Электрофизические свойства низкоразмерных органических материалов при деформации тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ
|
Каримов, Хасан Сангинович
АВТОР
|
||||
|
доктора физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
|
Ташкент
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
|
1993
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.07
КОД ВАК РФ
|
||
|
|
||||
РГ6 од
АКАДЕМИЯ НАУК РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН ОТДЕЛ ТЕПЛОФИЗИКИ
На правах рукописи
КАРИМОВ Хасан Сангинович
УДК 539.21 ¡537.31
ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НИЗКОРАЗМЕРНЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ДЕФОРМАЦИИ
01.04.07 — Физика твердого тела
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук
ТАШКЕНТ — 1993
Работа выполнена в Физико-техническом институте имени С. У. Умаров: Академии наук Республики Таджикистан.
ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:
доктор физ.-мат. наук, профессор М. А. Таиров, доктор физ.-мат. наук, профессор У. Абдурахмаиов, доктор физ.-мат. наук Д. С. Сапдов.
Ведущая организация: Физико-техническим институт Академии наук Республики Туркменистан. л
Защита диссертации состоится «J? % » ЯНеС(РЯ 199? г. в jО ~часос па заседании Специализированного совета ДК 015.90.21 в Отделе теплофизики Академии иаук Республики Узбекистан по адресу: 700135, Ташкент, м-в Чилан-зар, квартал Ц, ул. Катартал, 2Х, Отдел теплофизики АН РУз.
С диссертацией можно ознакомиться в Фундаментальной библиотеке АН РУз (700170, Ташкент, ул. Му.мннова, 13).
Автореферат разослан « 1$ » декабря 199.5 г.
Ученый секретарь Специализированного совета
доктор физ.-мат. наук X. Т. ИГАМБЕРДЫЕВ
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность те;.и. Данная работа посвящена исследованию электрофизических свойств низкоразгхрнкх (квазиодно-, дву=-г.-.ернкх и т.п.) органически: уатерналов : ион-радикальных солен тетрецаанхинокдпметана {ТСNa ), их Koivsiosiaciii,сверхпроводника тряиодида бис(;<т:ие:датио)тетратиойулъзглена ( (3 £ЭТ-TTF^I^), а такке ког.шозицлл на основе утлево-локон. Квазподномерность монокристаллов солой TCNCL обусловлена высокой анизотропией их кристаллической структуры, представляющей собой систему непрерывных проводящих стопок .молекул 7C//Q. , разделённых катиона!,я - атомакз пли г.:о-лекула:.я. Структура квазидвукерного органического сверхпроводника (В£9Т~ TT'F)2Tß такхе состоит из стопок соответствующих молекул . По своей структуре и свойствам угле-волокна на основе лолиакрнлоклтрияа (ПАН) подобны шсоко-акнзотропннм материалам. Таким образом рассмотренные объекты откосятся к системам с низкой размерностью.
Проблема еознойных состояний квазиодно- и двуг.:ернь.х глектронных систем, особенности процессов переноса носителе;': заряда, природа энергии активация электропроводности ■относятся к вопросам . находш:и?.:ся в центре вникания исследователе;":. Это связано с тем, что даннке катериалк ухе сое-таюяят класс новых обьзххов йибики твердого тала , цроях.ОЕ-Biiix свои спедк.$;:ческие свойства. На их электропроводность значительное влияш;е оказывают структурные дефекты, наличие сверхрешётки в кристаллической структуре , электрон-фонон-ное л электрон-электронное взаимодействия а т.п.. Расс:.:ат- ■ pnpaej.Ee материалы являются практическим! моделями для изучения влияния размерности на электронике cBoScr.ua тЕёрдого тела.,
В.овоё нре).*л интерес к квазиодно- и двумерным материала:: был обусловлен поиском высокотемпературных сверхггоо?од-•шкоз , возтатлость создания которых рассматривалась Литт-лог.: и Гинзбургом с Кпргаицем. В данном случае предподага-лось , что эг'лентйвно* лритягенле электронов проводимости быть достигнуто :за счёт обмена экептонаг.и, вследствие
- г -
чего могли быть получены Еысокие значения критической тег.:— пературы Тс сверхпроводящего перехода. В настоящее время, хотя высокотемпературные сверхпроводники на осноЕе оксидов неорганических материалов ухе созданы , а в сравнении с пика те:.лература сверхпроводящего перехода органических сверхпроводников является значительно шихе сизпка сверхпроводящего состояния интенсивно изучается и возможности повеления Тс ,по-Е::дцмому, не исчерпаны. Это такзе симулирует развитие работ в данном нацравлении. В частности, в изучении электрофизических свойств этих материалов при деуорма-цки.
Ион-радикальные соли ТСНй можно рассматривать как донорно-акцепторшгз комплексы , е которых электрон перенесён от молекулы донора к молекуле акцептора ( ТСЫО. ), Особенности алектрическтс, оптических, магнитных и других своГ.ств солей ТСНС1 связаны с наличием неспаренного электрона , который занимает свободную молекулярную #-орбп~ таль. Перекрытие хе этих Ж -оропталей на:'.большее внапра-илении оси стопок молекул ГСЛ'А
В настоящее Еры/я синтезировано и исследовано несколько сотен ион-радикальных солеГ: ТС//0. с ¡1Пзкомолекуляр!Ш?.г к полимерными катионами. Предполагается, что в кон-радикальных солях ТСЫ(Х с асимметричными катионами (молекула катиона не имеет центра симметрии) реализуется мотт-хаббардов-ский переход ди^лектрпк-металл, а в солях с симметричными катионами - па'ерлсовскт". Наличие ае случайного потенциала, обусловленного цепочкой катионов, вдоль проводящей нитпмо-яет привести к андерсоновской локализация носителе!' заряда. . ¿ля построения теорий переноса и целенаправленного поиска ' новых органических материалов необходимо всестороннее экспериментальное изучение явлений , происходящих в '-них.-, слектрп-ческие свойства осле-С ТСМ(Х в большинстве случаев исследованы в интервале температур от гелиевых до комнатных. па ряде сохе Г; измерена электропроводности под действием, гидростатических и квазигидростатических давленп;: , а такг.е оце--нека тензочувствитсльность.
. Показана возматлость использования некоторых оргшшчс-с-ких катериалоЕ., и , в частности, солсГ: ТСНО. в тср:/оргз;:с--торах. , тензорезксторах,' •¡отоэлс-иоитах.п^катюдатачг сках •
конденсаторах н т.п.. Но имеющихся эксперт¡энтальнкх дашшх, а именно по изучения электрофизических свойств квазиодно-I! двумерных материалов при деформации - гпдро статич еском давлении я одноосном растяжении и сжатии, ввиду взаимодополняемости этих методов исследования , по-видимому, недостаточно для более ясного поникания их особенностей,и, в конечном счёте,. создания высокоэффективных приборов.
Цель работы заключалась: во-первых, в исследовании электропроводности и термоэдс ион-радикальных солей ТС N(2 , их композиции, органического сверхпроводника (В Е £ У-ТТР^Г^ , а такяе композиция на основе ЛАН-утлеволокон при деформации - гидростатическом давлении г . одноосном растяяенив и сжатии,--Т.к. вместе с температурными исследованиями это позволяет получить болеа полную информации об энергетическом спектре электронов, природе энергии активации электропроводности и особенностях переноса носителей заряда; во-вторых, з выявлении возможностей практического использования квазиодно- и двумерных материалов - оценке коэффициентов тензочувствительности. температурных коэффициентов сопротивлений, изготовлении опытных образцов тензо- и терг,»резисторов; в-третьих, в разработке устройств и способов
исследования тензочувствительности небольших по величине высокоанязотропных образцов с пониженной размерностью.
Объектами исследований являлись :
I. Монокристаллы следующих солей ТСЫО. .
1. ТЕА(ТСма)1 (триэтиламмоний - ТСЫО. ) 2 .С82(ТСН(2)3 (цезий- ТСЫй )
3. Рк3МеР(ТСМС1)^ (тркфениго.'етилфосфсний - ГСЛ-С(;)
4. НЕ1йп (ТСЫй)^ ( А' -этилхинолиниЗ - ТС^а ) 3. ММеОп(ТСЫй). ( N -метилхинодишй - ТСА/О. )
ТТТ(ГСН(2)1 (тетратиотетрацен - ТСМ& ) 7. (2 N -метпл-мегал-тиуронин -ТСШ)
8о (МТ)^(ТСЫй)^ ( // -кзтиияурояиЯ - ТСИО, ) 9„ Н'С^1ъсйн(ТС,\!С0 ( N -бутнлизохннолнкиП - TC.NO. ) Юс ( <*' -ягоцрошшпзохпнолпЕпй- ТСМв)
II. Монокристаллы органического сверхпроводника (ВЕЭТ-ТТГХХ. Ш.Композиция на основе^
I. ПЗ'ПК - РкэМеР(ТС//&Х (иол1!--А^-эпоксищзоших^рбазола-
Ph3MeP(TC//d)£)
2. Пс-Ш;-ГШ1-углэволокна (ПШХ - утлеволонна ка основе
шлааярилонитрсла), йои-радакалъыые соли TCN& являются,как правило. , КЕ£знодно1.:ер:гь;дз! матерлалаш. ¡«олскулы ГСА/& в стопках в их кристаллической структуре грушшруатся б -триады, тетрада и т.п., 1Ш1 se составляют однородные стопка. По cboiuí злектрпческш свойства« данкке солп откосятся к органически.: полупроводникам и кзталлш . Кристаллы органического сверхпроводника (BbUDf- TTT^I-, является гаазвдвукернмлп. ПЛН-углеволокна относятся к- вксокоанг.зотропнкм материачак, структура которкх состог-f из чередущихся кристаллитов, соединённых акорфнюж шетикали.
Выбор этих г/атериаг&в в качестве объектов исследования с ЕЯ2Ен,Ео-псрвнх,< с' тс", что к :.:оменту постановш; задачи отсутствовали данные по исследованию электропроводности к , терглэде при гидростатическое давлении -, одноосных рает^енля и сжатии. Бо-вторюс, вкшещжведёяике. объекты вес вместе относятся :-: об^грному классу ¡-атерпачов с ПОНЯЛХОННОЕ-размерностью, исследование которых :.:о:г,ет прояснить облие закономерности изменения. £гзкческс: свойств црп переходе, . например,- от квазиоднокерних к квазздеушрню.! стслла!.: ша их сходства при исследовании солей тшяих одну и ту ле стехиометрии. дро;.:е того, ряд соло;: TCNQ. í.:o::ot бить • вербен в виде :.х>покристаллов таких размеров, что удаётся исследовать анизотропию электропроводкасти и термоодс -это представляется ватли::.! для уяснения спойств кристаллов с шеоко',: гнизотроане]' схруктурк.
I. íí;c-»kc ::сслг.г.с-ани электропроводность и тср:.х>.г;с! "оле2 TZA (rcA'6)¿ , Cs9(TC//Q)
Ph3MeP «а) , NEIQh (TC//Q)« згдйх ::г,гстг.~;.сп:г fcweoraE :: AfMeQn(7C//Q) . TTT(TCÁ'Q)p
вдоль стотп.1 .'¿ояскул ТС NO. ron гпдростстичеспо!,- давзии!: до (?-ó) - lü1"' Г.а. Для дорвкх двух ьсчссте :•:сслсдо^.аипе :г.-о-Еедоно и£ ^снсхгнстаядзх различно:: стсге-з: ьер^ргтетазхкз;.-
Г>следсас:хе гтого по^-чс-на :1П."ор.:ац::;: об с.::;:тро;шо:: состсгииг: i: ycvanorxchj, что гг;:: ;-::,:.:;:п?;:с:. тс;..:.
TEA(TCMQ)2 , NElQnCrCHQ)2 , MMe Qn (Tc,VO)z z TTT(?c,vq)^ являются органическими металлами, a C$2 (TCNQ) - полупроводником. limcT:ajvmPh3M£F(TC//Q)l являются полупроводником до давлений I »10s Па или при тем-псратурах ииг.е -315 К (температуры йазоЕого перевода диэлектрик мотачл). .»
2. Ъаергао o6iic.vyzc.aa аяогздьно высокая теизочувствк-тедьпость г. нпзноразмерикх материалах: даойшкогпа: крлс-ся.г:а:с РА НсР(ТСА'С)^ -л 2СЙгМ7(7Ст)Р . а техжо плас-s/j»4arr.x кристаллах ~(ВЕР?-7ТЮ2 Zj . доказано, что &е:о-матьно зксокзл тепооч^етвптсяькосгь обусловлена сгоВстьа-
мсмЗлоч-гл; (ipeannasoc; областей в образцах - эначктель-
лзьоне.члек их электропроводности прл деформации.
3. Бпергке каблгэдалоеь влияние одноосного растяаекия и слатня яа злерппэ актлвацпи ачсктропроЕодксети квазподио-мерных зфистаялов ( ТЕА(ТСМС&2 И L$o QnCTCHй)2) Предложена модель, в которой природа энергия активации электропроводности в TEA (TC/JQ)2 свягквается с энергией активация поляронов п андерсоковской локализацией носителей заряда. •
•1. Еперзке разработана методика и исследованы поперечные тскзорсзистигвео еффектк в TEA (TCJ/Q)jf дри изгдорешж электропроводности в направленна [IC0] ( г налратлекпи тол-:;па: кристаллов). Показано, что поперечная электропроводность (в ягярашенк:: [lC\J ) при продольно?,; растяжении или сплтин ярасталла определяется изгонеипем стсяекп аэхагчза-цпп'олектропоБ вдоль отопок- молекул Т&А/А
5. Веерные во взаимосвязи энергии активации электропроводности и логарифма предэкспокенциального »множителя злек-тропроБодности обнарузен компенсационный эффект и его корреляция'с завислшстяьа электропроводности от деформации в в .солях -TCA/Q ' общей ¿ормулк At* (ТСЛ/й)^ ВняЕлено сходство электронного состояния (?.-статличе с; х> о) и ::e;>:;£i'i3-:.л ¡электропроводности ь этих солях.
С. Схсперхмеительчо установлено, что в низкоразмернкх ;.:ат'.тпа\4.*с с ростом дефектности или с сонияениеы разксрпости образца тг.пзочувстгптелькость возрастает. ' ,7. Виерхкс- обнаружен '.блгхззскЯ к нуля коэффициент тепзо-.. :
чувствительности е структуркро ЕашюГ: композиции ПсПК -ПАК-углеволокна, что связываете., с протавополомным характере м деформации ое составных частей - прослойки ПЖ и 1Ш!-углеволокон.
11ауч но-практ?'.". е ское з нач е кп е.
1. Впервые разработаны оригинальные способы п устройства для исследования тензочувстштельностл небольших по величине кпзкоразг.:ернкх з:рнсталлов, позволяйте проводить измерения с шнакальнши затратами времени п с низки;/;: пог-решюстяш.
2. Впервые разработок высокочувствительные тензорезле-торн на основе кпзкоразмерных кристаллов.
3. Разработана технология к впервые получены тергаре-зисторы на основе кизкоразмернкх материалов, обладащие высокой чувствительное.^ , небольшой по величине постоянной времен:* и но-'Д'-чачьикш сопротивлениям! в широком диапазоне их значений.
Б-.тгл автот^ ': все экспериментальные результаты , сборка установок , разработка устройств и способов измерения тензочуветвителькости , тонзорозпеторы и тер;.:орсзг.сто-ры порчены п выполнены лично автором.
Бее выводи и основные полокешш , выдвигаемые на за:цп-ту, принадлежа? автору.
Аггообация работы . Результаты диссертационной работы . докладывались и обсу-гдались : на X Координационном совс^а-!ь1п по органическим полупроводникам (Косов, IS7S); Кооуд::-нацпенном согс:'анпп по органическим полупроводникам (Паса-наури,Е£2); ¡¿еадународноГ: конференции но кмдюзвтям (J.!oc-ква, К'90), Мсзшузовсиис семинарах по оргакпчосг.и.7. полупго водияковю: матьрдайам (КиашС Новгород, IC6G, ЮС..?, li;£t, ISS0 ); научньх ссмшарах лаборатории анизотропных катерна лов (в отделе А.Р.Регедя) Ж ды.А.Ф.ПаХ'е (г.С.-иетербург и лабораторных и институтских се;зшэ*ах О"! пм.С.У.У:..лро?г» АН Республика Таджикистан. Результаты рабо-л? Tai~". Cbvu: цредетавлекн к опуйтаковош : в материалах ..Мсэдународно,': К01£еренцаа по ВТСЛ (Япоиая .Каназава, ISl-1) п Зоордг^ацион-ного соЕевдидя по оргавечеекзк'полупроьод1ип'дг.1 (Ai^epw?,' .; ISC4 ). : ■ ■ • "•■'■'.
•ряя устройств п способов исследования тензочувствитель-ности внедрен в лабораторной практике.
11а загшту выносятся : , I. скспериментальные данные по электропроводности п термо-эде кристаллов ряда ион-радикальных солей тстрацлангашондиме-тана при гидростатическом давления; выводы об электронно!.: состояния в этих материалах.
2. !!овы£ ;7пзпческп:':- эффект в низкоразмершх органпчсс-isd: г.атериалах - аномально высокая тензочувстЕительность
е дво1шп-:оеых и пластинчатых кристаллах,
3. 1СоаяенсацпоншгГ: эффект i его корреляция с ышгеимостя-î.:i электропроводности от дес.с^ацнл в солях тетрацна1г;пно;да1--метгла общей гор.\улн Л/ СТС//<2)~ .
4. 1ынод о то;-:, что в низкоразмерных органических матеря г.тах с покп'лстем степени совершенства или размерности образцов тензочувстштельность возрастает.
5. ЕГйект влияния одноосного растяжения и снатия на энергию активации электропроводности кристаллов TEACTCNQ.
i; //-ct;H3isoan(rcA/a)2 .
5. Разработанный метод и экспериментальные данные по исследованию поперечного ^ензорезнстивного эуфекта в ТЕА(ТСНй),*
7. Новый С'ИзичеокЕй sTiîckt - ешконпе тензочувстштель-'* иостп к образцах структурированно;; композиции П31К - ПАП-уг-ле-голокна.
6. Разработанные устройства способы измерения тексс'чув-ствителькоста» тензорезкеторытерморезисторы к резистор.
Объём работы. Диссертация Изложена на 2S7 страницах машинописного текста,-состоит из введенияесекп глав,выводов и зпх-л:-зчекзя, списка литературы пз 2IS ннаменоваяи:: а прилб.-енг.'-..
Гггблгкацнп. По результатам Ессле-допалий опубликовало ¿5 c?.'Yx.t:'.,I2 тезисов докладов,IS авторских свидетельств СССР.
COjlZPHAHIS РАБОТА
3 подбой глазе приведён обзор литературных данных,в которых psсемотроны структура электропроводкесть, термо эдс „ магнит -ные а оптическою свойства поЕ-радикальгагх солей тетрадианхшюн-диметана.Представлены такзе результаты исследования электропроводности органических полупроводников я ПрОЕОДПШСОВ при 2нс0глх давлениях, тензочувстштель поста и устройства разработанные на основе солей TCNQ. .Рассмотрены ¿»зовые перехода в ион-ради-
' - 8 -
кальннх солях тетрацпгнхЕнондпмстана с трифенЕЛмгтил$ос<у.о-нием к тргйеншгкетЕларсониеы.
Обоузденц Еоз.<£шше состояния одномерной электронной слстомы: пайерлсойкий и моттовспш перехода -даэлектрпк-кетачл, адг.ерсоновск&ч. локализация к т.п..
Наиболее подробно рассмотрены электрические свойства солей TC/VO. . Электропроводность боль&шства солей TCN<1 является активацпонкой в скроком антеоваяе тег-жра-гуо {-TEA (TCA'Q)Z , Cs2 (TCNQ)3 ' ет.П..)". E i:r.:ic-таллической структура эти:-: солей молекул!; ТС \'0. х? стопка гг.уштрудтся в диады, српадк к тс.тргда. в цсготоркг. солях TCUQ в зависимости глектропрогодпостг. от тсглсра-турк имеет место чцромгй каксш^'к, например г йп (ТСКЬ\ при 1=240 К, а р других - редкий ( в ТТГ(ТС<'/а), при 90 К). В стих соля:: стошзт мсл~1:ул 7CNÜ. однородна,различие в структуре , а сяедоваяслы» • а в свойствах, erzürn; со структурой катиоко., в частности, отсутствием ( On ) клк наличием {ТТТ ) его центра симметрии.
При гидростатическом давлении и одноосных растяжения ' п сжатии, деформация элементарной ячейки кристалла существенно различается # Вследствие этого обосковквается целесообразность такого рода исследований', дея получения пн-. . гТ.ормацаи об электронном состоянии, переносе носителей за-, рядов к природе энергии активации электропроводности.'В конце главк сьормулироваш выводы и постановил задачи. .
Втотат глква посвящена испсльзовашпл: £1:сп-зрп!-ентата-нгм мзтодск&гл. Исследование. Еок-радхкг-хьнне cojji тс <*/•;• Са.гл спатезнровааы х. Иксссгутс ; лйж: ОХТ
(г.'.!осква) в лаборатоpn:: профессора '.¡.а.Чс-ркгипкг. г. х „-¿~ боратор;:;: профессора A,i:.Lepn и
Некоторое сод;; TC//Q п коког^легаллг: селе шлучьны г - (г. ¿.¡о с ¿за) в отделе Ь.В.Титова Е.П.Беспаловым. •Монокристаллы солей TEA (TCNG)o_ и CS£(TC/W)3 шградеш в .wisi им.А.й.Но'рйе в лаборатории црос'.гссора А,Р.Гегеля Р.М.1х1асово£, Б.Н.Сёмкннык % Н.Ео0о;.-екм, а- солей ТС А'(2 с штлонаки /V-алкил-изохииолиная - в Харьковской государственном университете В.А.Стародубок :: солей ZCH3tfr(TCA'6)z и "(HQ (TCNQ.)„. -е Пермьском.--государственном уг^г^регтето Г.Г.АЗяггрк: и I.. ".Русс:'л:х..
Ыонокристаллы ТТТ(ТСА'О)^ выращивались Э.В.Ягубским, а (ВЕ9Т-ТТЮг13 - получены В.Н.Лаухинкм в Институте химической ссизики АН СССР (пос. Черноголовка). Композиции на основе солей ТСЛ'О. » ПсПК п ПАН-ухлеволокон были получены Х.1,:.Ах1.Х',юекг.: совместно с автором, а ПАН-углеволокна предос~ т.-рлялись Г.-М.-Муиновым.
Ппгиле электропроьодг-.ссти (У ;: термоэдо гС :ггого;-лтлось на монокристаллах рагдглнп:: р«г?л«рог: от 10*'/О,о :гт* ( Т£.*- СТС >'.'€<}« ) гс- 3x0,3.40,2 иг ( //Ме &п (ТСМО.),, ) :,;рнь~:е. Пгглсрския щюеодидсь в наяравлекпп стопок молекул 'ТСА'О. ( & и ) к в двух перпендикулярных к нему направлениях ( • )• Направление стопок молекул ТС/-/0. в кристалле , как правило, совпадало с' длинной осью монокристалла. При измерения , ¿¿^ , ¿^ . и кристаллы соответствующим образом раскалывались. 1чон— такты электродов с монокристаллами делались с помопрьч серебрянкой песты или аквацата. Электропроводность на постоянном токе вдоль,длинной оси кристаллов измерялась четырёхэлектрод-нкм компенсационным методом,-а "ео Езая.мнопорпепдшсулярны направлениях - двухэлектродкым. Термоздс измерялась компенсационным методом.
электропроводность и термоэде при гидростатических давлениях в интервале. (1-8 -10^)-10^ Па измерялись на установке, разработанной А.А.АЕ<?рхшшм и В.Н.Богомоловым. Давление определялось с точностью ± 5'1СГТ1а. Средой .передающей давление, слутпла полпэтилсклоксановая яютоетт».
Особая Еш::лание уделялось измерен;'.® •гэриоэде п определенна сё анизотропия, ¿хя обеспечения каксау&пьпо гоз>.ю;янэй одпо.'^рносг'л теилсвого потока вдоль выбранного направления в- образце и для оценки тлилния вихревых термоэлектрических токов термоодс измерялась на крлсталляках с различными геометрическими размерами, з разных измерительных ячейках п.в различиях средах: в Ешгууно, на воздухе и в пелиэтилепфок- : саповой :;аакости. Разброс значений составлял а
и соответственно .
Сопротивление и »лектропроЕодность образцов , а тгкке . вольт-аьлерная характеристика. терморезисторов исследовались как.в статическом, так и в динамическом режимах. При этом погрешность езмереняя сопротаглевкя. составляла ¿3^,..а элек-
- -10-
тропрсводносгл, с учётом измерения продольных к поперечных размеров изразца « - 10
BszHOf: технологической операцией прс исследовании л гле-ктропроводяоста к термэодс под давлением явклссь трагленне монокристаллов в этиловом спирте. Екло обнаружено, что траление кристаллов ТЕ А (ТС N0)^ , как и ряда других сслек ТС N 0 , позволяет получить воспроизводите зависимости С-(Р) . Ь то гл. время, к". Т£рм.ЭсДС кристелло:; их тра:..*;екко i? or.-ioso:.! C'iaprv но Вследствие стоге \:о~:о пола-
гать, что траьлс. снимало поверхности:;: дс/ег.?;!.-; с;:;.:: кристаллов и устракг то '.тим растрескивание образцов иод дат.-лешем.
£ третьей глар-. излагаются теоретические положения по тензорезастизному эсфекту в полупроводниках известные из литература, устройства / методики исследования тензочувствл-тельности материалов.
Продольный коэ^&ицаент тепзочувствительности К связан с продсльга::.: зласторезистивным кссйрацаенток следулдн:: выражением:
К ~ i Z /<• + м, ( I )
где и - коэ^ацаек? Пусссони. upa измерении К образцов с сомоо.» упругой Салки tro величина зависит от сг.о:':стз ге-слсдуемого материала и величины ju. балки. ¿1з эксперимента К определяется по выражению
лк/П
к = —( ; о
где л"/Р. - изменение относительного сопротивления , '£, -относительная де^рмвдкя .
Косгх нциент теазочуватЕлтельнссти К состоит из геометрического ( ) и опзического { tne ) состаглпхог.:-:.. Совокупность эласторезистквных ко^.'|^;;;.иснтов образует тензор 4-го ранга а имеет в общем 61 компоненту. В дс ;':• . СТВИТйЛЬНОСТИ В ТрИКЛИННОП И ТОН0КЛ2ЯУ0Й ^ЛС'МаПТар!1ЫХ ячс-i-' ках , свойственным структуре исслсдояашшх кристаллов, чис.^ независимых компонент эластореэистивккх йдйс нтов 'равно 21 к 13 соотг-стствошю.
Нсбольсае reo-v^Tpunc'CiaJC размеры нсс.к доданных ;:рпстя':-
лов и особенность их структуры давали возможность определять только часть из совокупности продольных и поперечнпх коэффициентов тензочувстЕПтельности .
В работе описан пли приведён ряд традвддогаиас устройстз г. способов оценки тепзочувствятелькостл иатораалов, а такзе оригшюлйше усовершенствования а разраоотки автора.
3 устройстве для исследования тензосффектя с ОалкоП постоянного сечения продольная деформация £ выражается чорез её прогиб f в середине балки сдедулвде!* формулой:
£,-4^-4- ( : :
где I - расстояние ме~.ду опорами, к - толщина бачки.
Погрешность измерения коэффициента гензочувствительнос-ти была снижена до - 5 % проведете:.! г/логократннх измерений и использованием метода симлетрпчнкх наблюдений: какдач точка определялась по измерениям "без нагрузки - с нагрузкой - без нагрузки".
Автором разработано устройство для исследования тепзо-чувотвптелькости с четырьмя коксольнктя балка:." рапного солротпзленпя изгибу. Дойортгая оотедолялась по аормуде:
Ь-Цг
где - прогиб, к - толщина и - длина тензо.<ллки.
Устройство позволяет повысить производительность труда - осуществляет операции растяжения и скатия без дополня-тельних манипуляций с балкой, обеспечивает высокую точность намерения в сглу реадпзацап чистого изгиба бэякп.
Было разработано такле устройство для исследования ток-зсчувстзителм'-ооп с консольной балкой равного еопротпвло-ечя изгибу , ссдерза^ес всколпаюю" блек с гибко?. нитьи, сосдлнонкоП с Саисой в моста педнсливания к нему груда. Устроено позволяет проводить измерения как при растяжении, так и при'сжатии образца.
Усовершенствование измерительной установки с консольной балкой позволило создать устройство для исследования фото-вольтатического тензозффекта, обладающее высокой точностью, измеренил , вследствие обеспечения постоянства уровня
оСЕедёнкостп образца, а модернизация установки с балкой равного сечения - устройство для исследования диэлектрической проницаемости, тангенса угла диэлектрических потерь, электропроводности и фотоэлектрических свойств при деформации расточения п сжатия.
Разработан способ измерения поперечной текзочувстЕП-тельности высокоанизотропного кристалла. На четкрёхэлек-троднок образце производят измерения в двух режимах: I -при пропускании тока через крайние электрода и измерении разности потенциалов мэдду двумя средними электродами, 2 -при пропускании тока через крайни»: и сменный с ним -электроды и измерении разности потенциалов.ыезду двумя остальные электродали. По приведённому выражения определяют ' сопротивление в поперечном направлении'и при известной продольной деформации вычисляют поперечный коэффициент тензочувствительностя.
Разработана тензометрическая балка для непосредственного измерения поперечной тензочуЕстЕительности. Она содержит поперечную полуцилиндрическую канавку. Вследствие этого появляется еозмонность установки электродов.на'соответствующей грани тензочувствительного кристалла и проведении ;прямых измерений поперечного сопротивления и , е. . конечном счёте, определении поперечного коэффициента тен-зочуЕСТЕИтельностн , при известной продольной деформации.'
Разработан способ определения .тензочувствителькости, тонких кристаллов в направлении их толщины: .определяются продольные коэффициенты тензочувстЕИтелсКости ( К ) на кристаллах с разным отношением их ширины ( к ) к тел-цин8 ( с1 ). С покода компьютера строится график зевпси-мости К от ( к/Л ), наилучшим образом отрг^аоаий оке- ■ периконтальные точки, и экстраполируется к нулевое значению (к/с/) при котором и определяется точное значение коэффициента тензочувстЕительности ( К0).
Описана измерительная ячейка с тензометрическоГбалкой для определения"изменения тврмоэде при одноосном растяжении. и сжатий, а токае соответствующего коафгфЕгаента тензо-' .чувствительности . *
- 13 -
В четвертой главе • приведены результаты исследования электсопроводности и термоэдс солей TEA (ТС А/ G)¿ , e^CTCNCDj , Ph5MeP(TCMa)¿ , NELQn (TCNQ)2 . , .ХМг'Хп (ТСxa), n TTT(TC//a)¿ при гидростатическом давлении.
;:а монокристаллах TEA (TCNü)z ff и <L. псеяедо-» r-слпсь на образцах , полученных нспосредстзенло при слнтозе, г. up I-, 2- и 3-раза перекристаялизовакных образцах. Было установлено, что перекристаллизация а<> пзьяет на величину злоктропрогодкостл и термосдс п их оаркспу.остк от темперя-
г. дапонп.4. '-v зксх-опгогодлость всех исследованных кркс-таллсв лежала г крсдагге (1-?ЬС"С.\*/у, причем более соьер-псндие криста^тк обладал:! накбольшеГ. электропроводностью.
Темгсратурная зависимость электропроводности кристаллов TEA (_7f.NO.)9 была близка к экспоненциальной в соответствии с литературными данными. онергня активации электропроводности £ =0,12 эВ вблизи комнатной температуры.
слектрЬпрсЕОДНость кристаллов TEA (TCNO)z ( , Сц ) растёт с давлением в "грех кристаллографических направлениях L*001] ,[010] и [100] соответственно. Анизотропия ¡Г слабо зависит от давления . При нормальных условиях = -GO, <¿±i ~ -3 л -53 мкБ/К. С ростом давления
слабо возрастает , ¿¿¡z несколько уменьшается, a o¿±i меняет зьан. При давлении р равном 7'Ю^Па сС = -67,^ = т27 л Л - -40 мкБ/К, т.е. максимальная анизотропия термо-эдс - мкБ/К. Температурные исследования термоэдс показали , что r¿,t и sLx± слабо Еозрастадт температурой, л, л изменяет знак с пологхительного на отрицательный.
'.•ермоздс являьтся одним из критериев для выяснения су-.^.»ствогания зазора в энергетическом спектре электронов в том случае , когда в температур:-»:: зависимости & имеется кс'ольшая Сергия активация. Белл бы рост О* с давлением был связаи с уменьшением энергетического зазора, то ел« 7;ова-ло '"'к омдчать пашыя oi„ с ростом давления . Но па опыте компонента <'-1( слабо растёт как с давлением, Tai: и с тем-• пегатурол,- т.е. имеет матплличесхин характер, что наводит •■а :з:сль об отсутствии пазора в энергетическом спектре элек-VponoDi согласуется с тем, что оценка <¿¡, по форчуле
¿ —Y" ( 5 }
где К - постоянная Болъцмана, е - заряд электрона, <¡' -= A'//Va , N - концентрация носителей заряда , Na 'концентрация молекул TCNCi , даёт значение - 6Q níkB/K при § = 1/2. Значение f = 1/2 соответствует определённой химическим и р е нтге но структурным анализами стехиометрии кристаллов TEA (ТС NC[)r¡ . Полученная оценка термозяс соответстЕуе-т измеренной на опыте величине . С-то сея-деталъствует об участии в электропроводности всех неспа-реаных электронов на ионах TC/VÜ . Следовательно , энергия активации электропроводности должна соответствовать энергии активации подеиглости носителей заряда. .Етот вывод согласуется с тем 1>.штом, что перекристаллизация моно-крист-ЭЛЛС15 не влияет нг величину термоэдс и её зависимость от температуры и давления .
Анализ литературных данных по оптическим исследованиям показывает, что в инфракрасных спектрах кристаллов TEA (TCN Q) наблюдается проявление сильного взаимо-действпя электронов с внутримолекулярными колебаниями TC.NС1 Полненные uavst данные позволяот полагать, что в статической электропроводности проявляется это взаимодействие аналогично поляроняому оС^екту и этот эу^ект определяет энергию активации олектропроводностл . Таким образом мо:хно заключить , что кристаллы TEA (ТCNQе области комнатных температур яеля.птся органически металлом, перепое зарядов в котором осуществляется :юлекулярными полкронами, путём термически активированных перескоков магду локализованными состояниями.
Анизотропия d- ' и различие знаков у к , каб-ллдае.'.ие при давлении большем I-Iü^IIa г. при температуре ниге 200 К Morvr быть связаны,» частности , с влиянием дг-. рочной проводимости по катионам ТЕ А
0лбкт}лэпровсдность и термоэдс монокг-.сталлов Cs^'i'C-VÜ). изучались на ооразцах , полученных непосредственно при синтеза и па 2-т.с.за перекрнсгаллпзогапных образцах. Ьаз установлено, что исрэджстдолсдепкс су^остхоино глпяет ■ а в еличину тсрмо;;дс и её заглскмость от т:.:и:егатурь' и .nrcaui::;:.
- 15 -ГУ неперекристаллизованных образцов термоэдо ai(/ при комнатной температуре составляла - 160 ккВ/К л изменяла знак под давлением, достигая значения +120 мкВ/К при Р --7,5-IC® 11?. В кристаллах полученных двойной' перекристаллизацией ot„ ~ 670 мкВ/IC. Зто значение совпадало с величиной JL , описанной в литературе для наиболее чистых кристаллов .
Температурная зависимость электропроводности кристаллов Cs¿ (ТСNÜ) носила экспоненциальный характер, с энергией активации Е^. =0,32 эВ для 2-раза перекрнсталлизоранякх образцов. Пгачём Е заметно зависела от давленая, rT.c/Jp ~ -I,.I-I0~lD эВ/Па.
Слектропроводность lipnCTi/'VOI? Cs,; (TC,\'Ü),J { , (Г,1 и ) в тр;5х кркст^логр.-^пч^склх 1:глграшекп«х ¡LCIC, [ICO] r-, Г COI] сост£згот2схю pacTj'ü с ларл^-н'Ч'м., ,~,ля ¡¿-раза пврекгс.сталллзоггзннх образцов при нор'.'атья^х усговяях получеп; следутгдле значения термосдс: -- -£?0.
= —150 и e¿,„ = -360 ккБ/К. Разосос значений и Ж не превышал -IG п -15 % соответственно. Анизотропия теомоэдс составляла л cL =ГД0 мкВУК. Компоненты oL не зависели от давления в интервале (1-8,5-10 )10 Па. В то же время , с ростом температуры еС, сильно падала, что свидетельствует о наличии зазора в энергетическом спектре электронов. Следовательно имеет место какупееся протягоре-,.,,г. с:..-т-г згллетмоетгл'л от с {7":лсрт:[-;г.г\
л пел-.1.гит?.. что "ллко:: зротдк»рсяб явллегся -лолcvrr.c:.: надпадг дефектов э структуре прошдяюих столок ТС//& . Структурные дефекта разрывает непрерывную стопку ТС МО. на отдельные участки. Давление в первую очередь влияет на области структурных дефектов и не изменяет структуру бездефектных участков. В этой модели рост 6* с давлением дол-_Г'Н быть связан с изменением условий переноса носителей зат.ч^а з местах разрыва стопок. Термоэдс же определяется бездефектни/и участка»® стопок и поэтому не изменяется с лагленпс:.: в исследованной интервале .
Тс\кнм образом, в квааподномерном пслуироводниковом кристалле Os¿ CTC-NQ)^ экспериментально обнаружено проявление /.ефектоБ структуры, приводящих к разрывам линейной проьодящей цепочки. TC-NQ.
г--is -';
Б электрических свойствах монокристаллов Ph^'e.P(TCA'0)0 проявляется ещё одна особенность квазиодномерных систем, в отличие от чисто одномерных моделей , а именно : способность подвергаться фазовкм переходам.
И&ка впервые на зависимостях электропроводности я тср-моэдс от давления как в статическсг,: , так п в дпп&":ическо:; реглках наблюдался фазовый переход на монокристаллах Ph3Me PCTC//Q)^t Даннь-fi фазоЕК;: переход имеет место при давлении I-I08 Еа и комнатное температуре. ^азовк:: переход ч сопровоздается скачкообразным повкшением электропроводности ( ^ > и ) Е раза к падением, термояде ( 'аСlt ,
и cLxZ ) : eL„ падало от значения +160 до +2С икВ/Х. 3 отличие от других исследованных солен TCN& , электропроводность данной соли с давлением падает. Падение f с давлением наблюдается как в фазе-I, так л в фазе-2. Термоздс в сбекх фазах увелачпвается с давлением. ДаквкС фазовьт переход наблюдается на температурных зависимостях f :: «6 ион атмосферном давлении и T-3I5 К. lip:; базовом переходе С скачкообразно увеличивается , а энергия активации Е^ уменьшается на 0,04 еВ. Температурная зависимость термозде соответствует переходу квазиодкомерноК электронной слстекк в точке фазового перехода (Т=315 К) из полупроводникового в металлическое состояние, сто согласуется с литерат/рмк.т.л данными по температурном зависимости магнитно:-: восприимчивости. Сое-" хоякие электронной системы в фазе-2 является блинкам к тому состояние , которое наблюдалось в кристаллах TEA (ТСА'й)п .
Однако ■5Т£"'~.аза"неусто?''ч:'-ва по отношению к давлению п под
"■ р
действием давления вше 1 -10 Па вновь испытывает постепенный переход в полупроводниковое состояние.
По температурньм измерениям теплоёмкости, проведённым Косакл о соавторам, определено, что данный фазовый переход • является переходом первого рода.
Иссдеаовалось'влияние степени дпсперсностя материала на ■ фазовь::'! переход в Ph, Me P(TCA/G)g . Бели изучены температурные . зависимость злйктрзпроЕОДНсста и терьозде на монокристал-' л ах п, полученнмх из ;шх размельчением( прессованных таблетках- ; Б последнем случае скачкообразные изменения В' и • <L iiji магсЕом ''ере? оде отсутствовали, что связывалось наш.,с . нод?лл«-:-.г:ем шагового перехода и-сяяу-оезвития дефектности .
л " - " **
системы. Т.е. разовый переход в Рк,Ме Р(ТСЫй) представляет собой явление объемное.
Кристаллу Л'ёЮпСТСЛ'в^ к /ЧМеО-п(тсна) являются родственники органическому металлу &п (ТСМО.\ , Термогдс кристаллов имеет небольшое значение =
-40 мкЬ/К) и увеличивается с температурой, а у кристаллов * АП10>1(7£,Цй.)о практически'не зависит ст температурь'. Слек-тропроводность этих кристаллов имеет небольшую энергию активации : £ = 0,09 и С-.С6 эВ для ЯЕЫп(ТС№)& и ММейп(ТСл'О)-, соответственно.
Слектропроводность юнокристаллов - % »
й ^2. ^ п ^'Ме О.ПСУСЫО.)0 ( )растёт, соответствующие компоненты термоодс незначительно уменьшаются с давлением.
Зависимости термоэде от температуры и давления позволяет заключить, что щель в энергетическом спектре электронов отсутствует, а перенос зарядов осуществляется термически актя-ЕироЕанкымх перескоками, которье и определяет наблпдаемуи на опыте энергия активации электропроводности. Под действием давления в кристаллах А'П [<« (ТС/Ш, и ЯМе рас-
тет элективная подвим;:ость носителей заряда.
Особенность кристаллов кгазиедномэрного органического металла тетратиотетр^ен-тгтрзд:а:ш:ко;щпметана ( 77Т(ТСАЪ)9 ) заключается в наличии, лреводядих цепочек разного типа: катк-01-- и анион-радикальккх, которые обусловлены стопками молекул Т'ГТ л у 'с А'а соответственно, -
Иглообразные кристаллы т'ТТСТСЫй)^ ^размером 4 х 0,2 х 0,05 мм3 при нормальных условиях имели =(20-40>102См/м и <«.' = -(60-75)мкЕ/Х. С давлением ¡У растёт значительно сильнее, чем в обычных металлах, а сС медленнз уменьшается. Изменение олектропроводности кгу. с давлением, так и с температурой связывается с изменением длины локализации.
Анализ V . и еС ТТ(ТС/.'0„ и сравнение с дангамя но 7 г 7 - I, г позволило предположить, что вклад стопок ТСМй , отличие от стопок 7т 7 , в термоодс и электропроводность
■,П.~тая- глава содерят -результате исследований тензочув-' стг-г.тельности-'ион-радикальккх солей ТСЛ'й .
Й'у^епс •?£ нзочувствительность кристаллов 'Л''* Р(ТСл'й\
различной степени соЕершенстЕа : характер зависимости сопротивления образцов от деформации линеен и симметричен на однородных кристаллах л нелинеен и асимметричен на двойниковых (блочных). На последних обнаружена аномально высокая тензо-чувстЕИтельность : коэффициент тензочувствителькости ( К ) достигает значений 2G0C-4C00 при растяжении и 5CC-I000 при сяатии при дес.ормапии равной 5 -Ю-4. На однородных кристаллах К =100-140 и 70-80 соответственно. Высокая тензочуЕствп-тельность деойникоекх кристаллов воспроизводима щи длктсль- -ном и многократном кагружении, при этом тензоэи[ект обусловленный собственным сопротивлением кристалла существенно Екае, чем аффект связанный с контактным сопротивлением. Предполагается, что аномально высокая тензочувствительность двойни-коеых кристаллов Ph^MePCTCA'Q), обусловлена свойствами межблочных областей - значительным изменением их электропроводности при деформации.
Аналогичные результаты были получены на однородных и десlïuikobkx кристаллах J.C Н^ M Т (ТСЛ'С)^ . Цра деформации коэффициент тензочувствительностк достигал 4000-5010 при растяжении на. деойнекоеых кристаллах и 500-1500 при сжатии. На однородных кристаллах К -20-30 при растяжении и 15-20 при сжатия.
Изучение тензочуЕСТЕптельности Phi Me P(TCA"Q\ г. 2 С H2 № 7 (TCt,"А позволяет сделать еыеод, что в менее совер- ' шекнкх кристаллах величина коэффициента тензочувствктелыюс- .. ти вкие, а зависимость fi(t-) нелинейна и асимметрична.
Исследована продольная тензочувстьительность кристаллов Т£/! (ТС/Zß)^ в направлении [CCIJ (длины кристаллов) обус- ;• логленная изменением контактного или собственного сопротивлений образца с деформацией. Зависимости л fi./fi (<£.) яеляотся линейными, KCif^mi'ieHTV текзочуЕСТЕительностл связанные с собственным, контактным и полннм сопротивлениями (Кс, К., п Kjj ) pasii! соответственно 70-100,60-70 и 50-70 . Т.о. в' ТЕ/ (ТСК(Хи. собственный тензоэа^ект является ïik , чем контактах'!. При растяяекас ко&Ссгаиентк тснзочувствитслькос-тл ка ~J0 $ ekw6, чем при oujthh, что мо~ст быть связано со ^ди.гом-сколъменпе:.: молекул ТС Л'О е стопке- :;руг отко-сита-ъйо друга в 'л^праьленин лерпендгкулягпом ос:: стопок, к г&'.:он&г) стс-венп Еегекрыапя голковьч Суша .Г молоку.:: ТС'-'й .
Продольный коэффициент тензочувствительности кристаллов TEA (Tcnq)^ в направлении их толщины (кристаллографическое направление С100Л ) равен -1,4. Эти результаты приведены е глаЕе 3 при описании методики измерения,- наряду с данными для кристаллов Cs¿ СТСN , где в направле-
нии COGI] соответственно К =7.1 .
Исследовался такг.е поперечный тензоэфйект на кристаллах 7ЕА[ТСл/(2)2 ; растяжение или сжатие осуществлялось вдоль кристаллографических осей С или $ , а сопротивление измерялось вдоль оси а . Зависимости ¿ (£.) бнлг .гинейнк-ми и симметричными при растя.?.сл'.и я сжатии. Поперечные коэффициенты тензочуЕСТЕИтельностг' были соответственно рат,г!ы (15-25) и 440-60).
Исследовалось влияние одноосного растяжения и сжатия на термоэдс кристаллов TEA (TCA/Q)¿ ', а также на электропроводность в интервале температур волизн комнатных. Установлено, что при растяжении и снатки ( ¿ =5/Ю-4) энергия активации электропроводности возрастает (до 0,140 зБ) или уменьшается (до 0,11 эБ)„ относительно значения при нулевой деформации (¿^ =0,12 ). С учётом постоянства Е^ • кристаллов при гидростатическом давлении делается предположение: если электропроводность осуществляется полярона-г/л , то энергия активации электропроводности определяется энергией полярона, и , еозмокно, андерсеновской ло;с?-лпза-цией электронов вследствие неупорядоченности нодрешЗтки , несимметричных катионов TEA* • 2то подтверждается результатами исследований C$¿ (ТСЦС.)^ , где катион - Cs -симметричен, при гидростатическом давлении: падает с ростом р на более совершенных кристаллах в больней степени .
члектро про водность и термоэдс кристаллов комплексных солсй ТСNQ. с катиокачм /V -алкил-изохинолпшя ( k-C4H^so&rt(TCA>a)z я Л-/5сС3Н?isсQn(TCA'Q)¿ ) близки к парауетрам органических металлов
///■'í Ы.ч (TCNQ)^ и TEA (TCNQ)^ . ¡{рнсталлы//-г щ /. 0Qn(jCA'd), при комнатной температуре нмеэт & -- 1-llfi См/гз и -+ 75 :.гк?-/К е направлений длинной оск кристаллов. Энергия
активация электропроводности равна 0,16 эВ, а при растяжении к сжатии ( £ = 2,5-Ю-4) £._ равна С,19 и 0,17 эВ соответственно. Особенность данной соли - возрастание коэффициента тензочувствительности с 5 до 14-20 при термообработке, при этом электропроводность не изменяется.
■ Кристаллы /■/'¿$рС3НтЬсйгг(7СА/0)г в направлении длинной ос; имеет электропроводность , термоэдс и энергию активации раз -ные при нормальных условиях 30 См/м, + 55 мкВ/К и 0,17 эБ соответственно. Зависимость сопротивления кристаллов от де-^ормацпи при, растяжении и сжатии линейна и симметрична, ко-э;Т»],дЦЩ1ент тензочувс-влтельностя равен 25.
Исследованные параметры ( <?" и ) кристаллов Л-^н^^сйкШс) и К-^еС}Н?¿$ейл(ТСЛ>0)^ показывает, что данные соли являются органическими металлами. Сравнение с #Е1йп(7СА/(2) и ММейг (ТСЛ/й)2 указанных кристаллов даёт возможность прс-дполоудть, что энергия активации электропроводности определяется природой и структурой несимметричных катионов.
В 'лостог главе приведены результаты исследования тензо-чувсгвнтсльностл органлвеского двумерного сверхпроводника (ЬЕ9'Т'ТТР),,1и и композиции ПсПНтТНФ - ПАН~углеголокна.
Показано, что характер зависимости сопротивления от деформация на пластинчатых кристаллах (ВЕЮТ-ТТР)21' нелинеен и асимметричен, а на игольчатых - линеен и симметричен. Величина коэ^нцпеитов тензочувствительности пластинок соответственно равна 2СС-240 (растяжение) и ьСС-050 (сжатие), а иголок - 30-40. Высокая тензочуЕстЕптельность пластинчатых кристаллов воспроизводима .при многократных п длительных (до С часов) нагрухенаях. ' ;
Списана методики получения'композпипп, состоящей из . ПСЩ-: с добавкой 0,5-5 вес.£ ТЖ> к 11АК-углс волокон. У станов- ' лс-но, что продольная тензочутствителыюстъ г ПАН-углеволок-нах значительно выше, чем в композиции: К соответственно равны З.О-о.О п (-2,0*2,0. Прив^дези.- гла'внтарная гкгква-лектнач э -,ектричесг.-л схема композиции и показано, что тру.-. * зоо^скт в паркере и ПЛН-углеьолокках имеет цротивоголо-х-ные зкакк, ьсг%лс?5.?.е чего наблглаотся "компенсация'' сум: ;г -ного тенэо:>ч^.екта ; :■'.....:... . ' •'.'.',•- ./-'■■
- 21 -
3 седьмой глазе'опксанк возможности использования исследованных органических материалов в качестве чувствительных элементов тензорезистсров и терморезисторов.
Описаны конструкция 4-х электродного текзорсогстора, пйр&уетрк теизорезясторов на ¿фистаяхах PhyU Р (ТС л'tl)z , ¿CH¿ Я п (ВЕ&Т- TfFXl^ , Коэффициент!, тензочув-
стт-лтельности данных тензорезисторов достигая? С5СС,6Слл я 650 соответственно.
Разработана электрическая схема термокомиенсапил: при включении 4-х электродного тензорезистора к входу игмери-тельного приоор'а, позволяющая ла порядок я более снизить аддитивнуэ еоставляючу» температурной погрешности . Схема содер.-л;т два 4-х электродных тензорезистора , выполненных и:.; материалов с высокой тензо- и термочувствительностко , источник питания . Один из тскзорезисторов (активный) закрепляют на поверхности деоор.мируе:.юго объекта, а второй (компенсационный) - устанавливают рядом , ко на недефог/:.-руекой поверхности объекта. Токовые электроды обоих текзо-резисторов соединены с источником питания, по одког-у из ноте нциалькых электродов соединены непосредственно, а другие -со входом измерительного прибора.
Разработана конструкция тензодатчяка переведений, возводящая регистрировать, в отличие от извгетякх, линейные и угловые перемещения обоих знаков. Тензодатчик со.с«-:ргл т текзоуезисторы, установленные на упругих элементах.кольцевую пруяину, прижимавщуэ упругие элемента к коническому штоку, втулку связанную с крышкой и корпус.
Описаны конструкция и методика изготовления терморезпе-торов, а также покрытия для них на основе органического счок-ла я эпоксидной смолы, решали тепловой и токовой тренировок. Показано, что высокая анизотропия крист&ллоЕ ион-радикальных солей T..CA/G позволяет создавать терморезисторы с прямым и косвенным лодогррвем с начальными сопротивлениями в широком интервале значений и низками постоянными времэни. При этот: в терморезисторе с косвенным подогревом уцраьляекые и управляющие цепи были созданы на одно;: я том де кристалле. Указанные свойства реализованы в терморезисторах на основе (М T)¿ (TCNQ) и Cs¿ (ТемQ) . получен терморезпетор
V - 22 . - .
с низкой критической температурой (Т=314 К) на кристалле Рк^МеР (ТС-И4?)^ г а такке с высокой чувствительностью '•(ТКС достигает~1С %/К ) на композиции Рк^МеРСгсыа)^ и ПсПК с добавкой 3 вес./» ТНФ.
НзготоЕленк л пснктанк измеритель температуры с датчиками на основе органических полупроводников и устройство для термостатирования с терморезистором на кристалле Рк^УР-■ (ТС//.
• Приведена конструкция разработанного резистора на основе композиции ПЭПК с добавкой 0,5-5 вес.£ Ей и ПАН-углево-локон, номинальное сопротивление которого является стабильным при одноосном растяжении л скатил.
Б ппило^.онги приведены »лектрофизгческие параметры аон-радикальккх солеи ТСЛ'С< обдеГ. «¿орг/улы м * (Т с л/а)~ , где - следуйдпе катиош: : А'Е±£п , ТТТ ¿¡с!;.-;,
#Мейп , ТЕЛ ^-С^И^сйн и РЬъМеР ( для кристаллов ч рц2МеР(ТС//0)0 при 1=317,5 К > Тк - температуры газового перехода).. Показано, что в электрофизических свойствах данного ряда солей ТС N О ,ЕО-перЕЫХ, имеет место компенсационный эффект : увеличение логарифма предэкспоненциального мнояителя ( ) в выражении температурной зависимости электропроводности ( ) приводит к линейно?.^ росту энергии активации электропроводности (Е„ ). Во-вторых, зависи-лость лг^оннг электропроводности {<Ь/с-'р''-
от тгаснг является лдреГнок и поогоему :.:а:.ги:тг-г;-'
коррелирует с запсилюстыз (£п . Савииглость косф-'-ш:-еато тгкзг^узстЕПтаяъкостл ( к. ) от & такке- близка к указанным зависимостям. Вследствие этого сделано предположение о сходстве механизмов электропроводности и о электронном состояния в этих кристаллах.
2 пгглоггенлч так-.е приведены для кристаллов ТЕ А (Т1'Л'0г расчётанз зависклости электропроводности от гидростатического давления и сопротивления при одноосном растя-.хглг. и сжатии, которые сопоставлены с ккспериментачьккмг: дач:э«?.л.
•/ ' ОСНОВА РЗэУлЬТАТь 1! ЕЩЦа
'1. Впервые Ессяедованы электропроводность к тершее ;жг5по:шо\л?;ргых кристаллов ТЕ А (ТСА'0)& , (ТСЛ'О;. :
Ph}Me9(TCNQ)¿ f A/EÍ an (TCNQ)Z и ^ анизотропия , а такке N Me Qn (TC/VQ)¿ и TTT(7CNQ)2 при гидростатическом давлении, получена- инсТортия об электронной состоянии и особенности переноса носителей зарядов.
2. 'Впервые исследована электропроводность низкоразмер-ккх материалов при одноосной растяжении и с:атии, установлей значительный рост тепзочувстЕПтельшсти с понигкениегл степени совершенства или размерности образцоз ( Ph3 Mt.P(TC-A/Q)¿ ,
2СН~М7(ТШ) я (ВЕЯТ-ТТГ)*1г ).,и существенное синение
J -2 в стоуктупированко 2
тснзочузстЕПтельностИ'О' 'Комлозвдия с-различным характером
деформация составдтщпх ез компонент (прослойки ПсПХ и ПАК—
углсволокон).
3. Впервые при одноосном растякенпп и егатпп исследованы электропроводность, термоэдс и энергия активации нлектропро-•водности кристаллов TEA (T£//0)¿ . Ползало, что они б области комнатных температур ягляится органическим металлом. Предложена модель, в которой перекос носителей зарядов осу-уосталястся андерсо'новскл локализованными полкронами¿путём тсрмлчеоит активированных перескоков .
4. Впервые на монокристаллах Ph¿ Mi P(TCAQ)^ наблздалось проявленке разового перехода в виде-скачкообразного роста электропроводности и-падения термогдс при гидростатическом давлена (^1'1СЬ Па) и комнатной температуре. Показано, что з: монокристаллах ¡Tазошй переход сопровождается уменьшением ;чсли в энергетическом спектре электронов , а в мелкодисперсных образцах подавляется»
5. Разработай: высокочувствительные тензорсзисторы, Ф.азодатчпи линеГккх и угловых псрсмицелиГ: обеих знаков, Т'.рморсзЕсторк прямого ¡i косвенного подогревов¿o назкой < достолшю." врсьсш г. ганроким диапазоном номинальных сопротивлений па основе квазйодномерпкх колупроводшпеов 'phiMeP(rc#Q)z,j>CH3M?(TC//a)¿ , C%Z<TCHQ)3 tt №T)¿{TCMa)3
о. Газра£о?шш теязоустройства с гюнеольшя балкаш редкого сопротивление. к изгибу, позволяйте проводить измерения с м-шималь:?::.::: затрат времени и с низкими пог-•рсспостя:.::, способы. измерит поперечного с продольного
тензорезпстпзяых эффектов в направлении толщины тонких кристаллов органических проводников полупроводников.
7. Бперзке в пон-радикальшх солях ТСА'й общо!! Гср-цулк М + (ТСМО)^ во взаимосвязи энергия акквацяа элек-тропроаодностп и логарпфка цредэкспоненцкалъкого ьэшэтеля элег.тропрегодноети обнаружен ког-сенсацпопш;!: эффект :: его корреляция с завиашостяш электропроводности от дс^ор: ¡ацнл.
Основное содержание диссертационной работы изложено в
следующих публикациях :
1. Власова P.M., Нуруллаев Ю.Г„, Розенштейн Л.Д., Сёмкпн З.Н., Косими С.К., Каримов X.G., Ермакова В.Д. О разовом переходе "диэлектрик-металл" в квазиодномерных кристаллах ион-радикальных солей TC/JQ(T£A~1'СТС//а)£ ) Jj Физика твёрдого тела.-1975.-Т.17, .'£• 4.-C.II69-H7I.
2. Адхамов A.A., Власова P.M., РозечштеПн Л.Д., Косими С.К., Каримов X.G., Еобоев К., Шерле А.П. Етндние простатического давления на электрические свойства кве^^одномерных кристаллов Cst.(Tc//a* и TEA(TCSSÜ)Z }/ ДАК СССР.-1976.-Г.226, Л-.5^-0.1049-1051.
3. Адхамов A.A., Косими С., КаримоЕ Х.С.» Черкашин 1<!.И.
. - Полупроводниковые свойства и фазовый переход анион-ради-
: калькой соли (Се HS)3PCН5 (TCAjß)^ при гидростатических давлениях//Докл. АН Талд.ССР.-1977.-Т.20, Ь" З.-С.20-22.
4. Косими С., Каримов Х.С., Адха»к>з A.A. Влияние гидростатического давления на электрические свойства монокристаллов анизотропного оргаклческого полупроводника TEA(TCAV)z//Jxoyji. АН Тадх.ССР.-1978.-Т.21е X 8.-С.24-27.
5. Косими С., Каримов Х.С. Влияние правления на электрические свойства ион-радикальных содей тетрацианхиновди-мэтана/Докл. АН Гада.ССР.-1979.-Т.22, .1 2.-C.I0£-II0.
6. Власова P.M., Косими С., Каримов Х.С., Картенко-М.Ф.,
. Сёккин В.Н., Черкают ".II., Угаров М. Электропроводность и термоэде кристаллов TEA (ТС а/Q)^ при гидростатическом давлеяаи/УСизика твёрдого тела.-1979.-Т.21, У.- 4,-С,1С64-1068.
7. Косими С., Каримов Х.С., Махмудов 3., Беспалов В.П. ( Терморезпсторы с критической температурой на основе органического полупроводш1на//Докл.АН Танк.ССР.-1560.-1.23, J; 12.-С.705-708.
Б. Косима С., Каримов Х.С., Власова P.M., Сёккин В.Н., церле A.ii. Электропроводность к теркоэде гфястаялов - • Cs2 (TCMG)j при гидростатическом давлении/Электро-, кика органических материалов.-Наука, М., 1985.-С.212-215.
,S. Kocnrji С., КарнмоЕ Х.С., Беспалов Б.П. Терморезисторы на основе солей ТС-А/а. / Электроника органических материа-
лов .-Наука, М., 19 Б5.-С.215-217. . Ю.Косими С., КаримоЕ Х.С. Домвдов X., Власова P.M., Сёмкин
B.Н. Терморезисторк на основе органического полупроводника С$£ СTCNO.) /Докл.АН Татч.СС?.-1£81.-Т.4, Х- 5.-
G.292-294.
П.Каримов Х.С. одектропроводность и термоодс кристаллов тетратиотетрацен-Стетрацианх^нондиметач^ гидростатическом давлениц//Докл.АН Tasu.CCP.-KS5.-Т.28, Г 10.-
C.571-573.
12.Адха\юв А.А., Сакиев С.Н., Каримов Х.С., Ахмедов Х.ы., Аз::мов L.iil. Исследование структурного (Тазового перехода Е ион-радикальной соли Pl> Me Р (7CNQ\ электрическим
и акустоэмиссионным методах://Докя. АЯТ'адж. ССР.-156Б.-T.3I, X 9.-С.57Б-5Е1.
13.Каримов Х.С., Ахмедов X.'.'., Сёмкин В.Н. Тензорез"стпвнкй эффект в монокристаллах TEA (ТС// Q) ' • /Органические полупроводниковые материалы.-Пермь, 1S6S.-еып.1С.-С.107-111 .
14 .¡¿ардл'ов' л. С., /осмедоЕ X. .Абаяев Г Л ., Русских В. О, Тсрмо-реззоторнке свойства кркст&ллов (A.17)0(TCNQ) /Органп-чсс:ше полупроводниковые матерпаиы.-Пермь, I9tO.-FKn.ie. —С.-Л'З—5С.
15.Каримов Х.С., Ахмедов Х.М. Влияние дес^ктвостк образца к&. Гс"р.;/.0£'ДС ион-рад.лрльног соли Ph^ Не, P(TCfi'/2)0 /Ср- " ганвчбские полупроводниковые мгге рдавк...«агке ненке. Химия и технологяя.-Перкь, I5&G.-C. 151-134. 1б.11арк:лс5 Х.С., Аг--едог X. ГЛ., Абашев Г.!'., Рус с них И.О. О вли-гли г'Л!Лсгсй и "С-ксьо. тренкрозкк на гдрлле-трк тсрмор&о.'стпрог. ча ссковс (VT^CTCtfCO^ /Оргенг.".. cir. г 'т-^хпа'гы.Физика и применение. Хил'.-ш 7. iii^..—J.'j?—-II.
17. Кар'плов И.О., лХ..-едоа X."., 'Лупнов Т.ьП, .'¿авдонов ill. 0 низкой тензочувствитсльности композиции на основе поли—/У -эпоксипрошшсарбазола и углеЕОЛокон//Бксокомо-лек.ооед.-дЭа^.-Т.ЗЙ, .К 5.-G.3c«-34I.
18. Кагняег' S, Transversa? tensity i'esisiit'e effect in ТЕA(7CNQ), гз//'Synthetic Metats1931 - К44. -p.iDi-ioC
19. Адхамсг A.A., Каримов Х.О., ¡.¡авяонов и. Тензочувствптель-ность лр-злслло^рнгх кристатлог Ph^MePCTCNtj) //ДАН :•;:?.-т.ji-з, • i.-c.ss-ss. Кагло? .-'..С., Лпухнк Ъ.Н.» Ахмедов X.."<1., Лаух-'на L.3. хснзочуютгГ.тельг.ост^ кристаллов органического сверхпроводника трпиодгда бис(этпдешщтйо)тетрат1:о.*ульваяеиа// » „пкл.АН Та,г;-:.ССР.-12?I.-?.34, Г 2.-С.?3.~Э8.
К ' '. .■ .'' ' , / / . .■
■•■ - :ч" :. Сri: t* rfrUf.' , Uenzen а/, t i^rn. ,
, .'t'b.'t'i' Il.hrr.Tii ?t>*f ¿'f-'^rii {<$ CwfcMhCe. - /l'Jc, —
32. A.c. £.42523 (СССР). Терморезистср с косвеннкм подогровом/ Коснмп С., Каримов Х.С,., Умаров I.I., Власова ?.:/.., Сёмкин B.H.-1SS2.
23. A.c. 1415254 (СССР). Па^упрогодшковнй теазорезистор/
Каримов Х.С., Ах::едов Х.К., Кавлонов 1L.M.-ISS8.
24. A.c. I4dC33 (СССР). Терморйздстор с косвенным подогре-во:.У Харпмсэ Х.С., Ахмедов Х.Л. , Власова Р.Л., Смкян В.Н.
25. A.c. 1с-ь9531 (СССР), датчик ?е;..гературк/ Ах-медсв X."., ;lap::::cr' X.ü.-Iftü.
26. A.c. Iot't854 (СССР). Терморезистор/Каримсв Х.С., Ахмедов Х.ы., А-йашев 1.Г.; Русских B.C.-ISfcS.
27. A.c. I-:5025E (СССР). Полупроводниковый тензорезистор/ Каримог л.С., Ахмедов Х.л.» Абалгз 1.1'., Власова P.I.I. л др. -itсс, .
2е. A.c. Нь213е (СССР). Устройство дей измерения деформации/ Каримов Х.С., Ахмедов Х.М., Хусаинова Г.Н.-1990.
Z'S. A.c. 1C&34L-7 (СССР), Полупроводниковый тензорезистор/ Керимов-Х.С., Ахмедов Х.К.-Т??!.
30. A.c. K5IÖ32 (СССР). Способ измерения тензочувствитель-ностл гысокоапнзотропного кристалла/Кари:-.ов Х.С., Ахмедов X.K.-IOSI.
31. A.c. СССР по заягг.е J" 4857384/21/073426/. Измерительный !:oH.i'f acaTop/KnpHMiiB Х.С., Ахмедов Х.М.-полок.решен, от 27.07.<••; г.
з.-.. A.c. 1>х<ейго (СССР). Тензочувстадтельшг* глемент/Каримов
Х.С., Даухкн £„К.., Ахмедов 7 Лаухина 2.Э.-1569.
33. A.c. СССР по заявке JE 474I52S/28/121477/. Устройство для исследования фотоволътаического тензоэффекта/Каримов Х.С., Ахмедов Х.:л.-полож.реь:ен. от22.11.30 г.
34: "A.c. СССР по заявке- ;• 474I425/2S/I2I467/. УстриЛство для градупроуки теазодатчиков/'.&римоз Х.С., Ахмедов X...:.« Власова ?,:,!„ „ (Ч'мкин Ь..-I. и др.-полол.ре'л-зн. от 25.1,0.i'I.
35. А,с. ССС; по заявке Я- 4S67852/2t/ü366öl/-УсороГст!о для исследования теизоэффекта образца/КапимоЕ X.С.-полом, релей, от НЛО.II г. '
36. A.c. СССР по заявке Я 4836395/28/С63552/. Геизометрическая балке/Харк-аов Х.С., Ахмедов Х.;1.-полол.решен. от I4.c6.ei г. ' '
37. A.c. ССС? по заявке 4772696/21/153636/. Пленочный ре-злстор/Харимоз Х.С,,' Ахмедов ХЛ,, Цуияов Т.М., Мавло-::ое ¡L..Y., —поло."., решен, от 3Ü.IC-.9I г.
38. A.c. СССР по заявке Л 4921267/28/024636/. Способ определения тензочувствитсльности кристаллов/Каримов Х.С.-палож. решен, от 05.0I.S2 г.
39. A.c. СССР по заявке 4917406/28/020922/. Тензодатчпк для измерения перемещении/ Каримов Х.С.-полог.решен. от 28.02.92 г.
40. Косный С., Каримов Х.С., Алхаков A.A., Власова P.M. к др. Исследование слектричг-скнх свойств монокристаллов 7ZA(7CA'Q),: .J РЬ^'1Р(Тг:Л'С% при гидростатических
л; ijj/ X Кс ординал:: с-сот-едшгс по орггкнче;:'<:п:--; иолупрслодяикам/Тезксы докти-Косок, I979.-C.SC-2I.
41. Каримов Х.С., Ахмедов Х.М., Джинов Т.Ьи, .'Левлонов П. Тензочугетвителглость композита на осноЕе углеродных, еолокон и полк-// -ьвокскпропилкарбазолаЛ'' Московская международная конференция по композптам/'Тез и ск докя.-ькэсква, 1990.-0.263-264. • '
42. Haribtcif H-S., Lanklin V.M "7V/.'.t:7y rtsisii >'( 'ffeci i,i supjt-estiJvctcr СBE&T- T7T), 13 trysUfs //tf2S~HTSC W /C'-ffreaCe Bcck/et.-Kcthnzeiwa, Ja/ст,,, HH-P.97, f C-ZP.
- 29 -
ÜLECSROPinrsiCAL EJ0P5RTIES OP LO'Y. DraiiSIOIOL 0KGJÜJI3 MATSälALS UIsDER DBPOH.V.ATI01I
Kh. S. Karinov Summary
This work is devoted to investigation of the eloctro-phycical properties of lo'v dimensional - quasi-one- and curiai-1 v/o-di.v.ensional - organic 7.nt<irial:: • ^cnir^nducToro. conductors, end atiperccnductor under d«;orr.ntion •• ^yarcste.";ic prc-ocure and/or uniaxial ton:r.:r. '.uid cor.-.prenaion,
~ho ?.-.m si thu '.VT--3 : "'.ir:;tly, cn ir.vesti£CT.iCi; of the
"l-ictric-'i conductivity and ia«rr.oolcotrtc-Tl po-ver of the ion-radical totrioy'••noquino<1 i;.- e tho (2C::q) salts, their compositor-. of the organic gypercor •aci or three iodide bis (ethyler-ditio) totratioiulvalene and the ccr"uo«acoou3
fibres/poly-I^spoxipropyicarbasole composite» Kith thermal investigations of the conductivity thiu Gives chance to receive mora complete information on the electronic apectrura, nature of activation energy and features of charges carriers transfer ; secondly in estimation of the cauGs factors of a strain gauge, the temperature coefficients of resistance ; thirdly,.in working out of arrangements and methods for the investigation of tonsity resistive affect in small ,3.ov,- dimensional samples.
In thi3 work electrical conductivity and thermoelectric power of the T3A(TC1.:Q)0 , Cs^iUCV.Q) y Ph^sPCTOITQ) g and I.StQn(rOICQ), in threo cryctalle^raphie directions and •.V.v5r.(2C»Q}^ , .CiI{CCKQ)2£;lon- of fra r.oleculeo stac'/ i
ario on h—irostatio pressures up i7-8)»'C° ?o were investigated . ?or t'.vc firct pubstcncea the investigation was nade on ^ryctals of different decree of recry3tallization. Therefore it was received information on the electronic state and features of the charges carriers transfer in these materials.
■ It Y.M found anomalously high resistance-strain sensitiveness of the twinned Ph^MePCTCKQ)2 and 2C:i,';2(TCI.'Q)0cr;,'atalu rr.d lamellar ( jEDI-T??)^,, crystals too. It was shoxra that .
. . . -ao-
this offect was caused bv properties of the interblock fields
the samples - their c^ecrticsl conductivity was changed considerably on deformation.
It was determined the gau^e factors of a strain of the crystals of series TCKQ salts including longitudinal end transversal ones for the ?SA(?C:;q)2 .
It was fixed the influence of uniaxial tension and' compression on activation energy of the TSAClC^Qjg crystals. The ¡riodel in which the nature of activation energy of the T3A(?C!'Q)g is bound up with polaror.'s activation energy and Anderson's localisation of the charts carriers was proposed. It was shown that the "SACTCI.'Qjg crystals are en organic ;.ietal at rooa temperature. 1'he transfer of the charge carriers in theirs is realized "by means of the thermal activated hoppin^a of Anderson's localized polarons.
It was found the compensating offect and its correlation with the dependences of the conductivity 011 deformation in the 5CI.Q salts of the cossion foimula . This shows
the lilceness of the nechanisma of the choree'carriers transfer and the electronic states in present salts.
It was fixed that in the loiv dimensional nr.terialc with rise of ihe presence of defects or vith the reduction of the ainonsinality of tha r-atcricl its resistance-strain ser.siti-c-2!«sc is insrenaod ; in tli« composite v.h.-jre coniponcr.ts have the contrary character of the deformation,for the
carbonaceous! - ibres/poly-h'-c-poxipropylcarbazole co-foaits -the resistance-strain sensitiveness falls.
On crystals it was observed a display of t.te
phase transition ir. for.r. oi tae sharp increase of the corduc-tivity and dccreiso of t:t" ~ hcrr.j el ^ctvic po-'er or. hydro." tat" e •crssf.'.re 1 »"O" i'r.) at root. t^v.'er.vtur o. v. as «jhov.T. t . -.t ir; tho crystals the Vasto transition in c:cco:.pani<vc. by £ cere's© of yap in the electronic spec Trie; but in the, t.ablet ,-:r-a?lcs It va z suppressed.
."it von ¿asciiber tna arrangements and methods that were ■ cut for ti 2 investigation of tensity resistive effect
.-'in.-the sua!! eniaotropic crystals, in particular, the -tensity • ra'aistiy« ¿rr«Bffr.€;rttf with unifonarstrength. been which ¿.tve
О - 31
chinee to' :псазиге v.-ith- nininun expenditure of the time and with lov; errors . methods of the investigation of trans-
versal end loncitudinal tensity resistive effects in -the directions of thic'cneso of thin crystals of organic semiconductors and conductora ivere presented. The high sensitive renin-trr.0e-3trc.i11 strain ¿auge of the linear and angu-
lar fii ml ac oconto of the both si^ns, teraperature-acnaitive resistors of the direct end indirect heating with the low "tino conotrnt Mid '.vice rar.ce of rated resistances on base of qur.si-or.a di:.:or.cional semiconductors Phy!eP('rc:;Q)^, 2c.i3;:s(:¡?c::q),, сз2(тащ)^ and (:.;?)2(i'ci;q)3 were trorked out.
¿SQOPMAií'iíI ТАЪСЖЩА БУЯГАН ¡№L1K 7ШШ ОРГАВЖ ьМТЫШРЮИГ ытхюжш ХУСУСИЯЗЯАН!
X. С.Каримов Мазмуш
■ Мазкур плыяЯ eu деформация таъсирпда булган кг.чик улчам-ли - нвазнбир, кгазиикки улчамли органик материалларнинг (ярим угказгичлар, утказгичлар ва ута утказгичлар) олектро-С;>иэик хусуснягларкнл урганлшга багншгангал.
КлмиГ: п-н:: м-гксади : бярпнчздан дегор'-ац::я,я,ьне гидроста-тик боспм бпр томокга чузглкпк ва сн^иигди нат:жасида бир l'y пух материалларнинг (тетрациакхинощи'мстаннп ( ТС Nü ) нон-ррлпкалi тузлэри ва уларни композкциялари, органик ута Утказуэчн - трниодпд бис ( этплендитио) тгтратио'рульвалсн (СЗ£ЗТ~ TTP^Zj ), полкакрнлонитрм (ПАН) ссосала
кумиртола'.ар Еа поля-Л'-эпоксздропнлкарбазол (1Ш1К) ком~ позитлари) злектроутказшш ва термоэдсини Урганиш. Чункя бу урганит иссшушк таъскрядаги булпдкгая хоссаларнл 5п?га-кпп бклан бнрга электроюгарнк энергетик спекгори, элоктр-утказпш активация энергиясини табиати ва зарядларня кучии хусусплтлари ^акида туларок; малумот бсради . Пкккнчидан квазпбир на квазипккл улчамли гатеркатдардан амалда <poi:-далачиц йулларннл , тензосезглрл:::: кос?ф;щ::снтлгр:;-
гш бахрлаи, вдтси'илкк косСсэдйснтларинк ^агоратдан боглы>н'-гн , тснзо- ва термор^знсторларни такрпбав::;: патугаларнни те?.ёгп&2 берилл. Учннчпдак кнчик улчамга ora бул-
ган намуналг.^ ни ,б::р v"yin чузпдиш ва сзцялипинк урганг/л учук :-;урулмаг.ар и:плаб чик,пш ва ясет йулларп ургаш'лаци.
Еу илмлГ: кгда , бпринчпдан TEA (TC//Q)¿ , Cs2(TMQ)3.-, PksMtP(TtKO)z , //EíÜn(rcA£t)j, монокрпсталларнп олектрюут-казиаз на тгрмсздспнд'уч кркст&тлогра^як ¡'уналнгда ва . . //Me On (7C,HQ)t , ТТТ (ТСA/Oí)г . лаъу-п ТСйа молекула-си буйллб ."?;шлнпида (7-6)-10 Пв гача гидростат:»: боем;,: • таъсирида ургг.чглган. Аввапгя roue: г:одда учук тад:-р;от кококр'.стапки туглк зео; дарахрда ^г.стапла^гл иайтпда ут-казплгаа. 1укянг натнкаегда моддоки электрон г,сла?и ва бу гадддада заряд л ар ни кучпл • хусуспятлпря >-ак:'да ахборс? олг'.н-ган. Ипкэтаюш Ph}Mlp(TCAfÚ)¿ ва .2CH3tfT(rCMü)¿ ;:ккг.аа-.-
чи кристаллар ^авда цатлш/ли кристаллар (ВПРТ-ТТР^Т2 учун аномаль • юадэи тензосезгирлик борлиги ашцутнган. Лнокаль юцоря тензосезгирлик муаян даранада деформация натимасида- электро^тказувганликни узгариши сабаб булгани к^рсатилган. Катор TÙNÛ. тузлари учун тензосезгирлик когф-фпциенти ва TEA ÍTCNQ)^ учун тензосезгирлик кооффици-енти да».; буГига га ?,ам sHiïra урганялган.
Епр укли чузилишни ¿а си^илишни электроутказувгаптик активация онергиясини TEA (TC//Ú)¿ кристалларига таъси-рн ани!>яакган, TEA кристалларини хона гьторати
атро^ида . органик ¡металл хусуснятига эга экаклиги курсатил-ган . "Бу кристалларда зарядлар'.с: кучиши чегараланган Андерсон ноляронлари ор^али термин активлаатирилган сакраплар нататасида амалга опшрилади.
Уыушй формулага яга булган TC//Q тузлар
учун самарали компенсация борлиги Еа уни злектроутказув-галикни деформация таъсирига боглизршк корреляцилси муаян Зуилинган, бу тузларда зарядларни утиша ва электрон ^олат- , лар ухшаяигидан гувоэ^лик беради.
Y'.'iój ганда iüy нарсалар а-Шулангал кичик улчамли ма-териалларда ну^сонсизликш усиш билан еки улча:.яарни яка >^ам кичик г-ршга ннтикасида тензосезгирлик кутарилади, 2. яратилган ко?ятозицкя учун агар улар вррама-каршл дефор-мацнон 'хусусиятга эга булзиса ILAH-i^wjp толалар вг "датлам- ' ли ПЗШ-лар комгсзит учун . тензосезгирлик пасаяди.
PhyMtP(TCft>0.)¿ 1.»нокристалларида фаза утиш нати?.асп-да злектрутказувганлнкш бирдан усяш. ва термоздени эса гпдростатик бос им (~I Па) булгананда ва хона хароратп-да тушш курсатйлгая. ¡-"онокристалларда фаза утииа яатплсе; см,па ?лектронларкинг енергетик спектри тпр!}кикнп ijiiciíapaus куяагплган.
гу лл:.сл!* ицда 1-;айд зтплгапгунчалик катта будгагпл ел и-зотропик кристалларнн т-зязосезхирикгяня утилита учук куру-*-ма la ку.'ьтр.нма, т?агорезисторяар ва терморезисторлар игалаб
