Электропроводность галогенидов аммония и фуллерена при высоких давлениях

Тихомирова, Галина Владимировна

Электропроводность галогенидов аммония и фуллерена при высоких давлениях тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

Тихомирова, Галина Владимировна АВТОР

кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Екатеринбург МЕСТО ЗАЩИТЫ

2005 ГОД ЗАЩИТЫ

01.04.07 КОД ВАК РФ

Диссертация по физике на тему «Электропроводность галогенидов аммония и фуллерена при высоких давлениях»

Автореферат диссертации на тему "Электропроводность галогенидов аммония и фуллерена при высоких давлениях"

На правах рукописи УДК 538.9.092+537.312.9

ТИХОМИРОВА Галина Владимировна

ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ ГАЛОГЕНИДОВ АММОНИЯ И ФУЛЛЕРЕНА ПРИ ВЫСОКИХ ДАВЛЕНИЯХ

01.04.07 Физика конденсированного состояния

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Екатеринбург 2005

Работа выполнена в Уральском государственном университете им. А.М.Горького на кафедре физики низких температур.

Научный руководитель:

доктор физико-математических наук, профессор А.Н. Бабушкин

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник М.С. Каган

кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник В.П. Пилюгин

Ведущая организация:

Уральский государственный

технический университет - УПИ

Защита состоится « 8 » декабря_ 2005 г. в часов на заседании

диссертационного совета Д 212.286.01 при Уральском государственном университете им. A.M. Горького (620083, г. Екатеринбург, К-83, пр. Ленина, 51, комн. 248)

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Уральского государственного университета им. А.М.Горького.

Автореферат разослан « » HP-fr/P-P 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор физико-математических старший научный сотрудник

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования

Физические и химические свойства материалов при высоких давлениях в последние десятилетия привлекают особое внимание исследователей. Это связано с тем, что обработка давлением приводит к изменению структуры, электрических, оптических, магнитных свойств, ведет к формированию новых состояний, устойчивых после обработки.

Исследование проводимости как чувствительного параметра может дать информацию о возникновении фазовых переходов различного типа. Резкое изменение проводимости вблизи фазового перехода показывает, что новая фаза возникает в заведомо значительной части объема исследуемого вещества, тогда как структурные исследования могут фиксировать локальную трансформацию фаз.

Изучение зависимости проводимости от времени дает возможность изучения кинетики инициированных давлением фазовых переходов, которую весьма трудно исследовать другими методами Отметим, что при структурных исследованиях фактор времени чаще всего остается вне зоны внимания экспериментаторов. Таким образом, исследования явлений переноса могут дать дополнительную и существенную информацию о фазовых переходах при высоких давлениях.

В качестве объектов исследований выбраны материалы, относящиеся к двум различным группам. В углеродных материалах имеются сильные ковалентные связи в слоях (графит) или молекулах С6о (фуллерен) и слабые ван-дер-ваальсовские связи между ними. В галогенидах аммония "жесткий" комплекс ЫН4 соединяется слабыми ионными связями с атомами галогена. Эти материалы с точки зрения протекающих под давлением процессов объединяет комбинированный тип химической связи.

иных фаз зависит от времени обработки давлением, процессы трансформации фаз фуллерена во времени остаются до сих пор не выясненными. Изучение электропроводности фуллерена в процессе его перестройки давлением и, в частности, релаксации сопротивления при фазовых переходах дает возможность учесть фактор времени при формировании фаз высокого давления. Однако электрические свойства фуллерена С(/, при больших давлениях исследованы крайне недостаточно, а имеющиеся данные носят противоречивый характер.

Галогениды аммония являются аналогами галогенидов щелочных металлов, в которых подробно изучены структурные переходы при высоких давлениях, изменения оптических и электрических свойств, в том числе и появление состояний с высокой проводимостью. В галогенидах аммония аналогом щелочного металла выступает ион (Д7/4)+. Различная ориентация этого иона в решетке приводит к ориентационным фазовым переходам, не существующим в галогенидах щелочных металлов. Разнообразие фазовых превращений и сложная внутримолекулярная динамика галогенидов аммония вызывает большой интерес к их изучению на протяжении ряда лет [6, 7]. Структурные исследования этих материалов проводились в основном при давлениях до 10 ГПа (см. например [8]). Проводимость галогенидов аммония при высоких давлениях не исследована.

Таким образом, актуальность темы исследования обусловлена необходимостью изучения свойств материалов при высоких давлениях и исследования условий формирования новых фаз и процессов их релаксации, а также практической направленностью на создание новых технологий получения материалов с необычными свойствами.

Целями исследования являются:

— изучение влияния высоких давлений до 50 ГПа на электропроводность графита, фуллерена и галогенидов аммония в температурном интервале 77450 К;

— установление корреляций между известными фазовыми превращениями и особенностями электропроводности изучаемых материалов;

— определение условий и характерных времен формирования различных фаз высокого давления в зависимости от времени обработки давлением и различной последовательности его приложения.

Для достижения этих целей необходимо решить следующие задачи.

1. Исследовать электропроводность галогенидов аммония, фуллерена и графита. Выявить характерные особенности барических и температурных зависимостей проводимости и установить их связь с возможными фазовыми превращениями. Сопоставить с данными исследований других авторов.

2. Выявить влияние времени обработки давлением и последовательности его приложения на установленные особенности электропроводности

3. Проанализировать полученные результаты и установить последовательность фазовых превращений в зависимости от давления с учетом влияния времени выдержки под давлением.

Научная новизна работы

— впервые показано, что в исследованных материалах под действием давления происходит переход из диэлектрического состояния в проводящее, сопровождающийся сменой характера температурных зависимостей сопротивления;

— впервые по зависимостям электропроводности от времени детально исследованы релаксационные процессы, протекающие при обработке давлением, показано, что вблизи фазовых переходов времена релаксации проводимости резко возрастают, достигая десятков и сотен минут;

— обнаружено, что свойства как фуллерена, так и галогенидов аммония, существенно зависят от времени обработки давлением и барической предыстории образца;

— сравнительные исследования графита и фуллерена показали, что графитизации фуллерена в исследуемом интервале давлений и температур не происходит.

Практическая ценность работы

Полученные экспериментальные результаты позволяют учесть обнаруженные в работе большие времена фазовых переходов при разработке современных технологий получения новых материалов с помощью обработки высокими давлениями и температурой. Предложенная в работе схема последовательности фазовых превращений фуллерена, учитывающая не только величины давлений и температур, но и фактор времени, может быть использована при синтезе новых углеродных материалов.

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы докладывались на 37 международных, российских и региональных конференциях, школах, семинарах, в том числе: Международной конференции "Фазовые переходы и критические явления в конденсированных средах" (Махачкала, 1998); XIII-XV Уральских международных зимних школах по физике полупроводников "Электронные свойства низкоразмерных полу- и сверхпроводниковых структур" (Екатеринбург, 1999, 2002, 2004); V - VIII Межгосударственных семинарах "Структурные основы модификации материалов методами нетрадиционных технологий" (Обнинск, 1999, 2001, 2003, 2005); VI-VIII Школах-семинарах молодых ученых "Проблемы физики твердого тела и высоких давлений" (Сочи, 1999, 2002, 2004); Российских конференциях "Фазовые превращения при высоких давлениях" (Черноголовка, 2000, 2002, 2004); Международных конференциях "Высокие давления. Материаловедение и технологии." (Украина, Донецк, 2000, 2002, 2004); Научных конференциях молодых ученых и специалистов ОИЯИ (Дубна, 2001, 2002); 4th High Pressure Softool On Chemistry, Biology, Materials Science and Techniques (Warsaw, 2001); 5th Biennial Workshop "Fullerenes and Atomic Clusters" (IWFAC'2001) (St.Petersburg, Russia, 2001); XVII и XIX международных конференциях "Уравнения состояния вещества", (Эльбрус, 2002, 2004); Tenth International Conference on High Pressure Semiconductor Physics (Guilford, UK, 2002), 40"' EHPRG Meeting (Edinburgh, UK, 2002); XVIII и XX международных конференциях "Воздействие интенсивных потоков энергии на вещество", (Эльбрус, 2003, 2005), The joint 19th AIRAPT-41lh EHPRG International Conference on High Pressure Science and Technology (Bordeaux, France, 2003), E-MRS Fall Meeting 2003 (Warsaw, Poland, 2003); The joint 20,h AIRAPT-43,h EHPRG International Conference on High Pressure Science and Technology, (Karsruhe, Germany, 2005)

Работа выполнена при частичной поддержке программы "Фундаментальные исследования и высшее образование" (грант №ЕК-005-Х1) Американского фонда гражданских исследований (CRDF), Министерства образования и науки РФ и Правительства Свердловской области в рамках Уральского научно-образовательного центра "Перспективные материалы", грантов РФФИ (№ 01 -03-96494-р2001 Урал, № 02-02-27197-3, № 05-02-26721-3).

Публикация материалов диссертации.

Основные результаты диссертации опубликованы в 14 статьях, список которых приведен в конце автореферата, и в 45 тезисах международных и российских конференций.

Основные научные результаты и положения, выносимые на защиту. 1 Экспериментальные результаты исследований зависимости от давления и температуры электропроводности галогенидов аммония, фуллерена и графита, демонстрирующие общие закономерности и особенности протекания в этих материалах структурных превращений.

2. Результаты исследований влияния времени обработки давлением на электрофизические свойства изученных материалов. Установленные корреляции между временами релаксации и давлениями структурных превращений.

3. Результаты сравнительного экспериментального исследования графита и фуллерена, демонстрирующего отсутствие графитизации фуллерена в изученном интервале давлений и температур.

4. Схема превращений в фуллерене, учитывающая не только изменение давления и температуры, но и фактор времени.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка цитированной литературы Объем диссертации 170 страниц, в том числе 10 таблиц и 95 рисунков. Список литературных источников содержит 331 наименование.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении содержится общая характеристика работы, обоснована актуальность темы исследования, сформулированы цели и задачи, показана новизна, описана структура диссертации, приведены основные положения, выносимые на защиту.

В главе 1 "Структура и физические свойства галогенидов аммония и щелочных металлов при высоких давлениях" кратко рассмотрены электрофизические свойства и структура галогенидов щелочных металлов и аммония при высоких давлениях. Отмечено, что свойства галогенидов аммония при давлениях выше 10 ГПа практически не изучены.

В главе 2 "Фуллерен С«> при высоких давлениях" рассмотрены структура и фазовые превращения С60, возникающие под действием высоких давлений и высоких температур (ВДВТ). Рассмотрены полимеризация фуллерита, возникновение аморфных фаз, в том числе сверхтвердых, переходы фуллерита в аллотропные модификации углерода. Отмечено, что фазовые диаграммы С60 в координатах Р-Т в большинстве опубликованных работ представлены для образцов, предварительно спеченных при ВДВТ. Т.е. их вид зависит как от исходного материала так и от барической и термической предыстории обработки образца. Показано, что электрические свойства фуллерена Сбо исследованы недостаточно и носят противоречивый характер.

В главе 3 "Методика эксперимента" приведены основные сведения об особенностях экспериментальных исследований. Для получения давлений до 50 ГПа применяли камеру высокого давления (КВД) с наковальнями типа "закругленный конус - плоскость", изготовленными из синтетических поликристаллических алмазов "карбонадо" (АСПК) [9]. Эти алмазы хорошо проводят электрический ток и использованы в качестве электрических контактов к образцу. Сопротивление короткозамкнутых наковален составляет несколько Ом и слабо меняется с температурой. Методика позволяет изучать один и тот же образец при последовательном увеличении и снижении давления, выдерживать под нагрузкой длительное время. Исследованные образцы, полученные сжатием в КВД, имели диаметр »0,2 мм, толщину - от 10 до 30 микрон. Приложенное к образцу напряжение выбиралось в области линейности вольтамперной характеристики. Измерения на переменном токе проводились при комнатной температуре.

В главе 4 "Электропроводность галогенидов аммония МН4Х (Х=- С1, Вг, Р) при давлениях до 50 ГПа" показано, что во всех исследованных галогенидах аммония наблюдался барический гистерезис электрического сопротивления (рис. 1). При низких давлениях сопротивление исследованных материалов превышало 10 МОм*см. При увеличении давления до некоторого критическою Гс2 сопротивление всех исследованных галогенидов аммония резко (скачком) уменьшалось. При последующем уменьшении давления наблюдался обратный переход в сосшяние с высоким сопротивлением при критическом давлении Ри'гРс2 Аналогичный резкий (скачкообразный) переход и гистерезис наблюдались на температурных зависимостях сопротивления К (Г) при давлениях вблизи критического (рис. 2). Величина петли барического и температурного гистерезиса сопротивления уменьшалась с ростом числа циклов приложения и снятия давления и/или длительности выдержки под

давлением. Это показывает, что для достижения стабильного состояния необходима достаточно длительная обработка высоким давлением, причем иногда статической выдержки при фиксированном давлении оказывается недостаточно и требуется несколько последовательных циклов увеличения-уменьшения давления.

Рис 1. Барические зависимости сопротивления ЛИ/7/ при комнатной температуре после 2 недель обработки высоким давлением (треугольники) и при уменьшении давления после последующей обработки под давлением в течении трех месяцев (кружки)

Образцы N11 4Г" при первоначальном приложении давления переходили в состояние с сопротивлением менее Ю7Ом*см только при Р=РС^50 ГПа, причем требовалась длительная (порядка месяца) выдержка под давлением. Сопротивление ЫН^Р уменьшалось на несколько порядков. Обратный переход в высокоомное состояние наблюдался при уменьшении давления ниже РС1= 42 ГПа вне зависимости от предыстории образца. Скачкообразное изменение сопротивления, рост флуктуаций вблизи давлений перехода (см. рис. 2), а также барический гистерезис могут свиде1ельствовать о фазовом переходе первого рода.

10"

107

_106 о

^ю5

-А ЛЛЛА мдд

и *

Ш4Р

ю ^ „ №,р

Цд

ю;

150

200

250 Т, К

Рис. 2 Температурные зависимости сопротивления ЫН^ при давлении Р=50 ГПа (кружки) и N11/^1 при 27 ГПа (треугольники).

300

350

Температурные зависимости ЛТУу.Рдля Р^50 ГПа при нагреве и охлаждении представлены на рис. 2 При температурах от азотных до примерно 270 К сопротивление превышало 30 МОм. Затем сопротивление скачком уменьшалось минимум на три порядка. При охлаждении образец снова переходил в высокоомное состояние, однако при более высоких температурах

В интервале давлений Рс1^Р^Рс2, где фторид аммония имел низкое сопротивление, наблюдался гистерезис на температурной зависимости сопротивления.

Дополнительная выдержка образца под давлением 50 ГПа приводила к дальнейшему уменьшению сопротивления (до десятков Ом). Более того, сопротивление оставалось низким во всем исследованном интервале температур, а гистерезис исчезал.

Обращы хлорида аммония {1ЫИ4С1) при первоначальном вводе давления переходили в состояние с сопротивлением менее Ю7Ом*см только после выдержки порядка недели под давлением 50 ГПа. При выдержке при более низком давлении (44 ГПа) время, необходимое для перехода образца в проводящее состояние, увеличивалось до 17-20 дней. Из-за большого времени установления стационарной проводимости для хлорида аммония (так же, как и для фторида аммония) не удается точно определить критическое давление Рс2, при котором происходит переход из высокоомного в проводящее состояние. Гистерезис сопротивления в зависимости от давления при различных условиях обработки давлением показан на рис. 1 Переход в высокоомное состояние при уменьшении давления происходит при РС1~25-27 ГПа вне зависимости от предыстории образца.

При давлениях вблизи критических резкий переход наблюдался и на температурной зависимости сопротивления ЛЗДуГ/ (рис. 2, нижняя кривая).

Таким образом, наблюдаемый переход из высокоомного в

низкоомное состояние при изменении давления сопровождается гистерезисом, характерным для фазовых переходов 1-го рода. Размер петли гистерезиса зависит от длительности выдержки при различных давлениях.

Оцененная из термоэде концентрация носителей заряда ~1027м3, проводимость п-типа.

Па рис.3 представлены температурные зависимости сопротивления Л7У/7 для различных давлений после продолжительной выдержки образца под давлением (в течение трех месяцев). Температурный гистерезис сопротивления практически исчезает. Гистерезис ЩТ), по-видимому, не связан с

существованием метастабильного состояния, а вызван существованием больших времен релаксации проводимости и необходимостью длительной обработки материала под давлением для стабилизации состояния с положительным температурным коэффициентом.

Рис 3. Температурные зависимости сопротивления ЫН4С1 после выдержки образца под давлением в течение трех месяцев. Давление Р,ГПа 1 - 31.5, 2-35,340, 4-455

Зависимость сопротивления от времени в проводящей фазе (Р>РС1) можно описать экспоненциальным законом ./?(/) = /? +Лехр(-//г), где

И, - стационарное значение сопротивления, т - характерное время релаксации, А - коэффициент.

Время установления проводимости после смены давления не превышает нескольких минут при давлениях выше 30 ГПа и существенно увеличивается (примерно на порядок) при приближении к критическому давлению перехода Рс, (рис. 4).

550 500 450 400 350 300 250 ' 200 150 100 50 0

- 2 цикл

- 3 цикл

- 4 цикл

Рис. 4 Барические зависимости времени релаксации проводимости ИН4С1 при уменьшении давления для разных циклов Комнатная температура

25 30 35 40 45 50

Р, ГПа

Вблизи РС1 релаксация сопротивления становится существенно неэкспоненциальной и немонотонной (рис. 5). При уменьшении давления ниже

РсI переход в высокоомное состояние происходит за одно и то же время (порядка 0,5 мин.), однако с различной задержкой по времени, обусловленной как неоднородностью системы, так и различной динамикой Щ1) в зависимости от близости к точке перехода.

Рис. 5. Зависимость сопротивления ЫН4С1 от времени после уменьшения давления от 35 до 27,5 ГПа.

В отличие от других исследованных галогенидов аммония, сопротивление МН4Вг не превышает 1-2 МОм уже при давлениях Р~20 ГПа. Отметим, чго при уменьшении давления сопротивление ИН4Вг оказывается больше, чем при его увеличении, т.е. эффект противоположен наблюдавшемуся в №/,/•" и ЫН4С1.

В бромиде аммония существует фазовый переход из высоокоомного в проводящее состояние, аналогичный наблюдавшемуся для хлорида и фторида аммония, Рс, меньше чем 15 ГПа. Давление Рс2 точно определить не удается из-за резкого роста времени установления сопротивления в диапазоне давлений 15-22 ГПа. Характерное время этих переходов оказалось существенно больше, чем для А'Н4СЛ и ЫН4Р и составляло величину от нескольких часов до суток. Время установления сопротивления при Р>40 ГПа составляло десятки секунд, а при уменьшении давления резко росло, достигая нескольких часов при давлениях, близких к критическому Рс2~22 ГПа.

На рис. 6 показана динамика изменения сопротивления образца ЫИ4Вг во времени после уменьшения давления от 27 до 22 ГПа Видно, что установление сопротивления происходит с двумя различными временами. Первоначальный рост Я происходит за 10-40 секунд, последующий рост сопротивления происходит за гораздо большее время (часы или даже дни).

При давлениях больше 27 ГПа релаксация проводимости ЫН4Вг происходит по экспоненциальному закону. При приближении к критическому давлению релаксация становится существенно неэкспоненциальной и немонотонной.

s о

Рис 6 Зависимость сопротивления бромида аммония от времени после уменьшения давления от 27 до 22 Ша (в log-log координатах).

Переход образцов бромида аммония из высокоомного в проводящее состояние происходит в диапазоне давлений 15-22 ГПа. При этих давлениях на температурных зависимостях сопротивления также наблюдаются аномалии, особенно заметные в области температур выше 340 К. Более сложная форма этих особенностей для ЫИ^Вг по сравнению с ЫН^Г и МН4С! связана, по нашему мнению, с существенно большими временами релаксации.

Рис 7. Зависимость критического давления от расстояния катион-анион в деформированном (квадраты) образце и литературные данные при нормальном давлении.

Критические давления

переходов в галогенидах аммония проанализированы с помощью уравнений состояния (Шлоссера, Феранте и Виннета [7]; Берча [8]). Установлено, что величина критического давления РС1 обратно пропорциональна расстоянию анион-катион (рис. 7). Более того, оказалось, что при критических давлениях расстояние между галогеном и ионом аммония становится сравнимым с ионным радиусом галогена. Это позволяет предположить, что переход в проводящее состояние связан с обобществлением водородных связей аммония Линейная зависимость критического давления от расстояния анион-катион в исследованных галогенидах аммония показывает, что в данных материалах, по-видимому, имеет место один и тот же тип структурных превращений.

В пятой главе "Электропроводность фуллерена Сбо при высоких давлениях" приведены результаты исследования проводимости фуллерена Си в процессе изменения давления и/или температуры на исходных образцах не

подвергавшихся после синтеза никакой обработке сжатием и высокими температурами. Прослежено изменение проводимости Сы в процессе воздействия высоких давлений и температур. Выявленные особенности поведения проводимости сопоставлены с известными данными по фазовым превращениям фуллеренов. Определена зависимость сопротивления от времени после изменения давления в различных его интервалах. Данные для Сбо сопоставлены с проводимостью графита, исследованной при тех же условиях.

В диапазоне давлений 15 - 50 ГПа на барической зависимости сопротивления Сбо наблюдался гистерезис, величина которого зависела от количества циклов приложения и снятия давления. Последовательное уменьшение сопротивления фуллерена С№ от цикла к циклу обработки давлением указывает на то, что время установления Л при изменении давления может быть очень большим. Оказалось, что зависимость сопротивления от времени Я(() хорошо аппроксимируется экспонентой. Характерное время установления стационарной проводимости т, определенное по экспоненциальной зависимости составляет 140 минут и практически не зависит от давления.

Таким образом, обнаружен переход фуллерена из состояния с высоким сопротивлением (> 100 МОм) в проводящее состояние. Гистерезис, наблюдавшийся на барической зависимости сопротивления Сбо» указывает на то, что это фазовый переход 1-го рода. Время установления стационарной проводимости в обеих фазах, «диэлектрической» и проводящей, достаточно велико (-2,5 часа), и поэтому для стабилизации каждого состояния требуется длительная выдержка при данном давлении.

Дополнительная обработка температурой (до 4501С) приводила к значительному изменению сопротивления. При первом нагружении образца при давлениях ниже 40 ГПа (и 77 К) сопротивление образца было больше Ю8Ом При давлении 44 ГПа температурные зависимости имеют активационный характер, причем при Т-250 К наблюдается изменения наклона. При дальнейшем увеличении давления сопротивление образца резко уменьшалось на 2-3 порядка, достигая значений ~ 200 Ом. На зависимости ЩТ) появлялись минимумы и при температурах выше 115-125 К (для разных давлений) сопротивление возрастало с температурой.

Рис 8а иллюстрирует эволюцию минимума сопротивления при Т~ ПОЛ" Отметим, что аналогичное значительное увеличение проводимости фуллерена наблюдалось в условиях ударно-волнового сжатия [10], а также авторами работы [11] Дополнительная выдержка под давлением (около недели) приводила к резкому необратимому росту сопротивления. При этом температурная зависимость сопротивления С6о становилась активационной (по крайней мере, с двумя возможными значениями энергии активации) во всем исследованном интервале температур Значение энергии активации меняются ог 0,1 до 0,35 эВ и, в целом, согласуются с данными, известными из литературы [3,5] На рис. 86 представлены температурные зависимости сопротивления фуллерена при увеличении давления. В интервале давлений 35-44 ГПа (42 ГПа для приведенной серии) в поведении энергии активации имеется существенная особенность Это указывает на существование структурного фазового перехода при этих давлениях.

б 2,0 «

225 220

215г 210'-

8(1 100 120 140 160 180

т, К

450 400

Рас Н Температурные зависимости сопротивления фуллерена при разных давлениях а - при первом приложении давления, б - после стабилизации несколькими последовательными циклами приложения давления

Таким образом, под действием больших давлений происходит последовательная трансформация фаз фуллерена Сп, которые характеризуются резко различным сопротивлением и его различной температурной зависимостью

В обзоре [1] высказывалось утверждение, что при больших давлениях шарообразные молекулы С60 должны разрушаться и фуллерен должен превращаться в графит. Для сопоставления поведения графита и фуллерена при высоких давлениях и, в частности, для проверки этого утверждения нами предпринято исследование графита при тех же давлениях, что и для фуллерена.

В отличие от фуллерена, у графита не наблюдается барического гистерезиса сопротивления, а величина сопротивления отличается на несколько порядков (для фуллерена мегаомы, для графита - порядка сотни Ом). Выдержка образца графита под давлением в течении полутора месяцев, а также обработка несколькими циклами приложения давления, не привели к заметному изменению барической зависимости сопротивления.

При первоначальном приложении давления, при давлениях до 20 ГПа на температурной зависимости сопротивления наблюдается минимум, который исчезает при повышении давления, т.е наблюдается фазовый переход, который зафиксирован в ряде работ (см например [12]). Дальнейшие вариации давления не вносят никакого изменения в характер температурных и барических зависимостей сопротивления графита. Зависимости монотонны, без каких-либо особенностей. Времена установления проводимости после смены давления меньше минуты. То есть в графите при давлениях выше 20 ГПа не наблюдается никаких переходов, которые сопровождались бы значительным изменением характера проводимости, а наблюдаемое незначительное изменение величины сопротивления связано лишь со сжатием материала и, соответственно, с уменьшением ширины запрещенной зоны под действием давления.

Таким образом, графит демонстрирует электрические свойства, кардинально отличающиеся от характеристик фуллерена. Сопротивление этих материалов отличается на несколько порядков. Последовательность фаз с различным сопротивлением, характерные давления и времена релаксации также совершенно различны. Т.е. при давлениях в интервале 15-50 ГПа и температурах 80-450 К превращения фуллерена в графит не происходит.

Температурная зависимость сопротивления фуллерена (а возможно и графита) обусловлена, по-видимому, иерколяциоиной природой проводимости образцов, прессованных из порошкообразного материала. Это подтверждается частотной зависимостью импеданса (рис.9). Действительная часть импеданса зависит от частоты f как Яе2к/, где что характерно для случайно неоднородных сред [13].

Переход «диэлектрик-проводник» в фуллерене связан, по-видимому, со значительным изменением межмолекулярных расстояний в кристаллах фуллерена под действием давления. Это обусловлено слабым (Ван-дер-Ваальсовым) характером межмолекулярных связей. Известно, что по этой причине ширина запрещенной зоны фуллерена под действием давления уменьшается от исходной величины 1.7-2,1 эВ [3,5] до значительно меньших значений [5, 10].

Рис 9 Частотная зависимость реальной части сопротивления фуллерена при давлении 41 ГПа Звездочка показывает сопротивление для постоянного тока.

10' 10 Гц

В единственной известной нам работе, в которой исследовалась проводимость первоначально не обработанных образцов [11], установлено, что ширина запрещенной зоны уменьшается до 1.2 эВ при 10 ГПа. В этой же работе обнаружено сильное уменьшение сопротивления (на 4 порядка), которое связывается с сохранением гг/к-структуры до давления порядка 20 ГПа. Разумеется, эти выводы могут относиться только к динамической трансформации фаз, т.к. при длительном воздействии давления происходит переход из гг/к-фазы в 2П и ЗО-полимеризованные фазы, а затем и в аморфную фазу, что в частности видно из приведенных выше данных. В частности, переход «полупроводник-металл», наблюдавшийся в нашем случае в диапазоне 110-250 А" и Р>44 ГПа можно связать с преобразованием гг/к-решетки фуллерита в одну из ромбоэдрических полимеризованных фаз [3]. Температурная зависимость сопротивления, аналогичная полученной нами, была опубликована в работе [14], что связывалось авторами именно с переходом от .ч/к-решетки к ромбоэдрической фазе. По видимому, данная область давлений (при достаточном времени их воздействия) соответствует началу образования проводящих полимеризованных фаз. В работе [15] при

исследовании структуры первоначально необработанных образцов было показано, что при давлении порядка 31 ГПа О,о представляет собой смесь нескольких ромбоэдрических (О, R) фаз. При дальнейшей выдержке при высоком давлении полимеризованные фазы разрушаются и переходят в аморфное состояние [3, 5, 16]. В ЭТОМ СОСТОЯНИИ ПрОВОДИМОСТЬ С(уо сильно уменьшается и имеет полупроводниковый характер. Ото подтверждается и приведенными выше данными (рис. 86).

Учитывая перколяционный характер проводимости образцов Q0) по-видимому, надо считать, что в этой «аморфной» фазе все еще имеются включения полимеризованных фаз. На распад этих полимеризованных включений указывают особенности сопротивления в области 35-47 ГПа и 7KS25-345 К Этот диапазон значений давлений и температур соответствует области фазовой диаграммы работы [16], где обнаруживается переход от сильно искаженного ЗО-полимера к аморфной фазе.

Таким образом, полученные данные о поведении сопротивления предварительно необработанных образцов Ст и сопоставление этих данных с известными структурными превращениями фуллерена позволяет предложить следующую схему фазовых превращений под действием высоких давлений и/или температур: молекулярный кристалл Са> (гг/к-структура)=>полимерные 2D и 3D проводящие фазы=>смесь полимерных и аморфных фаз=>аморфная фаза. Эти переходы происходят с большими временами релаксации. Возможно, что именно существование больших времен релаксации приводит к тому, что фазовый состав образцов фуллерена, полученных при предварительной обработке ВДВТ, оказывается различным в зависимости от последовательности этих воздействий при одинаковых конечных значениях Р и Т [15-19]. Не исключено, что при очень длительной выдержке конечное состояние фуллерена при данных конкретных условиях давления и температуры окажется все-таки одним и тем же.

Основные результаты и выводы

1. В галогенидах аммония и фуллерене, молекулярных кристаллах со слабыми межмолекулярными связями, обнаружены инициированные высокими давлениями фазовые переходы, проявляющиеся в резком изменении проводимости. Характеристики этих переходов типичны для фазовых переходов первого рода.

2. Обнаружено, что в галогенидах аммония МН_,Х (Х=Р, С1, Вг) критические давления перехода из низкоомного в высокоомное состояние коррелируют с расстоянием анион-катион. Это показывает, что для всех этих материалов данный переход является переходом одного типа^

3. Впервые по зависимостям электропроводности от времени детально исследованы релаксационные процессы, протекающие при обработке давлением. Показано, чю вблизи фазовых переходов времена релаксации резко возрастают, достигая десятков и сотен минут.

Обнаружено, что свойства, как фуллерена, так и галогенидов аммония, существенно зависят от времени обработки давлением и барической предыстории образца.

Определено время первоначальной обработки давлением, необходимое для стабилизации низкоомного состояния образцов КН4Х, различное для разных галогенидов аммония. Установлена корреляция времени обработки и величины критическою давления с ионным радиусом галогенов Р, С1, Вг.

4. Установлена последовательность фазовых превращений исходного фуллерена См в процессе обработки давлением и температурой. Эти фазы сильно отличаются как по величине сопротивления (от сотен Ом до сотен МОм), так и по его температурной зависимости Предложена схема последовательности фазовых превращений фуллерена, учитывающая не только величины давлений и температур, но и фактор времени.

5. Показано, что при давлениях до 50 ГПа в исследованном интервале температур "графитизации" фуллерена не происходит.

Цитированная литература:

1. Елецкий А.В., Смирнов Б.М. Фуллерены и структура углерода. Успехи физических наук том 165, № 9, 1995, стр. 977-1009.

2. Бражкин В.В., Ляпин А.Г. Превращение фуллерита С№ при высоких давлениях и температурах. Успехи физических наук, том 166, №8, 1996, стр. 893-897.

3. Макарова Т.Л. Электрические и оптические свойства мономерных и полимеризованных фуллеренов. Обзор. Физика и техника полупроводников, 2001, том. 35, вып. 3, стр. 257-293.

4. Blank V.D., BugaSG., Dubitsky G.A , Serebryanaya N.R., Popov M Yu., Sundqvist B. High-pressure polymerized phases. Carbon, 1998, Vol. 36, pp. 319-343 (обзор).

5. Sundqvist B. Fullerenes under high pressures. Advances in Physics, 1999, Vol. 48, №1, pp. 1-134; Sundqvist B. Buckyballs under Pressure. Phys. Status Solidi B, 2001, Vol. 223, pp. 469- 477.

6. Парсонидж H., Стейвли Л., Беспорядок в кристаллах, т.1, стр. 277, Мир 1982.

7. Бацанов С.С. Структурная химия. Факты и зависимости. Москва: Диалог-МГУ, 2000, 292 стр.

8 Козленко Д.П. Исследование структуры и динамики галогенидов аммония при изменении давления и температуры Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук, Дубна, 2001,18 стр.

9. Vereschagin L.F., Yakovlev E.N., Vinogradov В V , Stepanov G N., BibaevK.Kh., AlaevaT.J., Sakun V.P. Megabar Pressure Between Anvils, High Temperatures. High Pressures, 1974, Vol. 6, pp. 99-505.

10. Осипьян Ю.А., Фортов B.E., Каган К Л., Кведер В.В., Кулаков В.И., Курьянчик А.Н., Николаев Р.К., ПостновВ.И., Сидоров Н.С. Электропроводность кристаллов фуллерена С60 при динамическом сжатии до 200 кбар Письма в ЖЭТФ, 2002, т. 75, вып. 11-12, стр. 680-684.

11. Saito Y., ShinoharaH., Kato М , NagashimaH, Ohkohchi М. and Ando Y. Electric conductivity and band gap of solid C60 under high pressure Chem.Phys. Lett., 1992, Vol. 189, Issue 3, pp. 236-240.

12. Schindler T.L., VohraY.K. A micro-Raman investigation of high-pressure quenched graphite J.Phys.: Condens. Matter, 1995, Vol. 7, L637-L642

13. Мотт H., Дэвис Э. Электронные процессы в некристаллических веществах. -М.: Мир, 1974, 472с.

14. Mondal P., Lunkenheimer P., Loidl A. Dielectric relaxation, ас and dc conductivities in the fullerenes Cm and C70 Z.Phys. B, 1996, Vol. 99, pp. 527-533.

15. Li Y., Rhee J.H., Singh D. and Sharma S C. Raman spectroscopy and x-ray diffraction measurements on Ceo compressed in a diamond anvil cell. Phys. Rev. B, 2003, Vol. 68, pp. 024103(10)

16. Серебряная Н.Р. Полимеризованные структуры сверхтвердых фаз С60 Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора химических наук, Москва, 2001, 46стр.

17. Talyzin A.V. and Dubrovinsky L.S. In situ Raman study of path-dependent C.M polymerization: Isotermal compression up to 32 GPa at 800 K. Phys. Rev. B, 2003, Vol. 68, pp. 233207-233210.

18. Melctov K.P., Assimopoulos S., Tsilika I., Kourouklis G.A., Arvanitidis J., Ves S., Sundqvist В., WSgberg T High-pressure-induced metastable phase in tetragonal 2D polymeric C60 Chemical Physics Letters, 2001, Vol. 341, pp. 435-441: Meletov K.P., Arvanitidis J., Kourouklis G.A., Prassides K., Iwasa Y. Structural stability of the rhombohedral 2D polymeric phase of C60 studied by in-situ Raman scattering at pressures up to 30 GPa Chemical Physics Letters, 2002, Vol. 357, pp. 307-313.

19. Бражкин B.B , ЛяпинА.Г., Попова C.B., Bayliss S.C , Варфоломеева Т.Д., Волошин P.H., Гаврилюк А.Г., Кондрин М.В., Мухамадьяров В.В., Троян И.А., Демишев С.В., Пронин А.А., Случанко Н.Е. Взаимосвязь структуры и свойств для новых метастабильных углеродных фаз, полученных при высоких давлениях из фуллерита С60 и карбина, Письма в ЖЭТФ, 2002, том 76, № 11, стр. 805-817.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах: 1А. Тихомирова Г В., Бабушкин А.Н, Шаньгин С.В. Электрофизические свойства хлорида аммония при давлениях 20-50 GPa. ФТВД, 2000, т. 10, №4.-с.35-37.

2А. Тихомирова Г.В., Бабушкин А.Н. Электрофизические свойства фуллерена С60 при давлениях 15-50 GPa. ФТВД, 2001, т.11, №1. - с.128-131. ЗА Тихомирова Г В., Бабушкин А.Н. Влияние сверхвысоких давлений на электрофизические свойства бромида аммония. Физика экстремальных состояний вещества - 2002. (Сборник. Под ред. Фортова В.Е. и др.) Черноголовка: ИПХФ РАН, 2002, Стр. 17-18.

4А. Тихомирова Г.В., Бабушкин А.Н. Сравнительное исследование проводимости графита и фуллерена при высоких давлениях. ФТТ, 2002, том 44, выпуск 4, стр.618-620.

5А. TikhomirovaG.V., Babushkin A.N. Comparative Studies of Conductivity of Graphite and Fullcrene at High Pressure Defect and Diffusion Forum, 2002, Vols. 208-209, pp. 267-270.

6A. Tikhomirova G.V , Babushkin A.N. Conductivity of Ammonium Halides NH4C1 and NH4F at Pressures up to 50 GPa Defect and Diffusion Forum, 2002, Vols. 208209, pp. 271-274.

7A. Tikhomirova G.V., Babushkin A.N. Ammonium halides NH4CI, NH4F, and NH4Br under high pressure. Phys. stat. sol. (b) 2003, Vol. 235, No. 2, pp. 337-340.

8Л. Tikhomirova G.V., Babushkin A.N. Conductivity of graphite and fullerene under pressures up to 50 GPa. Phys. stat. sol. (b), 2003, Vol. 235, No. 2, 360-363. 9A. Tikhomirova G.V., Babushkin A.N. Transport phenomena in ammonium halides under high pressures. Material Science Poland, 2004, Vol. 22, No. 2, pp 131-135. 10A. Тихомирова Г.В., Бабушкин A.H. Динамика фазового перехода высокого давления в галогенидах аммония Физика экстремальных состояний-2004, (Сборник. Под ред. Фортова В.Е. и др.) Черноголовка: ИПХФ РАН, 2004, стр. 34-35.

IIA. Тихомирова Г.В., Бабушкин А.Н. Динамика фазового перехода диэлектрик-проводник, инициированного высоким давлением в галогенидах аммония. ФНТ, 2004, том 30, № 11, стр.1219-1224.

12А. Тихомирова Г.В , Бабушкин А.Н. Влияние сверхвысоких давлений на формирование проводящих состояний гало!енидов аммония Сб. науч. трудов «Метастабильные состояния и фазовые переходы», вып. 7, Екатеринбург, УрО РАН, 2004, стр. 238-251. , „

13А. Тихомирова!".В., Бабушкин А.Н. Релаксационные эффекты в окрестности индуцированных давлением фазовых переходов. Электропроводность гапогенидов аммония. ФТВД, 2004, том 14, № 4, стр.52-55. 14А. Тихомирова Г.В., Бабушкин А.Н. Кинетика установления проводимости галогенидов аммония вблизи фазового перехода, индуцированного высоким давлением, физика экстремальных состояний-2005, (Сборник Под ред. Фортова В.Е и др.) Черноголовка, 2005, стр.144-146.

Подписано в печать 3/. /О, ¿7 /__Формат 60x84 1/16

Бумага офсетная. Усл. печ. л., Заказ № ^¿У/ Тираж 100 экз. Отпечатано в ИПЦ «Издательство УрГУ» г. Екатеринбург, ул. 1ургенева, 4.

¿ 1 493

РНБ Русский фонд

2006-4 22112

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата физико-математических наук, Тихомирова, Галина Владимировна

Введение.

Глава 1 Структура и физические свойства галогенидов аммония и щелочных металлов при высоких давлениях

1.1. Электропроводность и термоЭДС галогенидов щелочных металлов при давлениях 20-50 ГПа.

1.1.1. Структура галогенидов щелочных металлов.

1.1.2. Общие закономерности изменения электропроводности и термоЭДС 13 галогенидов щелочных металлов при давлениях 20-50 ГПа.

1.2. Структура и физические свойства галогенидов аммония.

1.2.1. Структура и фазовые переходы в галогенидах аммония.

1.2.2. Сжимаемость, уравнения состояния и кристаллохимические особенности галогенидов аммония.

1.2.3. Электрические свойства галогенидов аммония.

Введение диссертация по физике, на тему "Электропроводность галогенидов аммония и фуллерена при высоких давлениях"

4.2. Фторид аммония.66

4.3. Явления переноса в хлориде аммония при высоких давлениях.71

4.3.1. Барические зависимости сопротивления N1^0.71

4.3.2. Температурные зависимости сопротивления ЫРЦС!.75

4.3.3. Релаксация проводимости в хлориде аммония.84

4.4. Явления переноса в бромиде аммония при высоких давлениях.92

4.4.1. Барические зависимости сопротивления ИЬ^Вг.92

4.4.2. Релаксация проводимости бромида аммония.95

4.4.3. Температурные зависимости проводимости бромида аммония.102

4.5. Общие закономерности поведения сопротивления галогенидов аммония под действием высоких давлений (Обсуждение результатов).107 Выводы к главе 4.115

Глава 5 Электропроводность фуллерена Сбо при высоких давлениях.116

5.1.Фуллере н.116

5.1.1 Барические зависимости сопротивления фуллерена Сбо.116

5.1.2. Температурные зависимости сопротивления фуллерена Сбо.122

5.2. Графит.127

5.3. Обсуждение результатов.133

Выводы к главе 5.141

Основные результаты и выводы.142

Список литературы.143

ВВЕДЕНИЕ

Изучение зависимости проводимости от времени дает возможность изучения кинетики инициированных давлением фазовых переходов, которую весьма трудно исследовать другими методами. Отметим, что при структурных исследованиях фактор времени чаще всего остается вне зоны внимания экспериментаторов. Таким образом, исследования явлений переноса могут дать дополнительную и существенную информацию о фазовых переходах при высоких давлениях.

В качестве объектов исследований выбраны материалы, относящиеся к двум различным группам. В углеродных материалах имеются сильные ковалентные связи в слоях (графит) или молекулах Сбо (фуллерен) и слабые ван-дер-ваальсовские связи между ними. В галогенидах аммония "жесткий" комплекс ЫРЦ соединяется слабыми ионными связями с атомами галогена. Эти материалы с точки зрения протекающих под давлением процессов объединяет комбинированный тип химической связи.

Исследованиям фуллерена при высоких давлениях в последнее десятилетие посвящено большое число работ (см., например, обзоры [1-5]). Наиболее подробно изучен интервал давлений до ~20 ГПа. Исследовалась, в основном, структура различных фаз высокого давления. В большинстве работ образцы предварительно спекали при высоких давлениях и температурах, т.е. изучали фактически новый материал, а не исходный в процессе его трансформации давлением. Хотя многие исследователи отмечали, что возникновение тех или иных фаз зависит от времени обработки давлением, процессы трансформации фаз фуллерена во времени остаются до сих пор не выясненными. Изучение электропроводности фуллерена в процессе его перестройки давлением и, в частности, релаксации сопротивления при фазовых переходах дает возможность учесть фактор времени при формировании фаз высокого давления. Однако электрические свойства фуллерена Сбо при больших давлениях исследованы крайне недостаточно, имеющиеся данные носят противоречивый характер.

Галогениды аммония являются аналогами галогенидов щелочных металлов, в которых подробно изучены структурные переходы при высоких давлениях, изменения оптических и электрических свойств, в том числе и появление состояний с высокой проводимостью. В галогенидах аммония аналогом щелочного металла выступает ион (NH4)*. Различная ориентация этого иона в решетке приводит к ориентационным фазовым переходам, не существующим в галогенидах щелочных металлов. Разнообразие фазовых превращений и сложная внутримолекулярная динамика галогенидов аммония вызывает большой интерес к их изучению на протяжении ряда лет [б, 7]. Структурные исследования этих материалов проводились в основном при давлениях до ЮГПа (см. например [8]). Проводимость галогенидов аммония при высоких давлениях не исследована.

Целями исследования являются: изучение влияния высоких давлений до 50 ГПа на электропроводность графита, фуллерена и галогенидов аммония в температурном интервале 77-450 К; установление корреляций между известными фазовыми превращениями и особенностями электропроводности изучаемых материалов; определение условий и характерных времен формирования различных фаз высокого давления в зависимости от времени обработки давлением и различной последовательности его приложения.

Для достижения этих целей необходимо решить следующие задачи.

2. Выявить влияние времени обработки давлением и последовательности его приложения на установленные особенности электропроводности.

Научная новизна работы впервые показано, что в исследованных материалах под действием давления происходит переход из диэлектрического состояния в проводящее, сопровождающийся сменой характера температурных зависимостей сопротивления; впервые по зависимостям электропроводности от времени детально исследованы релаксационные процессы, протекающие при обработке давлением; показано, что вблизи фазовых переходов времена релаксации проводимости резко возрастают, достигая десятков и сотен минут; обнаружено, что свойства как фуллерена, так и галогенидов аммония, существенно зависят от времени обработки давлением и барической предыстории образца; сравнительные исследования графита и фуллерена показали, что графитизации фуллерена в исследуемом интервале давлений и температур не происходит.

Практическая ценность работы

Основные научные результаты и положения, выносимые на защиту.

1. Экспериментальные результаты исследований зависимости от давления и температуры электропроводности галогенидов аммония, фуллерена и графита, демонстрирующие общие закономерности и особенности протекания в этих материалах структурных превращений.

Диссертация состоит из пяти глав.

В главе 1 приводится обзор опубликованных результатов исследования влияния высоких давлений на галогениды аммония и щелочных металлов. В первом параграфе кратко рассмотрены электрофизические свойства и кристаллическая структура галогенидов щелочных металлов при высоких давлениях. Во втором параграфе рассмотрены структура и различные фазовые переходы в галогенидах аммония (аналогах галогенидов щелочных металлов, где роль щелочного металла играет ион NH4+), а также некоторые физические свойства данных материалов, в том числе проводимость. Отмечено, что свойства галогенидов аммония при давлении выше 10 ГПа практически не изучены. Электрофизических исследований при высоких давлениях нам не известно.

В главе 2 приведен обзор основных свойств фуллерена (фуллерита) Сбо и влияния на него высоких давлений. Рассмотрены структура и фазовые превращения, возникающие при воздействии высокими давлениями и высокими температурами (ВДВТ). Рассмотрены полимеризация фуллерита, возникновение аморфных фаз, в том числе сверхтвердых, переходы фуллерита в аллотропные модификации углерода. Отмечено, что фазовые диаграммы Сбо в координатах Р-Т в большинстве опубликованных работ представлены для образцов, предварительно спеченных при ВДВТ. Т.е. их вид зависит как от исходного материала так и от барической и термической предыстории обработки образца.

Показано, что электрические свойства фуллерена Сбо исследованы недостаточно и носят противоречивый характер. Большинство исследованных образцов также предварительно спекались при ВДВТ. В главе 5 нами рассмотрено влияние давления на поведение сопротивления исходного фуллерена Сбо без предварительного спекания и при не очень высоких температурах.

В главе 3 приведены основные сведения об особенностях экспериментальных исследований. Описаны установки для измерения барических и температурных зависимостей электросопротивления, зависимостей проводимости от времени и частотных зависимостей электрических характеристик при давлениях до 50 ГПа. Для получения давлений до 50 ГПа использовали камеру высокого давления (КВД) с наковальнями типа "закругленный конус - плоскость" изготовленными из синтетических поликристаллических алмазов типа "карбонадо" (АСПК) [11].

В главе 4 приведены результаты исследования влияния высоких давлений (1550 ГПа) на величину и время релаксации проводимости ЫН^У (Х= С1, Вг, Р) в интервале температур 77-400 К. Исследованы барические и температурные зависимости сопротивления этих материалов, а также кинетика установления проводимости после смены давления.

-Во всех исследованных галогенидах аммония зафиксирован переход из высокоомного (более 10 МОм) в низкоомное состояние. Скачкообразное изменение сопротивления при критических давлениях, рост флуктуаций вблизи этих давлений, а также барический гистерезис указывают на то, что вероятно это фазовый переход первого рода.

Гистерезис наблюдается и на температурных зависимостях сопротивления. Величина петли барического и температурного гистерезиса сопротивления уменьшается с ростом числа циклов приложения и снятия давления и/или длительности выдержки под давлением. Это показывает, что для достижения стабильного состояния изучаемых галогенидов аммония необходима достаточно длительная обработка высоким давлением, причем иногда статической выдержки при фиксированном давлении оказывается недостаточно и требуется несколько последовательных циклов увеличения-уменьшения давления.

Обнаружено, что времена релаксации электросопротивления образцов при смене давления зависят от приложенного давления. Вблизи давлений перехода низкоомное -высокоомное (более 100 МОм) состояние времена релаксации существенно увеличиваются.

Немонотонность температурных зависимостей сопротивления галогенидов аммония, уменьшающаяся при увеличении времени предварительной выдержки образцов под давлением, указывает на существование промежуточных (метастабильных) состояний. Все исследованные галогениды аммония при давлениях выше Рс/ (в области проводящей фазы) и некоторой выдержке под давлением переходят в состояние, характеризующееся ростом сопротивления с температурой, подобно галогенидам щелочных металлов.

Приведены особенности поведения электросопротивления для изученных материалов. Обсуждаются общие закономерности поведения сопротивления данных материалов, сходства и отличия данных материалов и галогенидов щелочных металлов.

В пятой главе приведены результаты исследования проводимости фуллерена Сбо при давлениях 15-50 ГПа. В настоящей работе электропроводность фуллерена исследовалась в процессе изменения давления и/или температуры на образцах Сбо, не прошедших после синтеза никакой предварительной обработки давлением и температурой. Прослежено изменение проводимости Сбо в процессе воздействия высоких давлений и температур. Выявленные особенности поведения проводимости сопоставлены с известными данными по фазовым превращениям фуллеренов. Определена зависимость сопротивления от времени после изменения давления в различных его интервалах. Данные для Сбо сопоставлены с проводимостью графита, исследованной при тех же условиях.

Обнаружено, что графит демонстрирует электрические свойства, кардинально отличающиеся от характеристик фуллерена. Сопротивление этих материалов отличается на несколько порядков. Последовательность фаз с различным сопротивлением, характерные давления и времена релаксации также совершенно различны. Т.е. при давлениях в интервале 15-50 ГПа и температурах 80-450 К превращения фуллерена в графит не происходит. Температурная зависимость сопротивления фуллерена (а возможно и графита) обусловлена, по-видимому, перколяционной природой проводимости образцов, прессованных из порошкообразного материала.

Полученные данные о поведении сопротивления предварительно необработанных образцов Сбо и сопоставление с известными структурными превращениями фуллерена позволили предложить схему фазовых превращений под действием высоких давлений и/или температур. Эти переходы происходят с большими временами релаксации. Возможно, что именно существование больших времен релаксации приводит к тому, что фазовый состав образцов фуллерена, полученных при предварительной обработке ВДВТ, оказывается различным в зависимости от последовательности этих воздействий при одинаковых конечных значениях Р и Т [3, 5]. Не исключено, что при очень длительной выдержке конечное состояние фуллерена при данных конкретных условиях давления и температуры окажется все-таки одним и тем же.

Основные результаты диссертационной работы докладывались на 37 международных, российских и региональных конференциях, школах, семинарах, в том числе: Международной конференции "Фазовые переходы и критические явления в конденсированных средах" (Махачкала, 1998); ХШ-ХУ Уральских международных зимних школах по физике полупроводников "Электронные свойства низкоразмерных полу- и сверхпроводниковых структур" (Екатеринбург, 1999, 2002, 2004); V - VIII Межгосударственных семинарах "Структурные основы модификации материалов методами нетрадиционных технологий" (Обнинск, 1999, 2001, 2003, 2005); VI-VIII Школах-семинарах молодых ученых "Проблемы физики твердого тела и высоких давлений" (Сочи, 1999, 2002, 2004); Российских конференциях "Фазовые превращения при высоких давлениях" (Черноголовка, 2000, 2002, 2004); Международных конференциях "Высокие давления. Материаловедение и технологии." (Украина, Донецк, 2000,2002,2004); Научных конференциях молодых ученых и специалистов ОИЯИ (Дубна, 2001, 2002); 4th High Pressure School On Chemistry, Biology, Materials Science and Techniques (Warsaw, 2001); 5th Biennial Workshop "Fullerenes and Atomic Clusters" (IWFAC'2001) (St.Petersburg, Russia, 2001); XVII и XIX международных конференциях "Уравнения состояния вещества", (Эльбрус, 2002, 2004); Tenth International Conference on High Pressure Semiconductor Physics (Guilford, UK, 2002); 40th EHPRG Meeting (Edinburgh, UK, 2002); XVIII и XX международных конференциях "Воздействие интенсивных потоков энергии на вещество", (Эльбрус, 2003, 2005), The joint 19th AIRAPT-41th EHPRG International Conference on High Pressure Science and Technology (Bordeaux, France, 2003), E-MRS Fall Meeting 2003 (Warsaw, Poland, 2003); The joint 20th AIRAPT-43th EHPRG International Conference on High Pressure Science and Technology, (Karsruhe, Germany, 2005)

Работа выполнена при частичной поддержке программы "Фундаментальные исследования и высшее образование" (грант №ЕК-005-Х1) Американского фонда гражданских исследований (CRDF), Министерства образования и науки РФ и Правительства Свердловской области в рамках Уральского научно-образовательного центра "Перспективные материалы", грантов РФФИ (№ 01-03-96494-р2001Урал, № 02-0227197-3, № 05-02-26721-3).

Основные результаты диссертации опубликованы в 14 статьях[273-286], и в 45 тезисах международных и российских конференций [287-331].

Заключение диссертации по теме "Физика конденсированного состояния"

Основные результаты и выводы

2. Обнаружено, что в галогенидах аммония ЫН^ (А"Ц/% С/, Вг) критические давления перехода из низкоомного в высокоомное состояние коррелируют с расстоянием анион-катион. Это показывает, что для всех этих материалов данный переход является переходом одного типа.

3. Впервые по зависимостям электропроводности от времени детально исследованы релаксационные процессы, протекающие при обработке давлением. Показано, что вблизи фазовых переходов времена релаксации резко возрастают, достигая десятков и сотен минут.

Определено время первоначальной обработки давлением, необходимое для стабилизации низкоомного состояния образцов Ы^Х, различное для разных галогенидов аммония. Установлена корреляция времени обработки и величины критического давления с ионным радиусом галогенов Б, С1, Вг.

4. Установлена последовательность фазовых превращений исходного фуллерена Сбо в процессе обработки давлением и температурой. Эти фазы сильно отличаются как по величине сопротивления (от сотен Ом до сотен МОм), так и по его температурной зависимости. Предложена схема последовательности фазовых превращений фуллерена, учитывающая не только величины давлений и температур, но и фактор времени.

Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата физико-математических наук, Тихомирова, Галина Владимировна, Екатеринбург

1. А.В. Елецкий, Б.М. Смирнов Фуллерены и структура углерода. Успехи физических наук, 1995, том 165, № 9, стр. 977-1009; А.В. Елецкий, Б.М. Смирнов Фуллерены. Успехи физических наук, 1993, т. 163, №2, стр. 33-60.

2. В.В. Бражкин, А.Г. Ляпин Превращение фуллерита Сбо при высоких давлениях и температурах. Успехи физических наук, 1996, том 166, №8, стр. 893-897.

3. Т.Л. Макарова Электрические и оптические свойства мономерных и полимеризованных фуллеренов. Обзор. Физика и техника полупроводников, 2001, том. 35, вып. 3, стр. 257293.

4. V.D. Blank, S.G. Buga, G.A. Dubitsky, N.R. Serebryanaya, M.Yu. Popov, B. Sundqvist High-pressure polymerized phases. Carbon. 1998, Vol. 36, pp. 319-343 (обзор).

5. В. Sundqvist Fullerenes under high pressures. Advances in Physics, 1999, Vol. 48. N 1. pp. 1134; B. Sundqvist Buckyballs under Pressure. Phys. Status Solidi B, 2001, Vol. 223, pp. 469477.

6. L.F. Vereschagin, E.N. Yakovlev, B.V. Vinogradov AI2O3, NaCl and S transition into conducted state JETF Lett, 1975, Vol.20, pp.540-544.

7. A.H. Бабушкин «Электропроводность и термоЭДС галогенидов щелочных металлов и других материалов при давлениях 20-50 ГПа», Диссертация докт.физ.-мат. наук, Свердловск, 1992.

8. Н. Парсонидж, Л. Стейвли, Беспорядок в кристаллах: Мир 1982, том.1, стр. 277-299.

9. С.С. Бацанов Структурная химия. Факты и зависимости. Москва: Диалог-МГУ, 2000, 292 стр.

10. Д.П. Козленко Исследование структуры и динамики галогенидов аммония при изменении давления и температуры Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук, Дубна, 2001,18 стр.

11. L.F. Vereschagin, E.N. Yakovlev, B.V. Vinogradov, G.N. Stepanov, K.Kh. Bibaev, T.J. Alaeva, V.P. Sakun.: Megabar Pressure Between Anvils, High Temperatures, High Pressures, 1974, Vol. 6, pp. 99-505.

12. B.A. Жданов, B.A. Кучин В.В. Поляков К проблеме металлизации щелочно-голоидных кристаллов при сверхвысоких давлениях Изв. вузов. Физика. 1973, N 3, стр.57-62.

13. R. Reichlin, М. Ross, S. Martin, К.А. Goetter Metallization of CsCl. Phys. Rev. Lett. 1986, Vol. 56, N26, pp. 2558-2560.

14. А.Н. Бабушкин, Г.В.Бабушкина Особенности формирования высокопроводящих фаз галогенидов щелочных металлов при сверхвысоких давлениях. Физика и химия обработки материалов, 1996, N 3, стр. 19-24.

15. A.H. Бабушкин, Г.В.Бабушкина, Я.Ю.Волкова, О.А. Игнатченко. Проводимость и термоэдс галогенидов натрия при давлениях 20-50 ГПа. Физика экстремальных состояний-2004, (Сборник. Под ред. Фортова В.Е. и др.) Черноголовка: ИПХФ РАН, 2004, стр. 35-36.

16. JI.B. Альтшуллер, М.Н.Павловский, JI.B. Кулешева, Г.В.Симаков Исследование галогенидов щелочных металлов при высоких давлениях и температурах ударного сжатия. ФТТ, 1963, т.5, №1, стр.289-290.

17. Е.Ю. Тонков Фазовые диаграммы соединений при высоком давлении (соединения Li, Na, К, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ba).- M.: Наука, 1983, 280 стр.

18. D.L. Dekker High-pressure equations of state for NaCl, KC1 and CsCl. J. Appl.Phys., 1971, Vol. 42, N 8, pp. 3239-3244.

19. S.D. Wood, V. Bean Polynominal representation of the Dekker equations of state for NaCl and CsCl. High Temperat.-High Pressures, 1983, Vol. 15, N 6, pp.715-716.

20. X. .Li, R. Jeanloz Measurements of the B1-B2 transition in NaCl at high temperature Phys. Rev. B, 1987, Vol. 36, N 1, pp. 474-479.

21. T. Yagi, T. Suzuki, S. Akiomoto New high-pressure polymorphs in sodium halides. J. Phys. Chem. Solids, 1983, Vol. 44, N 2, pp. 135-140.

22. A.L. Ruoff X-ray diffraction using synhrotron radiation at CHESS in the multimegabar regime High Pressure research, 1988, Vol. 1, N 1, pp. 3-21.

23. A.A. Ботаки, A.A. Воробьев, B.JI. Ульянов Радиационная физика ионных кристаллов. -М.: Атомиздат, 1980, 208 стр.

24. В.S. Rao, S.P. Sanyal Structural and elastic properties of sodium halides at high pressure. Phys. Rev. B, 1990, Vol. 42, N 3, pp. 1810-1816.

25. Е.Ю. Тонков Фазовые превращения соединений при высоком давлении: Справ.изд.: В двух книгах Т1-2. Под ред. Е.Г. Понятновского-М.: Металлургия, 1988 Т1-464с., Т2 358с.

26. R.G. Ross and О. Sandberg The thermal conductivity of four solid phases of NH4F, and a comparison with H20 J. Phys. С : Solid State Phys., 1978, Vol. 11, pp. 667-672.

27. R.G. Ross and O. Sandberg Thermal conductivity and heat capacity of solid phases of NH4CI under pressure J. Phys. C: Solid State Phys., 1979, Vol. 12, pp. 3649-3660.

28. R.G. Ross and P. Andersson The phase diagram of ammonium bromide (NPLiBr) under high pressure J. Phys. C: Solid State Phys., 1987, Vol. 20, pp. L395-L398.

29. P. Anderson and R.G. Ross The phase diagram of ammonium iodide (NH4I) under pressure, and a comparison with NH4C1 and NH4Br J. Phys. C: Solid State Phys., 1987, Vol. 20, pp. 4737-4743.

30. R.G. Ross and P. Anderson Thermal conductivity and heat capacity of ammonium halides under pressure: NH4Br, NH4I and a comparison with NH4C1. J. Phys. C: Solid State Phys., 1987, Vol. 20, pp.4745-4762.

31. C.W.F.T. Pistorius Melting curves and phase transition of the ammonium halides to 40 kbar. Journal of chemical physics, 1969, Vol. 50, N 3, pp. 1436-1442.

32. S. Shimada, Y. Katsuda, M. Inagaki A study on phase transition of CsCl reversible arrow NaCl in CsCl, NH4C1 and NH4Br by simultaneous AE-DTA measurement Thermochimica Acta, 1995, Vol.267, pp. 405-413.

33. Y. Ebisuzaki Raman investigation of high pressure «disorder-order» phase transitions in NH4Br and NH4CI Chemical physics letters, 1973, Vol. 19, N 4, pp. 503-508.

34. Y. Ebisuzaki Raman spectra and the dynamic structure of the high pressure phase of NH4Br (V) and ND4Br (V) Chemical physics letters, 1976, Vol. 37, N 1, pp. 127-131.

35. H.D. Hochheimer, W. Dultz Mode gruneisen parameters in disordered molecular crystals: raman spectra of NH4Br and NH4I under hydrostatic pressure Solid State Comm., 1974, Vol. 14, pp. 475-479.

36. H.D. Hochheimer and T. Geisel Study of phase transitions and of the possible existence of a fifth phase in NFLiBr by Raman scattering under high pressure, J. Chem. Phys., 1976, Vol. 64, pp.1586-1592.

37. M.L. Shand, H.D. Hochheimer, and C.T. Walker Pressure dependence of the Raman scattering in the ordered phase ofNH4Cl Solid State Commun., 1976, Vol. 20, pp. 1043-1047.

38. W. Gebhardt, T. Geisel, H.D. Hochheimer, and E. Spanner, Phase diagrams of NH4I and NH4Br from Raman measurements at high pressure, High Temp.-High Pres., 1976, Vol. 8, 647.

39. H.D. Hochheimer, M.L. Shand, C.T. Walker, and A. Huiler Raman scattering in NH4Br and NH4I under hydrostatic pressure, J. Chem. Phys., 1979, Vol. 71, pp. 5008-5015.

40. H. Yurtseven, W.F. Sherman The lambda-phase transitions in NH4C1 Phase Transitions, 1995, Vol. 54, 1, Part A, pp. 1-13.

41. H. Yurtseven, S. Salihoglu, A. Tublek A phase diagram for ammonium halides Phase Transitions, 1995, Vol. 54: 3, Part A, pp. 151-163.

42. H. Yurtseven, W.F. Sherman Disorder-induced Raman scattering in ammonium halides Phase Transitions, 1995, Vol. 54: 3, Part A, pp. 165-179.

43. H. Yurtseven, M. Gulec, W.F. Sherman The lambda-phase transition in NH4Br Phase Transitions, 1996, Vol. 56: 3, Part A, pp. 137-146.

44. H. Yurtseven, T. Demir Gamma-Gruneisen relations close to lambda-phase transitions in NH4C1 Journal of Molecular Structure, 1996, Vol. 382, N 1, pp. 57-62.

45. Richard Stevenson Phase Transition in the Ammonium Halides. The Journal of chemical physics, 1961, Vol. 34, N 5, pp. 1757-1762.

46. W. Press, J. Eckert, D.E. Cox, C. Rotter, W. Komitakahara Neutron diffraction measurements on the P - T phase diagram of ammonium bromide Phys. Rav. B, 1976, Vol.14, N 5, pp. 1983-1988.

47. H.A. Levy and S.W. Peterson Neutron Diffraction Study of the NaCl-type Modification of ND4Br and ND4I. J. Chem. Phys., 1953, Vol. 21, pp. 366-367.

48. R.S. Seymor and A.W. Pryor Neutron Diffraction Study of ND4Br and NH4I. Acta Cryst. B, 1970, Vol. 26, pp. 1487-1491.

49. C.W. Garland, R.A. Young Elastic constants of ammonium bromide. II High-pressure ultrasonic investigation of the phase transition The journal of chemical physics, 1968, Vol. 49, N 12, pp. 5282-5293.

50. C.W. Garland, R.C. Leung, F.P. Missell High-pressure ultrasonic investigation of orderdisorder phenomena in NH4Br Phys. Rev. B, 1978, Vol. 18, N 9, pp. 4848-4855.

51. С. Zahradnik, C.W. Garland Ultrasonic study of critical behavior in ND4CI J.Chem. Phys.,1979, Vol. 70, N 2, pp. 1011-1014.

52. C.W. Garland, R.C. Leung, C. Zahradnik Order-disorder phase transitions in NH4BrxCli.x ^ crystals J.Chem. Phys., 1979, Vol. 71, N 8, pp. 3158-3164.

53. A. Huiler, Cometing interactions in the ammonium halides, Z.Physik, 1972, Vol. 254, 456.

54. G. Raghurama, R. Narayan The structures of the ammonium halides. J. Phys. Chem. Solids, 1983, Vol. 44, № 7, pp. 633-638.

55. A.B. Белушкин, Д.ГТ. Козленко Мир ориентационного беспорядка в кристаллах. Нейтронные исследования. Природа, 2003, № 7, стр. 53-61.

56. Robert Q. Topper and David L. Freeman Monte Carlo Studies of the Orientational OrderDisorder Transition in Solid Ammonium Chloride. Chem- ph/ 9403002 Vol. 3 1994, 44p.

57. R.E. Lecher, G. Badurec, A.J. Dianoux, H. Hervert, F. Volino On the rotational motion of the ion in the CsCl-type phase of NH4Br: Results from quasielastic neutron scatering. J.Chem. Phys.,1980, Vol. 73, N2, pp. 934-939.

58. B.E. Taylor, M.C.Miller, A.L. Laskar Self polarization at the order - disorder phase transition in NH4C1 and NH4Br. Phys. Rev. Lett., 1978, Vol. 40, N 16, pp. 1101-1104.

59. H. Yurtseven n and A. Mertoglu Calculation of the Specific Heat for the II-III and II-IV Phase Transitions in NH4Br Chinese Journal of Physics, 2001, Vol. 39, N. 4, pp. 349-356.

60. A. Huiler and J.W. Kane, Electrostatic model for the rotational potential in ammonium halides. J. Chem. Phys., 1974, Vol. 61, pp. 3599-3609.

61. Y. Yamada, M. Mori, Y. Noda, A microscopic theory an the phase transition in NH4Br, J.Phys.Soc.Jpn., 1972, Vol. 32 pp. 1565.

62. Seung-Joon Jeon, Richard F. Porter, Arthur L. Ruoff High-Pressure Raman Study of Ammonium Halides Journal of raman spectroscory, 1988, Vol. 19, pp. 179-182.

63. A. Schwake, K.R. Hirch, W.B. Holzapfel Raman spectra of NH4Br at high pressure and the location of the IV-V phase transition. J. Chem. Phys., 1981, Vol. 75, N 6, pp. 2532-2534.

64. A.M. Heyns, K.R. Hirsh, W.P. Holzapfel The effect of pressure on the Raman spectrum of f NH4I. J.Chem.Phys., 1980, Vol. 73, N1, pp. 105.

65. A.M. Heyns, K.R. Hirsh, W.P. Holzapfel The Raman spectra of NH4I at high pressures. The existence of a new phase in the ammonium halides. Solid State Comm., 1979, Vol. 29, pp.351353.

66. O. Schulte and W.B. Holzapfel Energy Dispersive X-Ray Diffraction of the Ammonium -Halides Under Pressure High Press. Res., 1990, Vol. 4, pp. 321 - 323.

67. A.M. Балагуров, Д.П. Козленко, Б.H. Савенко, В.П. Глазков, В.А. Соменков Нейтронографическое исследование структурных изменений в галогенидах аммония ND4Br и ND4C1 при высоких давлениях. Физика твердого тела, 1998, т. 40, № 1, стр. 142146.

68. В.П. Глазков, Д.П. Козленке, Б.Н. Савенко, В.А. Соменков, C.LI1. Шильштейн Нейтронографическое исследование структурных изменений в галогенидах аммония ND4I и ND4F при высоких давлениях. Кристаллография, 1999, т. 44, № 1, стр. 55-60.

69. D.P. Kozlenko, B.N. Savenko, V.P. Glazkoov, V.A. Somenkov, S. Hill Structure and dynamics of ammonium halides under high pressure. Physica B, 2000, Vol.276-278, pp. 226227.

70. D.P. Kozlenko, V.P. Glazkoov, B.N. Savenko, V.A. Somenkov, S. Hull . Structural study of ND4Br at high pressure. High. Pressure Research, 2000, Vol. 17, pp. 251-260.

71. D.P. Kozlenko, V.P. Glazkoov, B.N. Savenko, V.A. Somenkov, D.S. Hull .Structural study of ND4I at high pressures and low temperatures. High. Pressure Research, 2000, Vol. 17, pp. 235-249.

72. A.K. Kuriakose, E. Whalley, Phase diagram of ammonium fluoride to 20 kbar J. Chem. Phys, 1968, Vol. 48, pp. 2026-2031.

73. A.C. Lawson, R.B. Roof, J.D. Jorgensen, B. Morosin, J.E. Schiber Structure of ND4F- II. Acta Cryst. B, 1989, Vol. 45, pp. 212-218.

74. V.A. Somenkov Pressure-induced orientation phase transition in solids HAIT Journal of Science and Engineering, 2004, Vol. 1, issue 2, pp. 251-257.

75. M.A. Nabar, L.D. Calvert, E. Whalley X-ray and thermal analysis of quenched ammonium fluoride II and III: three new phases. J. Chem. Phys., 1969, Vol. 51, pp. 1353-1356.

76. S.N. Vaidya and G.C. Kennedy Compressibility of 27 halides to 45 kbar J.Phys. Chem. Solids, 1971, Vol. 32, pp. 951-964.

77. C.H. Wang and R.B. Wright, Raman scattering study of disorder-order phase transition in NH4CI. J. Chem. Phys., 1972, Vol. 56, pp.2124-2129.

78. C.H. Wang and R.B. Wright Pressure and temperature-dependent Raman scattering study of the phase transitions in ammonium bromide. J. Chem. Phys., 1974, Vol. 61, pp. 339-345.

79. K.B. Harvey, N.R. McQuaker, Low temperature infrared and Raman spectra of the ammonium halides. J. Chem. Phys., 1971, Vol. 55, pp. 4390-4396.

80. Y. Ebisuzaki, Raman spectra of NH4C1 and NH4Br: Dependence of the librational and internal modes of the NH4+ ion on volume and on nitrogen-halogen distance. J. Chem. Phys., 1974, Vol. 61, pp. 3170-3180.

81. G. Venkataraman, K. Usha Deniz, P.K. Iyengar, A.P. Roy and P.R. Vijayaraghavan Study of rotational behaviour of the ammonium ion in several salts by neutron spectrometry. J. Phys.Chem. Solids, 1966, Vol. 27, pp. 1103-1123.

82. P.S. Goyal and B.A. Dasannacharya, Neutron scattering from ammonium salts II: Reorientational motion of ammonium ions in octahedral enviroments. J. Phys. C: Solid State Phys., 1979, Vol. 12, pp. 219.

83. D.P. Kozlenko, S. Lewicki, J. Wasicki, W. Nawrocik, B.N. Savenko NMR study of ammonium reorientation motion in NH4Br at high pressure. J. Phys.: Condens. Matter, 1999, Vol. 11, pp. 7175 -7183.

84. В.П. Глазков, Д.П. Козленке, Б.Н. Савенко, B.A. Соменков Колебательные спектры галогенидов аммония NH4I и NH4F при высоких давлениях. ЖЭТФ, 2000, т. 117, вып. 2, стр. 362-367.

85. V.P. Glazkov, V.A. Somenkov, G.F. Syrykh, B.N. Savenko Spliting of libration mode frequencies in the vicinity of orientation phase transition in NFLiBr. High. Pressure Research, 2000, Vol. 17, pp. 289-295.

86. В.П. Глазков, Д.П. Козленко, Б.Н. Савенко, B.A. Соменков, Г.Ф. Сырых, A.C. Телепнев, «Исследование колебательных спектров NH4C1, NH4Br при высоких давлениях», ЖЭТФ, 2002, том. 121, № 8, стр. 1323-1327.

87. R.C. Livingston, J.M. Rowe and J.J.Rush Neutron quasielastic scattering study of the ammonium ion reorientations in single crystal of NH4Br at 373 K. J. Chem. Phys., 1974, Vol. 60, pp. 4541-4546.

88. Björn Winklez, Michael Chall, Chris Pickard, Victor Milman A computer simulation study of domain walls in NH4C1, J. Phys.: Condens. Matter, 2000, Vol. 12, pp. 2093-2101.

89. T.M. Herrington and L.A.K. Stavelov A comparative study of the electrical conductivity of solid ammonium chloride and other ammonium salts. J. Phys. Chem. Solids, 1964, Vol. 25, pp. 921-930.

90. F. Elkabbany Elektric propeties for ordering and disordering in NH4C1. Appl. Phys.Commun., 1986, Vol.6, N 1, pp. 57-67.

91. H.W. Kroto, J.R. Heath, S.C. O'Brien, R.F. Curl, R.E. Smalley C60: Buckminsterfullerene. Nature, 1985, Vol. 318, pp. 162-163.

92. W. Kratschmer, L.D. Lamb, K. Fostiropoulos, D.R. Huffman Solid Сбо: a new form of carbon. Nature, 1990, Vol. 347, pp. 354-358.

93. H.W. Kroto, A.W. Allaf, S.P. Balm C6o: Buckminsterfullerene. Chemical Reviews, 1991, Vol. 91, N6, pp. 1213-1235.

94. M.S. Dresselhaus, G. Dresselhaus, and P.C. Eclund, Science of Fullerens and Carbon Nanotubes (Academic Press, San Diego, 1996).

95. H. Kroto Symmetry, space, stars and Сбо- Reviews of Modem Physics, 1997, Vol. 69, N 3, pp. 703-722.

96. R. Smalley Discovering the fullerenes. Reviews of Modern Physics, 1997, Vol.69, N 3, pp. 723-730.

97. C.B. Козырев, B.B. Роткин Фуллерен. Строение, динамика кристаллической решетки, электронная структура и свойства. Физика и техника полупроводников, 1993, Т.27, вып. 9, стр. 1409-1434.

98. Fullerene Polymers and Fullerene Polymer Composites, edited by P.C. Eklund and A.M. Rao Springer-Verlag, Berlin, 1999.

99. E. Osawa. Superaromaticity. Kagaku (Chemistry). 1970, Vol. 25, pp. 854-863. (на японском). Phil. Trans. R. Soc. Lond. A, 1993, Vol. 343, pp. 1-8. (перевод на английский).

100. Д.А. Бочвар, Е.Г. Гальперн О гипотетических системах: карбододекаэдре, s -икосаэдране и карбо -s икосаэдре. Доклады Академии наук СССР, 1973, Т. 209, № 3, стр. 610-612.

101. C.S. Yannoni, R.D. Johnson, G. Meijer, D.S. Bethune, J.R. Salem I3C NMR study of the C6o cluster in the solid state: molecular motion and carbon chemical shift anisotropy. J. Phys. Chem., 1991, Vol. 95, N l,pp. 9-10.

102. D.R. McCready, M.S. Alnajjar. Powder Data for buckminsterfullerene, C6o- Powder Diffr., 1994, Vol. 9, N2, pp. 93-95.

103. P.A. Heiney, J.E. Fischer, A.R. McGhie, W.J. Romanow, A.M. Denenstein, J.P. McCauley, A.B. Smith III. and Jr. Cox D. E. Orientational ordering transition in solid Ceo- Physical Review Letters., 1991, Vol. 66, N 22, pp. 2911-2914.

104. W.I.F. David, R.M. Ibberson, T.J.S. Dennis, J.P. Hare, K. Prassides Structural phase transitions in the fullerene C6o- Europhys. Lett. 1992, Vol.18, N 3, pp. 219-225.

105. F. Gugenberger, R. Heid, С. Meingast., P. Adelmann, M.Braun., H. Wühl, M. Haluska, H. Kuzmany Glass transition in single crystal C6o studied by high resolution dilatometry. Physical Review Letters, 1992, Vol. 69, N 26, pp. 3774-3777.

106. B.M. Егоров, В.И. Николаев, P.K. Николаев, Б.И. Смирнов, В.В. Шпейзман Влияние низкотемпературного сжатия на параметры фазового перехода при 250-260 К в монокристаллах Сбо Физика твердого тела, 1999, том 41, вып. 3, стр.550-553.

107. В.В. Шпейзман, H.H. Песчанская, В.М. Егоров, В.И. Николаев, Р.К. Николаев, Б.И. Смирнов Неупругая деформация монокристаллов С60 в интервале температур 80300 К Физика твердого тела, 2000, том 42, вып. 9, стр. 1721-1723.

108. W. Schranz, A. Fuith, Р. Dolinar, Н. Warhanek Low frequency elastic properties of the structural and freezing transitions in single-crystal Сбо Phys. Rev. Lett., 1993, Vol. 71, N 10, pp. 1561-1564.

109. S.J. Duclos, K. Brister, R.C. Haddon, A.R. Kortan, F.A. Thiel Effects of pressure and stress on C60 fullerite to 20 GPa Nature, 1991, Vol. 351, pp. 380-382.

110. J.E. Fischer, P.A. Heiney, A.R. McGhie, W.J. Romanow, A.M. Denenstein, J.P. McCauley, A.B. Smith III Compressibility of solid C60- Science, 1991, Vol. 252, pp. 1288-1290.

111. A. Lundin, B. Sundqvist Compressibility of Ceo between .150 and 335 К and up to 1 GPa. Europhysics Letters., 1994, Vol. 27, N 6, pp. 463-466.

112. G.A. Samara, J.E. Schirber, B. Morosin, L.V. Hansen, D. Loy, A.P. Sylwester Pressure dependence of the orientational ordering in solid C6o- Physical Review Letters, 1991, Vol. 67, N22, pp. 3136-3139.

113. G.A. Samara, L.V.Hansen, R.A. Assink, B. Morosin, J.E. Schirber, D. Loy Effects of pressure and ambient species on the orientational ordering in solid C6o. Physical Review B, 1993, Vol. 47, N 8, pp. 4756-4764.

114. J.E. Schirber, G.H. Kwei, J.D. Jorgensen, R.L. Hitterman, B. Morosin. Room temperature compressibility of C6o: intercalation effects with He, Ne, and Ar. Physical Review B, 1995, Vol. 51, N 17, pp. 12014-12017.

115. A. Lundin, B. Sundqvist Compressibility of Сбо in the temperature range 150-335 К up to a pressure of 1 GPa. Physical Review B, 1996, Vol. 53, N 3, pp. 8329-8336.

116. K.P. Meletov, D. Christifilos, G. Kourouklis and S. Ves Pressure induced phase transitions in C6o single crystals. Chem.Phys. Lett., 1995, Vol. 236, pp. 265-270.

117. K.P. Meletov, D. Christifilos, S. Ves, and G. Kourouklis, Pressure-induced orientational ordering in Ceo single crystals by Raman spectroscopy. Phys.Rev. В., 1995, Vol. 52, N 14, pp. 10090-10096.

118. К.П. Мелетов, Г. Куруклис, Д. Христофилос, С. Вес Молекулярная динамика и электронный спектр фуллерита Сбо при высоком давлении ЖЭТФ, 1995, т. 108, вып. 4(10), стр. 1456-1468.

119. K.P. Meletov, V.K. Dolganov, O.V. Zharikov, I.N. Kremeenskaya, and Yu.A. Ossipyan Absorption spectra of crystalline fullerite 60 at pressure up to 19 GPa. J.Phys. I France, 1992, Vol. 2, pp. 2097-2105.

120. V. Blank, M. Popov, S. Buga, V. Davydov, V.N. Denisov, A.N. Ivlev, B.N. Mavrin, V. Agafonov, R. Ceolin, H. Szwarc, A. Russat Is Сбо fullerite harder than diamond? Physics Letters A, 1994, Vol. 188, pp. 281-286.

121. E. Yakovlev, O. Voronov The Gibbs energy of fullerite Сбо at pressures up to 20 GPa in the temperature range 300-1000 K. High Temperatures-Highe Pressures, 1994, Vol. 26, pp.639-643.

122. A.M. Rao, P. Zhou, Kai An Wang, G.T. Hager, J.M. Holden, Y. Wang, W.T. Lee, X.X. Bi, P.C. Eklund, D.S. Cornett, M.A. Duncan, I.J. Amster Photoinduced polymerization of solid Сбо films. Science. 1993, Vol. 259, pp. 955-957.

123. Naboru Takahashi, Henrik Dock, Nobuyuki Matsuzawa and Masafumi Ata Plasma -polimerized C60/C70 mixture films: Electric condactivity and structure. J.Appl.Phys., 1993, Vol. 74, N 9, pp. 5790-5798.

124. P.W. Stephens, G. Bortel, G. Faigel, M. Tegze, A. Janossy, S. Pekker, G. Oszlanyi, L. Forro Polymeric fullerene chains in RbC6o and KC6o- Nature, 1994, Vol. 370, pp. 636-639.

125. S. Osawa, E. Osawa, Y. Hirose Doubly bonded Côo dimers and congeners: computational studies of structures, bond energies and transformations. Fullerene Science and Technology, 1995, Vol. 3, N 5, pp. 565-585.

126. N.R. Serebryanaya, L.A. Chernozatonskii. Modelling and interpretation of the experimental data on the 3D polymerized C6o fullerites. Solid State Communications, 2000, Vol. 114, pp. 537541.

127. Серебряная Надежда Рувимовна Полимеризованные структуры сверхтвердых фаз Сбо Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора химических наук, Москва, 2001, 46 стр.

128. M.N. Regueiro, L. Marques, J-L. Hodeau, O. Bethoux, M. Perroux Polymerized fullerite structures Phys. Rev. Lett., 1995, Vol. 74, N 2, pp. 278-281.

129. Y. Iwasa, T. Arima, L.J. Rothberg, R.M.Fleming, O.Zhou, K.B.Lyons, S-W. Cheong, R.C. Haddon, A.F. Hebard, G.A. Thomas Pressure-induced cross-linking of Сбо- Synthetic Metals, 1995, Vol. 70, pp. 1407-1408.

130. V.A. Davydov, L.S. Kashevarova, O.G. Revin, V. Agafonov, P. Dubois, R. Ceolin, H. Szwarc Study of high-pressure states of C6o Mol.Mat., 1996, Vol. 7, pp. 285-288.

131. B.A. Давыдов, JI.C. Кашеварова, A.B. Рахманина, В.И. Агафонов, Р. Сеоля, А. Шварк Индуцированная давлением поликонденсация фуллерена Сбо Письма в ЖЭТФ, 1996, том 63, вып. 10, стр. 778-783.

132. В.А. Давыдов, JI.C. Кашеварова, А.В. Рахманина, А.В. Дзябченко, В.Н. Агафонов, П. Дюбуа, Р. Сеоля, А. Шварк Идентификация полимеризованной орторомбической фазы фуллерена С60, Письма в ЖЭТФ, 1997, т. 66, № 2, стр. 110-114.

133. A.M. Rao, Р.С. Eklund, J.-L. Hodeau, L. Marques., M.N. Regueiro Infrared and Raman studies of pressure-polymerized C6o- Phys. Rev. B, 1997, Vol. 55, pp. 4766-4773.

134. В.А. Давыдов, JI.C. Кашеварова, А.В. Рахманина, B.M. Сенявин, О.П. Пронина, Н.Н. Олейников, В.Н. Агафонов, А. Шварк Кинетика индуцируемой давлением димеризации фуллерена С60, Письма в ЖЭТФ, 2000, т. 72, вып. 11, стр. 807-812.

135. V.A. Davydov, L.S. Kashevarova, A.V. Rakhmanina, V.M. Senyavin, R. Ceolin, H. Szwarc, H. Allouchi, V. Agafonov Spectroscopic study of pressure-polymerized phases of C60, Phys. Rev. B, 2000, Vol. 61, N 18, pp. 11936-11945.

136. V. Agafonov, V.A. Davydov, L.S. Kashevarova, A.V. Rakhmanina, A. Kahn-Harari, P. Dubois, R. Ceolin, H. Szwarc Low-pressure" orthorhombic phase formed from pressure-treated C60. Chem. Phys. Letters, 1997, Vol. 267, pp. 193-198.

137. V.A. Davydov, L.S. Kashevarova, A.V. Rakhmanina, V. Agafonov, R. Ceolin, H. Szwarc Structural studies of Ceo transformed by temperature and pressure treatments. Carbon, 1997, Vol. 35. pp. 735-743.

138. R. Moret, P. Launois, P.-A. Persson, B. Sundqvist First X-ray diffraction analysis of pressure polymerized Ceo single crystals. Europhys. Lett. 1997, Vol. 40, pp. 55-60.

139. J. Arvanitidis, K.P. Meletov , K. Papagelis, A. Soldatov, K. Prassides, G.A. Kourouklis, and S. Ves Comparative Raman Study of the ID and 2D Polymeric Phases of Сбо under Pressure Phys. stat. sol. (b), 1999, Vol. 215, pp. 443-448.

140. J. Arvanitidis, K.P. Meletov, K. Papagelis, S. Ves, G.A. Kourouklis, A. Soldatov, K. Prassides Raman modes of the two-dimensional tetragonal polymeric phase of C60 under high pressure Journal of Chemical Physics, 2001, Vol. 114, N 20, pp. 9099-9104.

141. V.D. Blank, B.A. Kunitskiy, Ye.V. Tatyanin Structural studies of high pressure phases of C60 Physics Letters A, 1995, Vol. 204, pp. 151-154.

142. V.D. Blank, V.M. Prokhorov, S.G. Buga, G.A. Dubitsky, V.M. Levin Elastic properties of cross-linked layered structures synthesized from Сбо powder at 8-11 GPa; 500-1650 К Physica B, 1999, Vol. 262, pp. 230-233.

143. L.A. Chernozatonskii, N.R. Serebryanaya, B.N. Mavrin The superhard crystalline three-dimensional polymerized Сбо phase. Chemical Physics Letters, 2000, Vol. 316, pp. 199-204.

144. B.B. Бражкин, А.Г. Ляпин, Ю.В. Антонов, С.В. Попова, Ю.А. Клюев, A.M. Налетов, Н.Н. Мельник Аморфизация фуллерита (Сбо) при высоких давлениях. Письма в ЖЭТФ, 1995, т.62, вып. 4, стр. 328-333.

145. В.В. Бражкин, А.Г. Ляпин, С.В.Попова Механизм трехмерной полимеризации фуллерита Сбо при высоких давлениях. Письма в ЖЭТФ, 1996, том 64, вып. 11, стр. 755759.

146. М.Е. Kozlov, М. Tokumoto, and К. Yakushi, Preparation and study of high-pressure phases of C60 fullerene Synth. Met., 1997, Vol. 86, pp. 2349-2350.

147. A.V. Talyzin, L.S. Dubrovinsky, T.Le Bihan, and U. Jansson, Pressure-induced polymerization of C60 at high temperatures: An in situ Raman study Phys. Rev. B, 2002, Vol 65, 245413(10).

148. A.B. Дзябченко, В.Н.Агафонов, В.А.Давыдов Межмолекулярное взаимодействие и кристаллическая упаковка продуктов полимеризации фуллерена Сбо при высоких давлениях. Кристаллография, 1999, том 44, стр. 17-22.

149. V.A. Davydov, L.S. Kashevarova, A.V. Rakhmanina, V. Agafonov, H. Allouchi, R. СйоНп,

150. A.V. Dzyabchenko, V.M. Senyavin, H. Szwarc Tetragonal polymerized phase of Сбо- Phys. Rev.

151. B, 1998, Vol. 58, pp. 14786-14790.

152. A.B. Дзябченко, В.Н.Агафонов, B.A. Давыдов Теоретические упаковки молекул и структурная модель твердофазной полимеризации фуллерена Сбо при высоких давлениях. Кристаллография, 1999, том 44, стр. 23-29.

153. C.S. Yoo and W.J. Nellis Phase transition from Сбо molecules to strongly interacting C60 agglomerates at hydrostatic high pressures. Chem. Phys. Lett. 1992, Vol. 198, pp. 379-382.

154. Fullerenes, edited by K.M. Kadish and R.S. Ruoff (Wiley Inter-science, New York, 2000).

155. A.V. Talyzin and L.S. Dubrovinsky In situ Raman study of path-dependent C6o polymerization: Isotermal compression up to 32 GPa at 800 K. Phys. Rev. B, 2003, Vol 68, pp. 233207-233210.

156. K.P. Meletov, J. Arvanitidis, S. Ves, and G.A. Kourouklis High-Pressure Phase in Tetragonal Two-Dimensional Polymeric C60 Phys.stat.sol.(b), 2001, Vol. 223, pp. 489-493.

157. K.P. Meletov, J. Arvanitidis, E. Tsilika, S. Assimopoulos, and G.A. Kourouklis, S. Ves,

158. A. Soldatov, K. Prassides Pressure-induced phase in tetragonal two-dimensional polymeric C60 Physical Review B, 2001, Volume 63, pp. 054106(4).

159. K.P. Meletov, S. Assimopoulos, I. Tsilika, G.A. Kourouklis, J. Arvanitidis, S. Ves,

160. B. Sundqvist, T. Wâgberg High-pressure-induced metastable phase in tetragonal 2D polymeric C6o Chemical Physics Letters, 2001, Vol. 341, pp. 435-441.

161. B.B. Бражкин, А.Г. Ляпин, С.В.Попова, S.C. Bayliss, Т.Д. Варфоломеева, P.H. Волошин, А.Г. Гаврилюк, М.В. Кондрин, В.В. Мухамадьяров, И.А. Троян,

162. C.B. Демишев, А.А. Пронин, Н.Е. Случайно Взаимосвязь структуры и свойств для новых метастабильных углеродных фаз, полученных при высоких давлениях из фуллерита Сбо и карбина, Письма в ЖЭТФ, 2002, том 76, N 11, стр. 805-817.

163. Z.-T. Zhu, J.L. Musfeldt, К. Kamaras, G.B.Adams, J.B.Page, V.A. Davydov, L,S. Kashevarova, A.V. Rakhmanina Far-infrared vibrational properties of tetragonal Сбо polymer, Phys. Rev. B, 2002, Vol. 65, 0854413.

164. M.V. Korobov, V.M. Senyavin, A.G. Bogachev, V.A. Davydov, A.V. Rakhmanina, V. Agafonov Phase transitions in pressure-polymerized Сбо, Chem. Phys. Lett., 2003, Vol. 381, No 3-4, pp. 410-415.

165. B. Narymbetov, V. Agafonov, V.A. Davydov, L.S. Kashevarova, A.V. Rakhmanina, A.V. Dzyabchenko, V.I. Kulakov, R. Ceolin The crystal structure of 2D polymerized tetragonal phase of C60 Chem. Phys. Lett., 2003, Vol. 367, pp. 157-162.

166. Dam Hieu Chi, Y. Iwasa, T. Takano, T. Watanuki, Y. Ohishi, S. Yamanaka Bond switching from two- to three-dimensional polymers of C6o at high pressure. Phys. Rev. B, 2003, Vol. 68, pp. 153402(4).

167. Susumi Okada, Susumi Saito and Atsushi Oshiyama New metallic crystalline carbon: three dimensionally polymerized C6o fullerite. Phys. Rev. Lett., 1999, Vol. 83, N 10, pp. 1986-1989.

168. E. Burgos, E. Halac, H. Bonadeo Calculation of static, dynamic, and thermodynamic properties of solid C60. Phys. Rev. B, 1993, Vol. 47, pp. 13903-13905.

169. E. Burgos, E. Halac, Ruben Weht, H, Bonadeo, Emilio Artacho, and Pablo Ordejyn New Superhard Phases for Three-Dimensional Ceo -based Fullerites Phys. Rev. Lett., 2000, Vol. 85, N 11, pp. 2328-2331.

170. V. Blank, S.G. Buga, M.Popov, V. Davydov, B. Kulnitsky, E. Tatyanin, V. Agafonov, R. Ceolin, H. Szwark, A. Rassat, C. Fabre Phase transitions in solid C6o under pressure up to 40 GPa. Mol. Mat., 1994, Vol. 4, pp. 149-154.

171. S.D. Kosowsky, C.-H. Hsu, N.H. Chen, F. Moshary, P.S. Pershan, I.F. Silvera X-ray study of pressure-collapsed fullerite. Phys. Rev. B, 1993, Vol. 48, pp. 8474-8475.

172. B. Kuchta, P. K. Dorhout, and J. L. Yarger, NATO Science Series Vol. 48, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht/ Boston/London, 2001, pp. 493-505.

173. Y.Li, J.H. Rhee, D.Singh and S.C. Sharma Raman spectroscopy and x-ray difraction measurements on Côo compressed in a diamond anvil cell. Phys. Rev. B, 2003, Vol. 68, pp. 024103(10)

174. H.A. Ludwig, W.H. Fletz, F.W. Hornung, K. Grube, G.J. Burkhart Côo under high pressure -bulk modulus and equation of state. Z. Phys. B, 1994, Vol. 96, pp. 179-183.

175. J. Haines and J.M. Leger An X-ray diffraction study of Côo up to 28 GPa. Solid State Comm., 1994, Vol. 90, pp. 361-363.

176. R.S. Ruoff, A.L. Ruoff Is C60 stiffer than diamond? Nature, 1991, Vol. 350, pp. 663-664.

177. M.Nunez-Regueiro, P. Monceau, J.-L. Hodeau Crushing Côo to diamond at room temperature. Nature, 1992, Vol. 355, pp. 237-239.

178. M.Nûnez-Regueiro, L. Abello, G. Lucazeau, J.-L. Hodeau Diamond from fullerenes: evidence from Raman measurements. Phys. Rev. B, 1992, Vol. 46, pp. 9903-9905.

179. C.S. Yoo and W.J. Nellis Phase transformations in carbon fullerenes at high shock pressures. Sci., 1991, Vol. 254, pp. 1489-1491.

180. J. Nguyen, M.B. Kruger, R. Jeanloz Amorphization and a new polymorph of carbon synthesized from C60. Solid State Comm., 1993, Vol. 88, pp. 719-721.

181. J. Wang, L. Wang, L. Chen, H. Chen, R. Wang, Z. Zhang, R. Che, L. Zhou Solid C60: pressure induced phase transitions. Chinese Phys. Lett., 1993, Vol. 10, pp. 159-162.

182. D.W. Snoke, Y.S. Raptis, and K. Syassen, Vibrational modes, optical exitations, and phase transitions of solid C6o at high pressures Phys. Rev. B, 1992, Vol. 45, N. 24, pp. 14419-14422.

183. F. Moshary, N.H. Chen, I.F. Silvera Gap reduction and the collapse of solid C6o to new phase of carbon under pressure Phys. Rev. Lett., 1992, Vol. 69, N 3, pp. 466-469.

184. V. Blank, M. Popov, G. Pivovarov, N. Lvova, K. Gogolinsky, V. Reshetov Ultrahard and superhard phases of fullerite Côo'. comparison with diamond on hardness and wear Diamond and Related Materials, 1998, Vol. 7, pp. 427-431.

185. В.Д. Бланк, B.M. Левин, B.M. Прохоров, С.Г. Буга, Г.А. Дубицкий, Н.Р. Серебряная Упругие свойства ультратвердых фуллеритов. ЖЭТФ, 1998, том 114, вып. 4 (10), стр. 1365-1374.

186. V.D. Blank, G.A. Dubitsky, N.R. Serebryanaya, B.N.Marvin, V.N. Denisov, S.G. Buga, L.A. Chernozatonskii Structure and properties of Сбо and C70 phases produced under 15 GPa pressure and high temperature. Physica B, 2003, Vol. 339, pp. 39-44.

187. B.B. Бражкин, А.Г. Ляпин, С.Г. Ляпин, С.В. Попова, Р.Н. Волошин, Ю.А. Клюев, A.M. Налетов, Н.Н. Мельник Новые кристаллические и аморфные модификации углерода, полученные из фуллерита при высоком давлении УФН, 1997, том 167, № 9, стр. 1019-1022.

188. А.Г. Ляпин, B.B. Бражкин Корреляция физических свойств углеродных фаз, полученных из фуллерита Сбо при высоком давлении ФТТ, 2002, том 44, № 3, стр.393-397.

189. A.G. Lyapin. Mechanical properties of polymerized, amorphous and nanocrystalline carbon phases prepared from fullerite C60 under pressure, in "Perspectives of Fulleerne Nanotechnology", ed. E. Osawa. 2002 Kluwer Ac. Pub. (GB), pp 199-216.

190. А.Г. Глазов, B.B. Мухамадьяров, В.В. Бражкин, А.Г. Ляпин, E.JI. Громницкая,

191. В. Стальгорова, С.В. Попова Анизотропия упругих свойств и микротвердости разупорядоченного сверхтвердого углерода, полученного из фуллерита С60 при высоких давлениях, Письма в ЖЭТФ, 2001, том 73, N 10, стр. 621-625.

192. М.Н. Manghnani, S. Tkachev, P.V. Zinin, X.Zhang, V.V. Brazhkin, A.G. Lyapin,

193. A. Trojan, Elastic properties of superhard amorphous carbon pressure-synthesized from Сбо by surface brillouin scattering Phys. Rev. B, 2001, Vol. 64, N 12, 1403(R).

194. H.J. McSkimin, P.Jr. Andreatch, P. Glynn The elastic stiffness modulii of diamond. J. Appl. Phys., 1972, Vol. 43, pp. 985-987.

195. T. Horikawa, T. Kinoshita, K. Suito, A. Onodera Compressibility measurement of Сбо using synchrotron radiation. Solid State Comm., 2000, Vol. 114, pp. 121-125.

196. S.J. Woo, S.H. Lee, E. Kim, K.H. Lee, Y.H. Lee, S.Y. Hwang, C.II Jeon. Bulk modulus of the C6o molecule via the tight binding method. Phys. Lett. A, 1992, Vol. 162, pp. 501-505.

197. Yang Wang, D. Tomanek, G.F. Bertsh Stiffness of a solid composed of Сбо clusters. Phys. Rev. B, 1991, Vol. 44, N12, pp 6562-6565.

198. H. Hirai, Y. Tabira, K. Kondo, T. Oikawa, N. Ishizawa Radial distribution function of new form of amorphous diamond shock induced from Сбо fullerene Phys. Rev. B, 1995, Vol. 52, N 9, pp. 6162-6165.

199. V.V. Milyavskiy, A.V. Utkin, Е.В. Zaretsky, A.Z. Zhuk, V.V. Yakushev, V.E. Fortov. Hugoniot of C60 fullerite AIP Conference Proceedings, 2004, Vol. 706, pp. 667-670.

200. M. Nunez-Regueiro, P. Monceau, A. Rassat, P. Bernier, A. Zahab Absence of a metallic phase at high pressures in C6o- Nature, 1991, Vol. 354, pp. 289-291.

201. K.P. Meletov, V.K. Dolganov, Yu.A. Ossipyan Gap reduction of Сбо and C70 at high pressure. Mol.Cryst.Liq.Cryst., 1994, Vol. 256, pp. 915-920.

202. S. Saito, A. Oshiyama Cohesive mechanism and energy bands of solid Сбо Phys. Rev. Lett., 1991, Vol. 66, N 20, pp. 2637-2640.

203. P. Mondal, P. Lunkenheimer, A. Loidl Dielectric relaxation, ac and dc conductivities in the fullerenes C60 and C70 Z.Phys. B, 1996, Vol. 99, pp. 527-533.

204. A.H. Изотов, В.В. Кведер, Ю.А. Осипян, Э.А. Штейман, Р.К. Николаев, Н.С. Сидоров Особенности оптического поглощения кристаллов фуллерена Сбо в области ориентационного фазового перехода ЖЭТФ, 1998, том 114, вып. 6(12), стр. 2211-2224.

205. К. Harigaya Effect of coulomb interaction on the nonlinear optical response in Сбо, C70 and higher fullerenes J.Phys.: Condens. Matter, 1998, Vol 10, pp. 6845-6850.

206. M.A. Терехин, Н.Ю. Свечников, В.Г. Станкевич, А.А. Колмаков, В.А. Степанов, В.Н. Безмельцин, М. Камада, К. Канно Динамика и кинетика излучательных переходов в Сбо при УФ и ВУФ возбуждениях. Оптика и спектроскопия, 1995, том 78, №1, стр.75-83.

207. В.В. Соболев, Е.Л.Бусыгина Электронная структура пленок Сбо Физика и техника полупроводников, 1999, том 33, № 1, стр. 31-35.

208. N.I. Nemchuk, T.L. Makarova and A.Yu. Vul', 1996, Fullerenes: Recent Advances in the Physics and Chtmistry of Fullerenes, Vol. 3, edited by K.M. Kadish and R.S. Ruoff (Pennington, New Jersey: Electrochemical Society), pp. 464-473.

209. В.Ф. Мастеров, A.B. Приходько, Н.И. Немчук, А.А. Шакланов, О.И. Коньков Влияние кислорода на электрофизические свойства некоторых аллотропных форм углерода Физика твердого тела, 1997, том 39, № 9, стр. 1703-1705.

210. В.Ф. Мастеров, А.В. Приходько, Т.П. Степанова, А.А. Шакланов, О.И. Коньков Медь-кислородные субструктуры в аллотропных формах углерода (графит и фуллерен) Физика твердого тела, 1999, том 41, вып. 4, стр. 748-750.

211. Т. Arai, Y. Murakami, Н. Seumatsu, К. Kikuchi and I. Ikemoto Resistivity of single crystal C60 and effect of oxygen Solid St. Commun., 1992, Vol. 84, Issue 8, pp. 827-829.

212. В. Pevzner, A.F. Hebard, M.S. Dresselhaus Role of molecular oxygen and other impuriries in the electrical transport and dielectric properties of Сбо films Phys.Rev. B, 1997, Vol. 55, N 24, jsp. 16439-16449.

213. A. Hamed, Y.Y. Sun, Y.K. Tao, R.L Meng and P.H. Hor Effects of oxygen and illumination on the in situ conductivity of C60 thin films Phus.Rev. В., 1993, Vol 47, N 16, pp. 10873-10880.

214. M.N. Regueiro, O. Bethoux, J.-M. Mignot, P. Monceau, P. Bernier, C. Fabre and A. Rassat, Europhys. Lett., 1993, Vol. 21, p. 49.

215. Ping Sheng, J. Klafter Hopping conductivity in granular disordered system Phys.Rev. B, 1983, Vol. 27, N 4, pp 2583-2586.

216. H. Мотт, Э. Дэвис Электронные процессы в некристаллических веществах. Т. 1. Мир, М., 1982; Н. Мотт, Э. Дэвис Электронные процессы в некристаллических веществах. М.: Мир, 1974, 472 стр.

217. YSaito, Н. Shinohara, М. Kato, Н. Nagashima, М. Ohkohchi and Y. Ando Electric conductivity and band gap of solid C60 under high pressure Chem.Phys. Lett., 1992, Vol. 189, Issue 3, pp. 236-240.

218. A. Fartash Dielectric properties of orientationally ordered/disordered Сбо (111) films Phys. Rev. B, 1996, Vol. 54, N 23, pp 17215-17222.

219. R.A. Chevile, N.J. Hals Time-resolved carrier relaxation in solid Сбо thin films Phys. Rev. B, 1992, Vol. 45, N 8, pp. 4548-4550.

220. A.A. Пронин, C.B. Демишев, H.E. Случанко, H.A. Самарин, Д.В. Конарев, P.H. Любовская Диэлектрические свойства молекулярных комплексов С60 Физика твердого тела, 2000, том 42, вып. 3, стр. 573-575.

221. S.K. Ramasesha and А.К. Singh Measurement of electrical resistance across the oriental phase transition in solid Сбо under pressure. Solid St. Commun., 1994, Vol.91, N 1, pp. 25-28.

222. F. Yan, Y.N. Wang, Y.N. Huang, M. Gu, Q.M. Zhang, H.M. Shen. a.c. conductance study of polycrystal C60 Phys. Lett. A, 1995, Vol.201, pp. 443-446.

223. H. Peimo, X. Yabo, Z. Xuejia, Z. Xinbin, L. Wenzhou Electrical conductivity studies of pure C60 single crystal J.Phys.:Condens. Matter, 1993, Vol. 5, pp. 7013-7016.

224. T.L. Makarova, B. Sundqvist, P. Scharff, M.E. Gaevski, E. Olsson, V.A. Davydov, L.S. Kashevarova, A.V. Rakhmanina Electrical properties of two-dimensional fullerene matrices. Carbon, 2001, Vol. 39, pp. 2203-2209.

225. T.L. Makarova, P. Scharff, B. Sundqvist, B. Narimbetov, H. Kobayashi, M. Tokumoto, V.A. Davydov, L.S. Kashevarova, A.V. Rakhmanina Anisotropic metallic properties of highly-oriented rhombohedral C60 polymer Synth. Met., 2001, Vol. 121, pp. 1099-1100.

226. J. Stankowski, J. Martinek A model of fullerene conductance Solid State Communication, 1996, Vol. 100, N 10, pp. 717-720.

227. Xu CH, Scuseria GE. Theoretical predictions for a two-dimensional rhombohedral phase of solid C60, 60 Phys Rev Lett., 1995, Vol. 74, N 2, pp. 274-281.

228. S. Okada, S. Saito Electronic structure and energetics of pressure-induced two-dimensional C60 polymers. Phys Rev B, 1999, Vol. 59, N 3, pp.1930-1936.

229. Susumi Okada and Atsushi Oshiyama Electronic structure of metallic rhombohedral Сбо polymers. Phys. Rev. B, 2003, Vol. 68, pp. 235402-235407.

230. N.R. Serebryanaya, L.A. Chemozatonskii Modelling and interpretation of the experimental data on the 3D polymerized Сбо fullerites. Solid State Communications, 2000, Vol. 114, pp. 537541.

231. H. Hirai, М. Terauchi, М. Тапака, К. Kondo Band gap of essentially fourfold-coordinated amorphous diamond synthesized from Сбо fullerene. Phys.Rew. B, 1999, Vol. 60, pp. 6357.

232. V.V. Brazhkin, A.G. Lyapin Comment on "the new" metallic crystalline carbon: three dimensional polimerizied C6o fullerite, Phys. Rev. Lett., 2000, Vol. 85, N 26, p. 5671.

233. А Джаяраман Сверхвысокие давления (обзор) Приборы для научных исследований, 1986, т.57, № 6, стр. 3-25.

234. Л.Ф. Верещагин, Е.Н. Яковлев, Т.Н. Степанов, К.Х. Бибаев, Б.В. Виноградов Давление 2,5 мегабара в наковальнях, изготовленных из алмаза типа карбонадо. Письма в ЖЭТФ, 1972, том 16, N 4, стр. 240-242.

235. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц Теоретическая физика, т. VII Теория упругости. 246с.

236. А.П. Макушкин Исследование напряженно деформированного состояния полимерного слоя при внедрении в него сферического индентора. Трение и износ, 1984, том 5, в. 5, стр. 823-832.

237. A.N. Babushkin, G.I. Pilipenko, F. F. Gavrilov The electrical conductivity and thermal electromotive force of lithium hydride and lithium deuteride at 20-50 GPa. J.Phys.: Condens. Matter, 1993, Vol. 5, pp. 8659-8664.

238. Я.Ю. Волкова, Г.В. Бабушкина, А.Н. Бабушкин, «Метастабильные состояния и фазовые переходы». Сб. научных трудов Ин-т теплофизики УрО РАН, 2001, Вып. 5, стр. 198-209.

239. Г.Н. Степанов Исследование низкотемпературных особенностей электросопротивления кремния и серы под давлением: Дисс. канд. физ.-мат. наук. Свердловск, 1986. - 115 стр., 42 рис.

240. Паташинский А.З., Покровский В.Л. Флуктуационная теория фазовых переходов. М. 1982,381 с.

241. Г.В. Тихомирова, A.H. Бабушкин, C.B. Шаньгин Электрофизические свойства хлорида аммония при давлениях 20-50 GPa ФТВД, 2000, т. 10, № 4, стр. 35-37.

242. Г.В. Тихомирова, А.Н. Бабушкин Электрофизические свойства фуллерена Сбо при давлениях 15-50 GPa. ФТВД, 2001, т.11, № 1, стр. 128-131.

243. Г.В. Тихомирова, А.Н. Бабушкин Влияние сверхвысоких давлений на электрофизические свойства бромида аммония. Физика экстремальных состояний вещества 2002. (Сборник. Под ред. Фортова В.Е. и др.) Черноголовка: ИПХФ РАН, 2002, стр. 17-18.

244. Г.В. Тихомирова, А.Н. Бабушкин Сравнительное исследование проводимости графита и фуллерена при высоких давлениях. ФТТ, 2002, том 44, выпуск 4, стр. 618-620.

245. G.V. Tikhomirova, A.N. Babushkin Comparative Studies of Conductivity of Graphite and Fullerene at High Pressure Defect and Diffusion Forum, 2002, Vols. 208-209, pp. 267-270.

246. G.V. Tikhomirova, A.N. Babushkin Conductivity of Ammonium Halides NH4C1 and NH4F at Pressures up to 50 GPa Defect and Diffusion Forum, 2002, Vols. 208-209, pp. 271-274.

247. G.V. Tikhomirova, A.N. Babushkin Ammonium halides NH4CI, NH4F, and NH4Br under high pressure Phys. stat. sol. (b), 2003, Vol. 235, N 2, pp. 337-340.

248. G.V. Tikhomirova, A.N. Babushkin. Conductivity of graphite and fullerene under pressures up to 50 GPa Phys. stat. sol. (b), 2003, Vol. 235, N. 2, pp. 360-363.

249. G.V. Tikhomirova, A.N. Babushkin Transport phenomena in ammonium halides under high pressures Material Science Poland, 2004, Vol. 22, N 2, pp. 131-135.

250. Г.В. Тихомирова, А.Н. Бабушкин Динамика фазового перехода высокого давления в галогенидах аммония Физика экстремальных состояний-2004, (Сборник. Под ред.

251. Л •. Фортова В.Е. и др.) Черноголовка: ИПХФ РАН, 2004, стр. 34-35.

252. Г.В. Тихомирова, А.Н. Бабушкин Динамика фазового перехода диэлектрик-проводник, инициированного высоким давлением в галогенидах аммония ФНТ, том 30, N 11,2004,стр. 1219-1224.

253. Г.В. Тихомирова, А.Н. Бабушкин Влияние сверхвысоких давлений на формирование проводящих состояний галогенидов аммония. Сб. науч. трудов «Метастабильныесостояния и фазовые переходы», вып. 7, Екатеринбург, УрО РАН, 2004, стр. 238-251.

254. Г.В. Тихомирова, А.Н. Бабушкин Релаксационные эффекты в окрестности индуцированных давлением фазовых переходов. Электропроводность галогенидов аммония. ФТВД, том 14, N 4, 2004, стр. 52-55.

255. Г.В. Тихомирова, А.Н. Бабушкин Электропроводность и термоэдс галогенидов аммония при давлениях до 50 ГПа. Межд. конф. "Фазовые переходы и критические явления в конденсированных средах". Махачкала, 1998, тезисы, стр. 256-257.

256. Г.В. Тихомирова, А.Н. Бабушкин Электропроводность фуллерена С60 при давлениях 15-50 ГПа. XIII Уральская международная зимняя школа по физике полупроводников, Екатеринбург, 1999, тезисы, стр.115-116.

257. Г.В. Тихомирова, А.Н. Бабушкин Электропроводность фуллерена С60 при давлениях 15-50 ГПа. V Межгосударственный семинар "Структурные основы модификации материалов методами нетрадиционных технологий", Обнинск, 1999, Тез. конф., стр. 51.

258. Г.В. Тихомирова, А.Н. Бабушкин Электропроводность и термоэдс хлорида аммония при давлениях до 50 ГПа V Межгосударственный семинар "Структурные основы модификации материалов методами нетрадиционных технологий", Обнинск, 1999, Тез. конф., стр. 52.

259. Г.В. Тихомирова, А.Н. Бабушкин Электропроводность галогенидов аммония NH4CI и NH4F при давлениях до 50 ГПа Российская конференция "Фазовые превращения при высоких давлениях". Черноголовка, 2000 г.,Тез. конф., стр. 73.

260. Г.В. Тихомирова, А.Н. Бабушкин Металлизация галогенидов аммония NH4CI и NH4F при высоких давлениях Вестник УГТУ-УПИ, 2000, №5(13), стр. 55.

261. Тихомирова Г.В., Бабушкин А. Н. Электропроводность галогенидов аммония NH4CI и NH4F при давлениях до 50 ГПа. 5 науч. конф. мол. ученых и спец. ОИЯИ, Дубна, 2001, тезисы, стр. 65-67.

262. G.V. Tikhomirova, A.N. Babushkin Comparative Studies of Conductivity of Graphite and Fullerene at High Pressure 4th High Pressure School On Chemistry, Biology, Materials Science and Techniques 2001, Warsaw, abstract http://www.unipress.waw.pl/ihps/.

263. G.V. Tikhomirova, A.N. Babushkin Conductivity of Ammonium Halides NH4C1 and NH4F at Pressures up to 50 GPa 4th High Pressure School On Chemistry, Biology, Materials Science and Techniques 2001, Warsaw, abstract http://www.unipress.waw.pl/ihps/.

264. G.V. Tikhomirova, A.N. Babushkin Comparative Studies of Conductivity of Graphite and Fullerene at High Pressure 5th Biennial Workshop "Fullerenes and Atomic Clusters" (IWFAC'2001), St. Petersburg, Russia, 2001 Book of abstracts, p.63.

265. G.V. Tikhomirova, A.N. Babushkin Comparative studies of conductivity of graphite and fullerene at high pressure XXXIX European High Pressure Research Group Meeting, September 16-19,2001, Santander, SPAIN, book of abstracts, p. 97.

266. Г.В. Тихомирова, А.Н. Бабушкин Исследование электропроводности и магнетосопротивления бромида аммония при давлениях до 50 ГПа. 6 науч. конф. мол. ученых и спец. ОИЯИ, Дубна, 2002, тезисы, стр. 133-136.

267. Г.В. Тихомирова, А.Н. Бабушкин Влияние сверхвысоких давлений на электрофизические свойства бромида аммония XVII международная конференция «Уравнения состояния вещества», Эльбрус 2002 Тезисы конференции, стр. 36.

268. Г.В. Тихомирова, А.Н. Бабушкин, О.С. Кондаурова Бромид аммония при высоких давлениях: электропроводность и магнетосопротивление Российская конференция "Фазовые превращения при высоких давлениях". Черноголовка, 20-22 мая 2002, Тез. конф. Р21/14.

269. G.V. Tikhomirova, A.N. Babushkin Ammonium halides NH4CI, NH4F, and NH4Br at superhigh pressures Tenth International Conference on HIGH PRESSURE SEMICONDUCTOR PHYSICS, 5-8 August 2002, Guilford, United Kingdom, abstract W06.

270. Superhigh Pressures 40th Europian High-Pressure Research Group Meeting, 4-7 September 2002, Edinburgh, United Kingdom, book of abstracts, p. 62.

271. Г.В. Тихомирова, Е.В. Казанова Явления электропереноса в галогенидах аммония при высоких давлениях XVIII международная конференция «Воздействие интенсивных потоков энергии на вещество», Эльбрус, 1-6 марта 2003, Тезисы конференции стр. 111.

272. Тихомирова Г.В., Казанова Е.В. Явления электропереноса в галогенидах аммония при высоких давлениях Физика экстремальных состояний вещества-2003, Черноголовка-2003 Сборник, стр. 142-143.

273. G.V. Tikhomirova, A.N. Babushkin Conductivity of ammonium halides under high pressures The joint 19th AIRAPT-41th EHPRG International Conference on High Pressure Science and Technology, July 7-11, 2003, Bordeaux, France, book of abstracts, p. 203.

274. G.V. Tikhomirova, A.N. Babushkin Transport phenomena in ammonium halides under high pressures E-MRS Fall Meeting 2003 Warsaw (Poland), 15-19 September 2003, book of abstracts, p. 194.

275. Г.В. Тихомирова, А.Н. Бабушкин Явления переноса и фазовые переходы в галогенидах аммония при высоких давлениях IV Молодежный семинар по проблемам физики конденсированного состояния вещества, 30.11-5.12 2003, тезисы докладов, стр. 12.

276. Г.В. Тихомирова, А.Н. Бабушкин Динамика фазового перехода высокого давления в галогенидах аммония Тезисы докладов XV Уральской международной зимней школы по физике полупроводников, Кыштым, 16-21 февраля. 2004, стр. 106-107.

277. Г.В. Тихомирова, А.Н. Бабушкин Динамика фазового перехода высокого давления в галогенидах аммония Тезисы XIX Международной конференции "Уравнения состояния вещества -2004";. Эльбрус: 2004, стр.43-44.

278. Г.В. Тихомирова, А.Н. Бабушкин Релаксация сопротивления галогенидов аммония в окрестности фазового перехода высокого давления Тезисы докладов III Международной конференции "Фазовые превращения при высоких давлениях", Черноголовка, 2004, Р-7.