий співробітник кандидат фіз.-мат. наук, Тесленко Володимир Володимирович, Інститут хімії поверхні НАН України, старший науковий співробітник Захист відбудеться “26 ”жовтня 1999 року о 1415 на засіданні спеціалізованої вченої ради К 26.199.01 в Інституті фізики напівпровідників НАН України (проспект Науки, 45, 03028, Київ, Україна). З дисертацією можна ознайомитися в науковій бібліотеці Інституту фізики напівпровідників НАН України (проспект Науки, 45, 03028, Київ, Україна).Актуальність теми дисертації обумовлена в першу чергу тим, що обірвані звязки є невідємним елементом реальних твердотільних матеріалів і відіграють значну роль у формуванні їх властивостей. Дослідження явища ПЕЯР на обірваних звязках дозволяють одержати цінну інформацію про структуру та особливості резонансного сигналу від парамагнітних центрів (ПЦ) такого типу, зясувати можливості застосування цих сигналів у томографічних методиках. Вибір обєктів дослідження обумовлений бажанням дослідити властивості обірваних звязках у твердотільних сполуках різної природи. Пористий кремній, зубна емаль та фулерити, які досліджуються в дисертації, являють собою технічно перспективні матеріали і знаходять застосування у оптоелектроніці, дозиметрії тощо. Дослідження, результати яких увійшли до дисертаційної роботи, були проведені у рамках теми №34 “Мікрохвильова спектроскопія нових і перспективних матеріалів” (1994-1999 рр.) та теми №28 “Взаємозвязок обємних та поверхневих структурних особливостей фулеритів з їх оптичними та магніторезонансними властивостями” (1995-1999 рр.), що виконувались згідно з постановами Президії НАН України, проекту 2.3/191 “Розвиток наукових основ та опробування нового методу дослідження - ПЕЯР томографії” (1994-1995 рр.) фонду фундаментальних досліджень ДКНТ України, проекту 5.3.2/540 “Розробка методу ретроспективної дозиметрії з визначенням типу випромінювання, що діяло на обєкт” (1993-1995 рр.) Української Національної програми ліквідації наслідків Чорнобильської катастрофи і соціального захисту громадян на 1993-1995 роки та період до 2000 року.Аналіз ЕПР спектрів показав, що домінуючим парамагнітним дефектом в зразках є Pb-центр (дефект на інтерфейсі Si/SIO2) - обірваний звязок атому Si в кремнії, що спрямований в SIO2 вздовж напрямку [111]. В залежності від найближчого оточення дефекту розрізняють два типи Pb-центрів: Pb0-центр з трьома атомами кремнію в найближчому оточенні (gee= 2.0016, g^=2.0090) та Pb1-центр, два звязки атому кремнію якого сполучені з двома еквівалентними атомами Si, а третій - з атомом кисню (g1=2.0058 (H ee[011]), g2=2.0029 (H ee[211]), g3=2.0069 (H ee[111]). В зразках por-Si з низькою пористістю (64%) зареєстровано лише ЕПР сигнал від Pb0-центру, а в зразках з високою пористістю(85%) - спектри ЕПР, що обумовлені обома типами центрів. Наявність в спектрі ПЕЯР ліній з кутовою залежністю їх спектрального положення свідчить, що вони походять від взаємодії ПЦ з протонами, які займають певні фіксовані положення по відношенню до неспареного електрону (кристалічний ПЕЯР). При низькій НВЧ потужності, коли в спектрі ПЕЯР домінує сигнал від Pb0-центрів, спектр ПІ-ЕПР практично повністю повторює спектр ЕПР Pb0-центрів.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ