WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

необлученных образцах, отожженных при температурах связей (восстанавливающихся при термоотжиге) [15,23], ниже T = 440-450 K [22]. ответственных за векторный эффект ЭИД. Такие деПри увеличении температуры отжига от 390 до 400 K фекты представляют собой атомы с неполностью наинтенсивность колебательных мод v-As2S3, показанных сыщенной валентностью (недокоординированные атона рис. 3, еще более усиливается. Особенно это относит- мы) [22,23]. Поскольку диссоциация химических связей ся к модам структурных комплексов с гомополярными в АХП носит гомолитический характер, т. е. электроны, химическими связями (379, 340, 243, 231, 188, 168 изначально формирующие ковалентную связь, оказываи 140 cm-1). Иначе говоря, электронно-индуцированные ются после ее деструкции локализованными на одном дефекты, созданные за счет деструкции гетерополярных атоме [15], то в процессе такого дефектообразования As–S cвязей, более нестабильны и чувствительны к усло- не возникает неспаренных спинов, а созданные дефекты виям термической обработки (так как восстанавливаются являются, по существу, парами противоположно заряпри относительно низких температурах). женных недокоординированных атомов. Поэтому общая При температурах свыше 390–400 K полученный сиг- электронейтральность образцов не изменяется при обнал дополнительного отражения носит более сложный лучении и отсутствует стабильный сигнал электроннохарактер. В спектре R можно выделить две компонен- наведенного ЭПР (при комнатной температуре), что ты: 1) компоненту, аналогичную показанной на рис. 3, с соответствует хорошо известным экспериментальным более интенсивными полосами в области колебательных данным [2].

мод, соответствующих гомополярным химическим свя- Используя модель случайного структурного каркаса зям; 2) компоненту переключения химических связей, v-As2S3 [15] и принимая во внимание полученные эксобусловленную термической аннигиляцией дефектов, периментальные результаты (рис. 3), можно заключить, ответственных за скалярные радиационно-структурные что искомыми дефектами являются гетероатомные (As+, превращения [3]. Вторая компонента проявляется S-), а также гомоатомные (As-, As+) и (S-, S+) пары.

1 2 2 1 только после отжига при температурах свыше поро- Зарядовое состояние атома обозначено верхним индекга термического восстановления облученного v-As2S3 сом, а количество ближайших ковалентно-связанных со(390–400 K) [14]. В этих условиях, кроме того, частич- седей — нижним. При составлении гетерополярной дено исчезают реологические электронно-индуцированные фектной пары (As+, S-) принято во внимание различие 2 повреждения (макродефекты) на плоскости BB1C1C и электроотрицательностей атомов мышьяка и серы [24].

фоновое отражение от этой плоскости R заметно увели- Такие дефекты являются метастабильными, существуя в чивается, причем восстановление специфического блес- исследуемых образцах непосредственно после облучения ка исследуемых образцов в отраженном свете можно при комнатной температуре и исчезая при более высоких наблюдать после термоотжига визуально. Тем не ме- температурах, в полном соответствии с полученными нее, точная количественная оценка обоих компонентов температурными зависимостями ЭИД. Исследование дополнительного отражения в спектре R затруднена временной стабильности ЭИД показывает, что процесс ввиду их перекрытия. аннигиляции происходит и при комнатных температурах Таким образом, в структурном каркасе электронно- с характерной продолжительностью 10–15 дней.

облученных образцов v-As2S3 существует определенная Инициирующим фактором дефектообразования являконцентрация дефектов типа оборванных химических ется упругое рассеяние электронов на ядрах среды, Физика твердого тела, 1998, том 40, № 56 О.И. Шпотюк, В.О. Балицкая вызывающее смещение атомов из положений равновесия [8] А.К. Пикаев. Современная радиационная химия. Основные положения. Экспериментальная техника и методы. Наука, с последующей деструкцией ковалентных химических М. (1985). 374 с.

связей [8,23,25]. Эффективное создание радиацион[9] Р.М. Гуральник, С.С. Лантратова, В.М. Любин, С.С. Сарных дефектов смещения в АХП обусловлено малыми сембинов. ФТТ 24, 5, 1334 (1982).

значениями пороговой энергии за счет значительного [10] В.Н. Корнелюк, И.В. Савицкий, Л.И. Хируненко, О.И. Шповклада ван-дер-ваальсовых и других междумолекулярных тюк, И.И. Ясковец. ЖПС 50, 3, 444 (1989).

взаимодействий [1,15]. В пользу такого объяснения [11] D.W. Scott, J.P. McCullough, F.H. Kruse. J. Mol. Spectr. 13, 3, свидетельствует совпадение рассчитанной концентрации 313 (1964).

радиационных дефектов в v-As2S3, созданных смещением [12] U. Strom, T.P. Martin. Solid State Commun. 29, 7, 527 (1979).

атомов по надпороговому механизму [23], и недокоор- [13] T. Mori, K. Matsuishi, T. Arai. J. Non-Cryst. Sol. 65, динированных атомных пар, ответственных за сигнал (1984).

[14] О.И. Шпотюк. ЖПС 46, 1, 122 (1987).

наведенного ИК отражения на рис. 3.

[15] А. Фельц. Аморфные и стеклообразные неорганические Недокоординированные дефектные пары ориентироватвердые тела. Мир, М. (1986). 556 с.

ны преимущественно вдоль направления распростране[16] И.И. Росола, П.П. Пуга, В.В. Химинец, Д.В. Чепур. УФЖ ния потока электронов (за счет ориентации атомных 26, 11, 1875 (1981).

смещений) и в конечном итоге могут рассматриваться [17] K. Tanaka. Abstr. of NATO ARW ”Physics and applications как ориентированные электрические диполи, вызываюof Non-Crystalline semiconductors in Optoelectronics”.

щие наблюдаемый эффект ЭИД.

Chisinau, Moldova (Okt. 15–17, 1996). P. 29.

При аннигиляции (As+, S-), (As-, As+) и (S-, S+) [18] О.И. Шпотюк. УФЖ 23, 4, 509 (1987).

2 1 2 2 1 дефектов восстанавливаются разрушенные гетерополяр- [19] Ш.Ш. Сарсембинов, Р.М. Гуральник, Б.С. Жакупбеков, Ю.И. Кротов, С.Я. Максимова. ФХС 13, 1, 143 (1987).

ные химические связи As–S (1), гомополярные химиче[20] А.М. Андриеш, Е.В. Кулаков, И.П. Куляк. Квантовая ские связи As–As (2) и S–S (3) соответственно. Из учета электр. 12, 9, 1981 (1985).

энергии диссоциации различных химических связей в [21] А.Я. Винокуров, А.Н. Гаркавенко, Л.И. Литинская. Автоv-As2S3 [15] следует, что первый процесс аннигиляции метрия 5, 28 (1988).

доминирует над двумя другими в хорошем соответствии [22] В.Н. Корнелюк. Висн. Львов. ун-та. Сер. физ. B22, с полученными экспериментальнымим результатами ИК (1989).

Фурье-спектроскопии наведенного отражения.

[23] А.О. Матковский, С.Б. Убизский, О.И. Шпотюк. ФТТ 32, Эффект ЭИД исчезает в v-As2S3 при температурах 6, 1790 (1990).

[24] С.С. Бацанов. Электроотрицательность и эффективные отжига около T = 420-430 K. По нашим оценкам заряды атомов. Знание, М. (1971). 126 с.

(на основании сравнения интенсивностей колебательных [25] М.И. Клингер. Изв. АН Латв. ССР. Сер. физ. и техн. наук полос растягивающих мод комплексов с гетерополяр4, 58 (1987).

ными As-S связями до и после электронного облучения) концентрация проаннигилированных недокоординированных атомов составляет 9-12%.

Как было показано раньше, аналогичные дефекты нарушенной координации, созданные при высоких дозах -облучения в тонких пленках АХП (при этом они не имеют преимущественной ориентации), являются источником дополнительного фотопотемнения этих образцов, формируя тем самым структурный канал эффекта радиационной сенсибилизации [23].

Данная работа выполнена в рамках проекта № 2.4/Национального фонда фундаментальных исследований Украины.

Список литературы [1] S.R. Elliott. J. Non-Cryst. Sol. 81, 1, 71 (1986).

[2] O.I. Shpotyuk, A.O. Matkovskii. J. Non-Cryst. Sol. 176, (1994).

[3] O.I Shpotyuk. Phys. Stat. Sol. (a) 145, 1, 69 (1994).

[4] O.I. Shpotyuk. Phys. Stat. Sol. (b) 183, 2, 365 (1994).

[5] S.R. Elliott, V.K. Tikhomirov. J. Non-Cryst. Sol. 198–200, (1995).

[6] В.М. Любин, В.К. Тихомиров. ФТТ 33, 7, 2063 (1991).

[7] О.И. Шпотюк, В.А. Балицкая. ЖПС 63, 4, 566 (1994).

Физика твердого тела, 1998, том 40, №

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.