Фазовые переходы в окислах и сульфидах переходных металлов и их техническое использование тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ
Теруков, Евгений Иванович
АВТОР
|
||||
доктора технических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Санкт-Петербург
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1993
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.10
КОД ВАК РФ
|
||
|
, 1 'и ^с\шТ-ШГЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ . ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВШЖЕТ
На правах рукописи
ТЕРУКОВ Евгений Иванович
ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДУ В ОКИСЛАХ И СУЛЬФИДАХ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ И ИХ ТЕХНИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
(специальность: 01.04.10 - физика полупроводников
и диэлектриков)
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Санкт-Петербург 1993
Работа выполнена в Физико-техническом институте им.А.Ф.Иоффе РАН.
Официальные оппоненты:
доктор физико-математических наук, профессор Иванов-Окский А. И.,
доктор физико-математических наук Серегин П.П.,
доктор технических наук, профессор Косогов О.В.
Ведущая организация - НИИ "ГИРИКОВД".
Задита состоится О (р 1993 г. в //часов
на заседании специализированного совета Д 063.36.06 Санкт-Петербургского государственного'электротехнического университет«. по гдрбсу: 137376, Санкт-Петербург, ул.Проф.Попова, 5.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. <
Автореферат разослан
Л п
1993 г.
Ученый секретарь специализированного совета
Копылов А.А.
- I - .
ОЕЩАЯ Х&РАКГЕРИСМа РАБОТЫ
Актуальность темы.
Окислы и халькогениды переходных металлов представляют большой интерес как с точки зрения развития представлений физики твердого тела и неорганической химии, так и с чисто практической точки зрения в основном как новые материалы целевого направления, обладающие рядом уникальных физических свойств.
Физические исследования этих веществ вскрыли наличке з физике твердого тела шогих проблем, которые могут быта поняты лишь при учета специфики поведения ¿¿-электронов в узких с1 -зонах при наличии сильных электрон-электронных к элёктрон-фононных коррелящй. Неучет этих факторов в окислах и сульфидах переходных металлов ведет к появлению не только количественных, но и качественных ошибок в рамках обычных зонных представлений. Назовем ряд такт: серьезных проблем в физике твердого тела, связанных с исследованием бизическвз: свойств этих соединений, гак: щюбдоыа формирования основного состояния, проблема механизмов проводимости, проблема фазовых переходов металл-диэлектрик, проблема формирования магнитных свойств и т.д.
С другой стороны, несмотря на то, что многие вопросы экспериментального и теоретического плана далеки от своего завершения, эти вещества находят широкой применение в качестве катализаторов в химической промышленности, резистивных и проводящих паст в микроэлектронике, регистрирующих сред в эптоэлектронике, сенсорных элементов в автоматике, при производства элементов СШ техники и т.д.
Самостоятельный научный и практический интерес представ-аяют также разовые перехода металл-даэдектрак, вндувдруеьые температурой или давленном, в ряде окислов и сульфвдоз переходных металлов.
Цель работы.
Настоящая работа посвящена исследованию влияния зноонюс зоздействий, а именно: легирования, давления, нристачлографч-1еского беспорядка, изотопического замещения и сильного гиаг-штного поля на электронную структуру окислов и сульфидов
переходных металлов,с целью выяснения механизмов фазового перехода металл-подупроводник (ФПЭД),способов управления его. сар&г/.зтраыи к.квк следствие.исследование возкогноотей его технического использования.
Автор защищает:
-все окислы ванадия синтезируются методом химических транспортных реакций с использованием Те СР^ в качестве переносчика; ,
-замещение 160 на в окислах переходных металлов приводит к эффекту изотопического сдвига температур! ФЩЦ;
-для корректного описания ФШДД в V в рамках двухзон-ной модели необходимо учитывать искажение решетки;
-природа ФПМЦ в фазах Магнела Ул02/1 -I (3 ~ п ~ объясняется дифференциацией зарядов и пространственныы упорядочением ионов разной валентности; Кроме того,на заэдягу выносятся: -получение, и анализ фазегых диаграмм э системах
-обнаружение и интерпретация аномалий оптических в кине-тичеокях ,сеойств вблизи температуры ФЩЦ (Тс ) ;
-разработка новых критических терморезисторов,проводящих паст я регистрирущих сред на основе окислов переходных металлов.
Научная новизна.
I.Комплексное исследование влияния легирования.давления, кристаллографического беспорядка и изотопического замещения на ФПМД в \'С>2 показало .что 3 Ы -электроны в атом соединении находятся в состоянии,декадам на границе критерия Мотта для ФЮ/Д. В рамках зтех исследований были впервые:
-установлена корреляция электрических и магнитных свойстз стехиометрачных и легированных монокристаллов УС^ со структурой,
-поручены фазовые диагражы Т-р в системах V л
гцэ — Л? , 6а к ¡-Р .Установлена связь положения тройной точки на фазсЕкх диагра'л/ах с" электронной конфигурацией
примеси,
-поставлены-эксперимента по влиянию кристаллографического беспорядка на ФПВД,результаты которых однозначно указывают на принципиальную роль решетки в механизма Ф1ВД,
-проведен анализ экспериментальных результатов в ратаях двухзоннсй модели с искажением решетки.
З.Впорваэ проведено комплексное исследование влияния легирования на физические свойства окисла с металлическим характером проводимости.Обнаружен фазовый переход металл-полупроводник андерсоновского типа в монокристаллах 1-хМвх°2»гдв Мв я V- 'Мо'
З.Впервые обнаружен Ф1ВД в монокристаллах при
Тс=430 К.Проведено комплексное исследование этого яэлг.нпя и предложена модель фазового перехода,
4 ЛЗпервыв осуществлены эксперимент!! но технологии получения окислов о;замещением 160 на 18О.В цикле работ исследовано. влияние изотопического замещения на фазовый переход з
У 203,( V 0,99 0,01) 2%' !/3°5' 1/0,97 -Ге0,05°2
и гёдО^.Проведен, анализ"зкопершеяталькых результатов в
рамках существующих модельных представлений»
б.Вяервые исследовано влияние лэгировеягл на фи?.нческт свойства РеБ .На основания каяатаческкх к магнитных измерении получены Фаеовые диаграммы для /- *; т_г?>?зх 2 £гда йе> Со, МI и Сг .Проведена интерпретация экспериментальных рзэультатсз в рамках двухзонкой модели ФГВД с искажением ре-аетки.Выявлена специфика Ф1ВД в сульфздах переходных метял-5ов по сравнению о диоксидами,
6.Впервые поставлены эксперимента по исследованию аномалий, физических свойств вблизи Ф1ЩгПра это» были обвару-й>вы оледутхцае эффекта: -
-изменение оптических свойств вблизи ФПВД,--наведенная термоздс в области ФГО.'Л, -вреквШ&я зависимость физических свойств при фазовом гереходе сильнолегировакных образцов моносульфвда железа. 1ано объяснение наблодаемых эффектов в ракках существуете?.
представлений. Показано, что в сульфидах переходных металлов' временные эффекты определяют специфику ШВД (плавный характер базового перехода, гистерезис, величину скачка и т.д.).
7. На основе окислов ванадия создан новый термохрсмный материал ЙГИРОС, обладающий В работе проведена оптимизация параметров этого материала для целей визуализации импульсного лазерного излучения видимого и ИК-диалазонов.
Научная и практическая ценность паботы.
Решение многих вопросов, связанных со спецификой поведения с^-электронов в окислах и сульфидах переходных металлов, дает возможность распространения развиваемого в диссертации подхода для изучения особенностей физических свойств окислов -к сульфидов других переходных металлов, а также большого количества двойных окислов переходных металлов в системах металл А,
металл В, кислород, теоретическое число которых превышает 10000 с учетом различных степеней окисления, проявляемых переходным металлом. Следует подчеркнуть, что свойства двойных окислов,по судеОтву.находятся в начальной стадии изучения.
Полученные в настоящей работе экспериментальные данные п установленные закономерности формирования электронного спектра простых окислов и сульфидов переходных металлов, составляют основу для уточнения зонных расчетов, проверки теоретических моделей фазовый переход металл-диэлектрик, установлению связи физических свойств с изменением структуры цри легировании, давленкн, кристаллографическом беспорядке, изотопическом замещении и т.д.
Научную ценность представляет предложенный в работе метод изотопического замещения в неметаллической подрешетке окислов переходных металлов. Анализ показывает, что он с успехом монет быть применен для анализа различных теоретичес-¿жх моделей <ЕЩ и ыогет бить распространен на другие окислы I! сульфида переходных металлов, обладающие ©ЩЦ.
Кепосредствешци практическую ценность представляет созванный в работе новый тонкопленочный,, термохромный материал «РП-1Р0С на основе окислов ванадш,. обладающий (КЬ'Д, который с успехе:.! монет применяться для целей визуализации импульсного Г
и непрерывного лазерного излучения в ввдиюм и ИК-дпапазонах. В работе определены физические характеристики материала и проведена его оптимизация для долей и визуализации. Созданы конструкции визуализатороз.
В дршсладном плане интерес представляет также обнаруженный в работе фазовый переход в полупроводниковое состояние в образцах 1_КМ&Х 0а , где Мё = МО, V .при легировании, в связи с использованием этого соединения в рвзгсткиных пастах в схемах гибридной, интегральной микроэлектроники.
Апробация работы . Основные материалы диссертации докладывались и обсуада-лись на
1. Всесоюзной конференции по фазовым переходил металл-изолятор, Львов, 1977г.
2. Второй Всесоюзной конференции по бе ссоре и необычным фотографическим процессам, Кишинев, 1975г.
3.17 и У Международном ситозкумэ "Чистые материала в науке и технике", Дрезден, 1975 и 1Э80г.г.
4. Советско-немецком симпозиума по физике твердого тела . и материаловедения, Тбилиси, 1976; Дрезден, 1978т,
5. Ш Всесоюзном совещании по импульсной фотометрии, Москва, 1978г.
6. Втором Всесоюзном совещании по химии твердого тела, Свердловск, 1978г.
7. Международном семинаре по теории магнетизма, ГДР, 1979г.
8. Международном совещании по ИК~спектроскопии, Карл-Маркс-Штадт, 1980г.
9. Годовом заседании общества кристаллографии ГДР, Берлин, 1978г.; Магдебург. 1981г.
10. Всесоюзной конференции цо физике и технологии тонких пленок, Иваново-Франковск, 1984г. ,
а также опубликованы в виде статей, авторских свидетельств и монографии.
- 6 -
Публикации.Ооновные результаты.диссертации содержатся в 5? печатных работах.
Структура и объем работа .Диссертационная работа состоит из В20дения,семи глав .выводов ,списка литературы ,включающего 306 наименований.Основная часть работа изложена на 359 отра-нвдах машинописного текста.Работа содержит 89 рисунков в 19 таблиц. ,' '
ОСНОВНОЕ СОДЕРЕАИИЕ РАБ01Ы .
В первой главе диссертации формулируется научная и прикладная яктуальность,определяется ее цель п излагается краткая структура работы.
■ Вторая глава посвящена описанию экспериментальной техника, гклэтащвй в себя как получение образцов исследуемте монокристаллов окислов 2 сул1$идов цз1 сводных металлов,так в метода ах ^следования.
Окислы 1 и сульфида переходных металлов представляют труд-' кий объект для исследований,так как их физические свойства сел: но зависят от качества ясследуешх образцов,а именно, от, стехиометрии и наличия е них-' неконтролируемой примеси. :
Прогресс з исследовании физических свойств этих соединений тгсно с;вя8ён с аолученаен качествзшшх, монокрнсталлов.: Б технологическом плане в работе особое внимание уделяется ' методу химических транспортных реакций в закрытом объеме, : который позволяет выращивать качественные монокристалла окислов к сульфидов переходных металлов.Практически все.исследо-ианные в работе вещества были получены этим методом.
Метод хпмичеоккх транспортных реакций был впервые нами пргменен для получения целого ряда окислов переходных металлов^ которых было осуществлено замещение кислорода на его изотоп -^0 гра сохранении имя заданной стехиометрии .В результате проверенных исследований удалось однозначно показать на целом ряде примеров(см.рис.з) ,что изотопическое
замещение оказывает различное влияние на температуру <ШВД Тс. Это обстоятельство является чрезвычайно важным, так как позволяет сделать вывода относительно механизмов 'ШЩ в окислах переходных металлов. Включение в анализ влияния изотопического замещения на Тс позволяет подучить дополнительную информацию о роли электрон-^фононного взаимодействия в формировании физических свойств этих соединений. Особенно тивным такой анализ является для конкретных окислов л коде-лей, относительно причин $ЩЦ в которых нет полной ясности. Физическое обсуждение этого вопроса рассмотрено в диссертации в четвертой глазе на примере ®Щ з У, х О & и в шестой глазе на примере <8Щ в 0$ и /~е 3 0¿, „
Из физических катодов исследований особое внимание уделяется оригинальным методикам, к числу которых следует отнести: разработанное, высокочувствительное ДГА-усгройство, предназначенное для исследования небольших весом 1-2 шшь грамма монокристаллов вещества. Это устройство о успехом применялось нами при исследованиях'в экстремальных условиях, а именно, при высоких давлениях и сильных магнитных полях.
Оригинальной является такге методика оцределэкия соде]>~ кания 1 0 в окислах ванадия с использованием метода ИК-спокт-роскошш. Обнарузенное наш расщ^гшсигз паюсы погашения (тис.1), характерное для сваи? V-01вследствие замещения
О на позволило разработать методику, которая дает возможность быстро и корректно определять содержание в
исследуемых окислах.
Определенный интерес представляют такие кетодпкя, разработанные нами доя оптимизации параметров материала ©ТИРОС для целей визуализации лазерного излучения. Большое количсст» во технологических вариантов при разработке этого материала, а такае трудоемкость расчета цветового контраста инторфсрен-ционных структур потребовали создания методики определения визуального контраста, которая позволяет одновременно проводить измерения угловых зависимостей коэффициента яркости. Подробно этот вопрос рассмотрен в восьмой главе.
Третья, четвертая и пятая главы посвящены исследовалио
Рис.1. ЯК-спектры \/2 05 .
а) посла реакции с й^
б) после температурного отжига в атмосфере • в) 05 , содержащий только *60„
физических свойств диоксидов переходных металлов. Эта группа соединений обладает" большим многообразием физических свойств» несмотря на общую кристаллографическую структуру и, зонную схему.
Третья глава диссертации представляет собой литературный обзор. В ней излагаются общие цршщипы формирования энергетической зонной структуры и особенности электронных спектров диоксидов и моносульфидов переходных металлов и механизмы Особое внимание при этом уделяется анализу двухзонной модели ИЩ с искажением решетки, предложенной . Гуданафом ддя описания физических свойств \/Ог и обобщенной в работах Овчинникова С.Г. таким образом, что позволяет проследить за изменением электрических и структурных свойств диоксидов переходных металлов по мере заполнения с1 -оболочки. Выделение этой модели из большого количества различных механизмов, предлагаемых для описания (ЩД, обусловлено ее конкретностью, а также тем обстоятельством, как будет показано киге, что большое количество экспериментальных резуль-
татов, полученных нами, ысает быть интерпретировано в рамках этих представлений.
Среди диоксидов переходных металлов тлеются вещества с металлическим и полупроводниковым характером проводимости, а также соединения, обладающие ШВД. Типичным представителем этого класса соединений является VOq , обладающая ®ВД цра Тс = 340 К, и RuO%- с металлическим характером • проводимости.
В четвертой главе представлены результата исследований. электрических, магнитных и структурных свойств легированных образцов монокристаллов У^.^Мв^О^, где Л7е= Nb , Mo , W , Ör , Fe , At , 77 , Zr , Re , Ru . эти примеси были выбраны для исследований потому, что оказывают различное влияние на Т-Х-фазовуи диаграмму V . Так, например, пятивалентные и шестивалентные гримаса ведут к покиданию Гс, а трехвалентная - г. расцеплению фазовой диаграммы и появлению двух новых фазовых переходов. К началу исследований не было полной ясности относительно влияния четырехвалентной цримесп на ШЦД»
Одной из основных ■ задач црц исследовании VOz ¿ыло получение дополнительных экспериментальных данных, которые бы составили основу для анализа конкретной зонной модели этого соединения. В связи с этим нами было рассмотрено влияние легирования, всестороннего давления, кристаллографического беспорядка и изотопического замещения на физические сзойстез V02 .
В результате экспериментальных исследований Сало показано, что изменение магнитных свойств при легировании нельзя объяснить в рамках сшш-поллронной модели. Из сопоставления структурных и магнитных исследований нами был сделан вывод, что изменение магнитных свойств V02, при легировании находится в тесной взаимосвязи с изменением структуры в процессе легирования, а именно,с изменением с/а-отношения этого соединения. Анализ этого результата в рамках зонной модели VОд показывает, что изменение с/а-отноаешш ведет к двум эффектам: а) изменению ширин - и f?~-3oи и
б)к изменению стабильности системы. Оба эти фактора способствуют .уменьшению кинетической энергии цри увеличении с/а-откоиения и ведут к локализации электронов цри достаге-нш1 критического значения параметра U/W , где M - энергия кулоковского взаимодействия. В работе показано, что это условие выполняется в случае легирования V0¿ атомами ЫЬ , W , Tí . Противополоаная ситуация наблюдается цри легировании V.атомаш МО, Ru к Re , введение которых не меняет критического параметра U/W , сохраняя магнитные свойства VÛ2 при легировании практически без изменения. В рамках Ехсео анализа удается такке понять физические свойства сгльнолегированных образцов Me* 0& , где Мё = Nb , МО , Ru ; х > 0,15; При этом оказывается, что представление о локализованных парах ионов ванадия и зонной модели этого соединении не противоречат друг другу.
Для^ряда соединений мша V.,-X 7víe' £ 0¿ , где Me = Al , tro и tcó, изучалось влияние всестороннего давления на фазовые диаграммы и фазовыз переходы и MZ^H.
Ситуация, наблюдаемая при этом, схематично изображена на ряс.24 Как. видно нз рисунка, при приложении всестороннего давления происходит уменьшение тешературы перехода и увеличение температуры перехода. Tss М2 , что приводит к образованно тройной точки на фазоЕсй диаграмме Т-Р цри определенном критическом давлении Рс а исчезновению фазы • Нами было впервые доказано, что поведение системы Мех D¿ при щшюейнкп всестороннего давления характеризуется следую-цини особенностями: а) 1фитичзское давление тройной точки рс линейным образом зависит от концентрации примеси (рис.3), б) увеличение концентрация примеси ведет к уменьшению критической температуры Тс'тройной точка.
Наличие метастабильншс диэлектрических фаз в чистом V C¿ .было -показано в двухзоныоЗ модели ФЕС.Щ с искажением реиеткх, согсаояо которой эти фазы стабилизируются с увеличением параметра
- II -
р-° И г
и
я
X к.
» !
ч __
* *
Рио.2. а) фазовая диаграмма системы Мо У 0.: , <5) влияние всестороннего давления на фаоог-у» даащраьа.'у.
/ / /
^О» 0^52 -ч ¡6 Гз*
Рис.2, з) зависимость тройной точки фазовой диаграмма системы Рех от концентрации лршес:?,
где: Мс - полуширина зоны £ = 1,2; с1 = - £о - расщепление "¿¿р -уровня тетрагональной компонентой кристаллического поля; До = 2 ехр(- 1/х) - величина щели при нулевой температуре и Л - безразмерна" константа, определяв-
<4 12
!0 Ь 6 4 2
мая электрон-фононнш а кулоповскиы матричными элементами.
Анализ совместного влияния легирования и давления на параметр ее. в рамках этой модели позволяет получить выражение для зависимости тройной точки рс от концентрации цри-
+ & , где а--- и •
Тачлм образом, "одель правильно предсказывает линейную зависимость рс ох х . Количественный анализ этих экспериментов на прамере монокристаллов У,.* Гех С'% показал хорошее совпадение расчетных и экспериментальных величин.
В этой же главе рассмотрен вопрос влияния легирования монокристаллоз ионами титана. В результате показано, что легирование иона\щ 77 ведет к расцеплению фазовой диаграммы Vв диапазоне концентраций 0 ¿ х ^ 0,10. В отличие от легировании VОл трехвалентной цримасыо промежуточная Т-фаза в образцах У1.)( 77 х О ^ не наблюдалась. Было : показано, что дальнейшее увеличение примеси ведет вначале к нарушению стехиометрия образцов, а затем при х « 0,13 к переходу при комнатной температуре в полупроводниковую К -фазу, не обладающую ЗЭДД.
Проведено исследование ИК-спектров различных модификаций кристаллографической структуры . Впервые идентифицирована их спектры и исследована их температурная зависимость.
Подученные данше по шияккю легирования, давления, язо-тоштчаскогс замощения и амортизации на физические свойства
позволяют сделать вывод, что 3 с( -электроны в этом ■' ооедакенпи являются промежуточными между локализованными и : зошдш, находясь в критической ситуация вблизи перехода / Мотга. Переход из одного состояния в другое мажет индуцироваться либо температурой, как это наблюдается на эксперименте в образцах стехиометричнсй V 17,2 благодаря важной роля электрончфоЕОЕЯОГО взаимодействия,. так и Езмененкем с/е-отно-щення в результате-легирования шш увеличения беспорядка/в систеыз. Ресакщю роль в обоих случаях играет; изменение За/~ 2-Р -гибридцзацса.. Необходимость учета' Езатлсдействия : Зс(
2р -электронов, относящихся к разным атомам, непосредственно указывает на важную роль межатомных электронных корреляций, не учитываемых в модели Хаббарда. Изменение решетки б результате фазового перехода ш воздействия на легирования и амортизации в первую очередь оказывает' влияние ка У-О- ' связи, меняя тем самым степень межэлектронных корреляций, как в полупроводниковой, так и металлической фазах V .
Комплексное исследование электрических, шпетных, структурных и оптических свойств стехиометричных и легированных образцов УСд показывает, что многообразие наблюдаемых свойств находит качественное и количественное объяснена в рамках дзухзонной модели 2ПВД, учитывающей искажение решетки. В рамках этой модели можно объяснить:
- стабилизацию новых полупроводниковых фаз при лзщро-вашш,
- - эксперименты по влиянию всестороннего давленая ка фазовую диаграмму 40%, .
- результаты по комбинированному воздойствиз акцепторной и донорной примесей,
- подавление диэлектрической фазы при увеличении степени беспорядка в системе,
- отсутствие влияния сильного магнитного ноля на £ЩЦ.
.Эти результаты, на ней взгляд, являются экспериментальным подиерддением правильности модели ЗЩД с искажением решетки, достигшей наибольшего успеха в интерпретацои большого количества экспериментальных данных по этому соединению.
Важным экспериментальным доказательством, указывающим на большую роль решетки в механизме ФШДД, являются выполненные в настоящей работе эксперименты по влиянию кристаллографического беспорядка и изотопического замещения на <2Г-1Д в образцах МО,? , Зги эксперименты позволяют однозначно утверждать, что независимо от того, имеет ли вклад в механизм ФШДД электрон-электронное взаимодействие, основную роль при этом в V Ог играет искажение решении
В пятой главе обсуждаются результаты исследований электронной структуры и физических свойств диоксидов с металли-
чесюш характером проводимости.' Особенно подробно нами исследовалось влияние легь^юзаши на физические свойства монокристаллов ЯиОг. Это соединение, обладая малым удельным сопротивлением «35 ыккроОм-еы, высокой термической стабильностью на воздухе а плохой растворимостью я стеклах, широко используется в производства рваистивных паст дня интегральной кякроэлектро-икл. До настоящей работы вопрос впияшя легирования на физические свойства охжсдов с металлической проводалостзга практически не исследовался, хотя из предыдущих глав ясно, что структура d -зон и в этих соединениях очень чувствительна а изменению параметров кристаллической решетки и со симметрии.
Практический интерес представлял такае поиск дешевых примесей, есзболяззщйх, с одной стороны, экономить дорогой рутений, а с другой,- снизить температурный коэффициент сопротивления в резкетяшшх пастах на их основе.
6dii исследован целый ряд соединений типа О & , где ме W Т. , V , Nh , Та , Мо , W , , -7<" . При этем было впервые обнаружено наличие' Фазового перехода в Еолуцрозоддшсоэое состояние в образцах
I - х ' "'е^ь'й , "де Не - V , Мо при концентрации ионов ванадия х « 0,13 и ионов модшбдаза х » 0,04. В работа цре-ведено исследеБашк причин, приводящих к аномальному росту удельного сопротивления и оа©ицагеяьнаму коэффициенту сопротивления л этих образцах яри легировании. Для объяснения ука-3fücüx аноиаллй, а такие йотденля магнитной восприимчивости при-ццпкпх температурах, предполагается, что в электронном сцокхрс KuL\i цря легдровашш этим? »леддентами формируется П'йздоаель, Проведено экспериментальное лодтверядение этого цредаолозокия путем измерения магшгосопротляления в .системе V'* 0 я • (0 х < 0,2). Показано , что при переходе уровня iJejMa через энергетическую щель изменяется знак иах'Штосспротид,г1ею'л, что и наблюдалось экспериментально.
Полученные в настоял'ей работе экспериментальные результаты по исследозанш^влиаич\ла^ свойства Я и 0 % '6'djv. г'спо.^зозани на пгак:же при создании но-
вых составов резистпвкшс паст, экономящих рутетнй к обладающих лучшими характеристиками по сравнению с аналогами.
Шестая глава посвящена исследованию ШВД в некоторых окислах и сульфид, л переходных металлов, механизм (фазового перехода в которых до настоящего времени твердо не установлен. Целью этого цикла исследований было изучение причин 2ЩД, а также проверка применимости различных моделей доя описания физических свойств и фазовых переходов в этст соединениях. В качестве объектов исследований была выбраны: ^ 05 .(Чодз 04 , Ге3 04 и РеЗ,
В силу переменной валентности 2+5 ванадий образует целый ряд окислов как с целой валентностью У 0 , ,
М 0 % » так и с промежуточной, напр;шар, фазы Ыагнели V,, (3 ^ л $ 9). При этом почти во всех окислах наблю-
дается ЗПВД. Единственными искявчепзяш, до настоящей работы, считались , остающийся металлом до ошчх глзвях температурки У3 0$ г проявлятдй лолупроводашковиа свой-стза.
Баш впервые был обнаружен па монсщ>гстаялс.х '-А 0.ь- ящд при Тс = 430 К. В цикла работ проведено комплексное иссдедо-вание кинетических характеристик: элак^ргеесглго оопротивде-вия, териоэдо, эффекта Холла, маг/шалое, оптачг'сшгх свойств структурные исследования и терлодакамотеские характеристики перехода.
Исследование влиянии лещровання на физические свойства Уа ^ . Показано, что весь изученный комплекс свойсти этого соединения, наилучшим образом интерпретируется в рамка.: модели с сильными межэлектронншш корреляциями котт-хабба;р-довского типа как в высокотемпературной, так и низкотешера-турной фазах. При Т > Т0 0$ продсгавляет собой "плохой" металл с сильной степенью неупорядоченности, малой датой свободного пробега и локализованными магнитными момонта\ы.
В работе подробно рассмотрен вопрос локализация электронов и магнитные свойства V$ 0$ , Показано, что б всщоствах с промежуточной валентностью межэлектронкые корреляции отзываются более сильными, чем в окислах с целнвд числом-элелтро-
нов на центр. Причина этого экспериментального факта заключается в следующем. Как известно, ггритерий локализации электронов Мотта-2аббарда состоит в том, что кулоновское отталкивание электронов на центре и. больше кинетической энергии электронов, и/\л! > I, где V - ширина с( -зоны. Однако, более точной мерой кинетической энергии электронов является не , а энергия Ферми Е^ . При частичном заполнении зоны. Г> < I она может быть в несколько раз меньше,
< XV . Поэтому естественно полагать, что критерием локализации электронов должно быть,скорее,условие и/Е^я и/п V.' > 1, (Дщ невырожденной зоны цри Л > I в это условие войдет энергия Ферми для дырок (1-п} < \л/. з результате при близких значениях параметров М и V"/ вещества с нецелым п будут характеризоваться большей степенью меиолектронных корреляций. Этот вывод подтверждается результатом теоретического расчета, проделанного Д.И.2омскшл.
Следует подчеркнуть, что приведенные аргументы носят общий характер. Аналогичная ситуация наблюдается, в частности, в окисла:: титана. Хотя общее значение параметра ¿//и/ для них меньше, чем для окислов ванадия и онй ближе по своим свойствам к нормальным.металлам, однако внутри самого гсмо- . логического ряда, соединения со смешанной валентностью типа .
Уцп-1 оказываются в металлической фазе "более магнитными", чем 77 ¿> 0± .
На примере ^ 0$ Haf.ni был проведен анализ, особенностей поведения магнитной восприимчивости лри низких температурах в полупроводниковой фазе. Показано, что магнитные свойства фаз Магнелл, а тате Кг 02 и V , находятся к тесной взаимосвязи со структурой. Отсутствие спаривания атомов ванадия в V» С $ и наличие выделенных кристаллографических направлений способствует формированию одномерного магнитного порядка при ? < Тс, который и определяет поведение X. ( 7") при низких температурах. В других/фазах Магнели спаривание; йоноз ванади разной валентности V и У4* ведет к подавлению такого одномерного магнитного, порядка; при. низких температурах.
Из анализа всей совокупности экспериментальных фактов по Уз Окнами был сделан вывод, что ШМд, происходящий при Т = 430 К, связан с дифференциацией заряда и с пространственной локализацией разновалентннх ионов ванадия, т.е. с явлением типа вигнеровской кристаллизации "лишних" электронов. На основе анализа кристаллографической структуры V? % до и после $ЩД предложена модель вигн'ероЕского "кристалла". Само пространственное упорядочение электронов может быть обусловлено двумя механизмами: прямым кулоновским отталкиванием электронов на разных центрах и взаимодействием электронов с фононами (поляронше эффекты). Скорее всего, в мзханк :е ЗВДД важны оба эти фактора, действующие совместно.
Полученные экспериментальные факты по Ог- могут быть распространены и на другие окислы ванадия с промежуточной валентностью и обладающие ФШДД.
1отя механизм 2ПВД для многих соединений до настоящего времени твердо не установлен, представляется; несомненным, что существенное значение, при этом имеет перестройка решетки, сопровождающаяся изменением фононных частот. Убедительным свидетельством важной роли при ЗЩД фононов являются наши эксперименты по изотопическому сдвигу точки перехода в целом ряде окислов переходных металлов, таких как: ^ъ ,
(V» 0Ъу , V',, ¿)ч , чоь . 0Ь-
и £е3 С^ (рис.3). Исхода из экспериментальных результатов нами был проведен термодинамический анализ влияния изотопического замещения на <НЩД в рамках различных теоретических моделей. При этом было показано, что повышение температуры <ЗЩ, наблюдаемое в окислах 0^ , ^ ()■? , % и Уй, ( качественно может быть понято в рамках модели, в которой ведущую роль при фазовом переходе играют электрон-электронные корреляции, сильно модифицированные электрон-фононным взаимодействием.
Аналогичный вывод был также получен для Гепри анализе влияния изотопического эффекта на температуре Борвея в рамках модели Лоренца-Илле. Эта теория основывается на предположении, что переход Вервея в этом соединении связан с кон-
- 0,034-х ,
Ркс.З. Влияние концентрации на температуру ВДД в некоторых окислах ванадия и Ре^О^.
■депсациай одной из фотонных ветвей, которая интерцретирует-гя как.деажда вырожденная поперечная ветвь с симметрией д^. Модель учитывает при этом как электрон-электронные корреляции, так и злектрон-фононные взаимодействия между избыточными электронами на В-узлах. Анализ изотопического эффекта в рамках эл-ой модема дает смещение Ту , определяемое выражением:
_й1у х _
где: Ту. - температура Верзея, п) - масса иона железа, М -касса иона кислорода, X - концентрация
В модели удается получить правильный знак эффекта, а . тазске его величину. Этот результат является, на наш взгляд, экспериментальным подтверждением модели Лоренца-Илла, достигшей наибольшего успеха з количественном описании перехода Вервея з магнетите. -
В ходе экспериментов по изотопическому замещению было гаьхе обнаружено уменьшение температуры фазового перехода лодутфозодаих-дадупроводаик Тг.мИ в монокристаллах V,. Ее * V^ . п высокотемпературного фазового перехода в
- '„ Анализ этих .
/1-х ' X
монокристаллах (' V
результатов однозначно свидетельствует против сшш-пайерл-совской модели фазового перехода Т^ И 2, в образцах ^ -у Ре* О % а перехода Котта, для объяснения высокотемпературного фазового перехода в образцах ( ч д ^ гс, о <") 2 ^ъ-
Шестая: глава заканчивается рассмотрением вопроса сяе- • ЦЕфики поведения кснссулъфидоз пэреходаых кзталяоь МеЗ , где Ме - V , Сг , Ре , Со , N1 , обладающих интересными электрическими а шгнихшзш свойствами, а тахиа ОБЩ. В отливе от диоксидов сульфида обладают ярко вкрагегоюй дефекта;* структурой. Стехисмзтричние соединения МеЯ, 0О удается получить при соблюдении особых условий выраищзания монокристаллов. ЙЩ в этих соединениях часто связан с анги-феррочагнитЕнм упорядочением, что указывает :т важную роль локализованных магнитных моментов в механизме ЗЩД.
3 качестве объекта исследований ваш! йш н-браны мовот кристалл!! г е 5 г обладающие в отехкоматричнсм составе треля фазовыми переходами: два из которих - магнитные и сдан ФЕПОД. Цзлыэ этого цикла исследований было .изучение влияния легировзяия на форщровазие электронной структура Ре 5, а такга проверка различных моделей, предаагаярсс для описания бязических свойств моносульфидов.
3 результате проведенных исследований йали впарзне получены фазсвке диаграмм систем Ре 5 - Л//3 л Ре Э ~ СоБ , .Показано, что легирование, как и отклонение от стехиометрии, зедет к сильной модификации физических свойств Ре 5 (уменьшается удельное сопротивление а и-олупроводаикозсй фазе, уменьшается Тс, увеличивается нзтля гистерезиса при ШЗД), а тахсзэ оказывает внешние на магнитные фазовые переходу: на переход типа Моряна, при котором происходит поворот направления спинов от положения, перпендикулярного к оси с , к полскению, параллельному оси с » и на переход из антифзрро-магнитного в парамагнитное состояние. •
Проведенный анализ экспериментальных результатов в рамках существующих моделей показкпает, что качественно они могут быть поняты, как и в случае дяоксадов, в рамках деухзон-ной модели с искагением решат», учитывающей спецзнаку
- 20 -
ыоносульфпдов, а именно, наличие локализованных магнитных моментов в этих соединениях. Учет этого фактора необходим для корректных расчетов зонной структуры и для точного описания фазовых превращений.
Седьмая глава посвящена исследованию особенностей поведения физических свойств окислов и сульфидов переходных металлов в окрестности <НЩ. Фазовый переход подобного рода характеризуется перестройкой решетки, поглощением и выделением скрытой теплоты фазового перехода, температурным .гистерезисом, резким изменением ¡электрических и оптических свойств, т.е. носит все черты фазового перехода первого рода. Известно, что при фазовом переходе первого рода включения одной фазы в другую (зародыши) часто существуют довольно далеко от точки "основного" фазового перехода. Это обстоятельство, а именно, наличие зародышей металлической фазы в полупроводниковой вблизи Тс приводит к появлению характерных аномалий оптических и кинетических свойств вблизи Т„.
и
При исследовании оптических свойств монокристаллов и пленок вблизи температуры £ШД нами было обнаружено
уменьшение коэффициента поглощения и отражения в полупроводниковой фазе за несколько градусов до Тс. Наиболее сильно эффект сосуществования двух фаз вблизи Тс проявляется в планках . Пров денные в работе эксперименты показали, что . оптические свойства пленок вблизи температуры ЗЩД хороню описываются эффективной диэлектрической проницаемостью. В рамках этих представлений удается объяснить плавное изменение цвета пленок при «ЙВД, а такае эффект уменьшения коэффициента отражения и пропускания при приближении к Тс. Анализ показывает, что продолжение исследований света при температурах, близких к Тс> позволяет получить интересную информацию о форме и ориентации зародышей, о кинетике их роста.
Самым чувствительным кинетическим свойством твердого тела является его термоэлектродвижущая сила. В случае сосу-ществовашш двух фаз с различными электронными свойствами в условиях градиента температур должен наблюдаться эффект Зее- • бека. Нами было обнаружено, что.такой случай реализуется при
ШЩ. Нав о донная термоэдс наблюдалась при ЗПВД в монокристаллах VOz , х 77 , О^ , V's Os и Fe S . В результате экспериментов было показано, что основная причина появления наведенной тбрмоэдс на концах образца, в котором происходит СВДД, связана с выделением теплоты фазового превра-' щения. Наведенная термоэдс, возникающая при этом, обусловлена взаимодействием этой теплоты с границами сосуществующих фаз. Наличие этого эффекта позволило объяснить наблюдаемые ранее аномалии температурного хода сопротивление и термоэдс вблизи Тс при ИВД.
При исследовании сйльнолегировакных образцов Fe^^Me^ S , где Ие= Оо , /V/ ; X 0,10 было установлено, что загущение атомов квлеза в решетке за счет легирования, которое сопровождается уменьшением Тс, увеличением ширины петли гистерезиса, приводит к появлению интересной временной зависимости физических свойств этих соединений. Суть эффекта сводится к тому, что при охлавдении образец не возвращается в исходное состояние и требуется определенное, зависящее от сорта примеси и температуры выдержки, время, в течение которого образец релаксирует в исходное состояние (рис.4).
Исследования этого вопроса методом мессбауэровской спектроскопии доказали, что подобное поведение связано с наличием метастабилышх состояний, представляющих собой смесь высокотемпературной и низкотемпературной фаз, релакслрухщих со временем (рпс.5).
В отличие от окислов характерные времена релаксации в сульфидах велики (часы и даже сутки) п определяют споцифш-у фазовых переходов в них, а именно, разштый характер перехода, гистерезис, скачок физических свойств. Этот вывод важен для понимания природы температурного гистерезиса в окислах ч сульфидах переходных металлов. Согласно этим представл аим она моуэт быть понята лишь при учета кинетики фазового перевода. ■
Полученные в настоящей работе экспериментальные результаты по аномалиям физических свойств вблизи Тс носят общий характер, .'определяемый спецификой ФГСДК, и .могут бить с успе-
Ь I -4,3-2,00 о ^ ЧР^-4
Рис.4. Рис.5.
Рис.4. Влияние, легирования на магнитные свойства и гистере -зио образцов Сбх .
а) поведение цагнитнби восприимчивости при нагреве — охлаждении I -----0,9?
2 ---С\п РеОВ7 ?
и временная зависимость магнитной восприимчивости при хранении образцов при комнатной температуре
посла «ВДД 3--- — Со0г4^Ре0гв9^.
Ркс.5. МассбауэроБские спектра образцов Г£0 в?
а) исходное состошие, б) после ШЭД, в) спустя 15 днс-й гранения при комнатной температура.
хом распространены на другие окислы и сульфиды переходных металлов. Следует гаккэ подчеркнуть, что эта результаты представляй? и оцрзделенный црикладаой интерес, в связи с црояв-яеазеч -йтих сффектов в црактичоских устройствах, использукщих явление £ПДД.' •
В восьмой главе изложены результаты практического использования явления ШВД на примере создания индикаторов-визуализатороБ импульсного лазерного излучения, на основе раз> работанного нами нового термохромного материала ЙГИРОС (фазо-во-трансфоршцаокннй, интерференционны!!, реверсивный отража-
таль света).
В основе работы этого материала легпт явление ЗВДЦ в сложной смеси окислов ванадия, происходящее при разогреве материала до тзмпературы Тс « 340 К. Фазовый переход во ЗТИРОСе обладает ярко выраженным гистерезисом я при терыо-стаигрозанаи материала "внутри петли гзстерезиса" на нем реализуется режим долговременной памяти изображения.
Исходный цвет структуры при освещения бзлэд свзтоа определяется технологией изготовления материала и зависят от хода сп »трального коэффициента отражения (рас.6). При ШЗД, вызванном нагревом лазерные ампудьсом до Т„, изменяются'оптические постоянные слоя окислов ванадия ~ показатель преломления и поглощения. Это вызывает, перераспределение спектра отражения материала ФТИРОС к приводит х иэиеяеют) исходного Цвета.
Б настоящей работе определены физтесжв характеристики матерла-ца ЗТЙРСС и цроведзна оптимизация его параметров для целей визуализации импульсного лазерного заяуташг. Е&ги были подробно исследованы зависимости цветовых характеристик, визуального контраста изображения на материала ФГИРОС, угло-вче характзр55отикя яркости изображения от толщины сдоя окислов ванадия, технологии получения материала а проведена оптимизация этих параметров для целей визугдыюгс ечктззаняа информации. Созданы'конструкции впзуалязаторов ка основа этого • материала. Б ходе ассдэдований было показано, что визуализа-торн на основе нового термохромного материала ФГИРОС обладают целям радом положительных технических качесаа, таких как: большой чувствительностью, чем у существующих материалов для. тармофотогргфш.,. хорошей разреваэдей способностью, 'хороши .вазуалышм контрастом, возможностью создания визуализирующего поля больших размеров, режимом долговременней памяти, простотой .стирания изображения и несложностью -конструкция, Кроема того, разработанные приборы обладают хорошими эксплуатационными; характеристиками. Разработанккэ индикаторы-впзуалз-заторы находят применение . эдя экспрессной диагностики параметров излучения импульсных лазорев в лабораторной и црояз-
0-8 к, мкм
Рис.6. йТИРОи. а) конструкция: Г - подлинна, 2 - отражающее покрытйе, 3 - многофазный окиснованадаевый слой; б) спектральная зависимость коэ^фищента отражения ФТЙРОС до ( • ) и после ( * ) ШВД.
Рис.7. Пространственное распределение интенсивности излучения рубинового (а) и неодамового (б) импульсных лазеров с длительностью импульса 50 нсек.
- 25 -
водственной практике (рис.7). .
Основные результаты л вывода изложены в девятой главе диссертации:
1. В результате проведенных исследований было осуществлено развитие метода химических транспортных реакций для получения 1сачественных монокристаллов окислов ь. сульфидов переходных металлов. В рамках метода впервые синтезированы окислы переходных металлов, содержащие 0, которые могут быть использованы для получения дополнительной информации
о причинах ШВД в этих соединениях. Разработана методика определения концентрации 18С с использованием метода спектроскопии. Получены фазовые диаграмма различных окислов и сульфидов переходных металлов и подробно исследовано влияние эффекта легирования (сплавления) на электронную структуру этих соединений. Осуществлена целенаправленная амортизация окислов переходных металлов методом облучения их высо-ксэнергетическими пенами и скоростным охлаэдением расплава, с целью выявления влияния структуры на ШВД в этих соединениях. Установлено, что подавление ШЭД при этом сильно зависит от контроля качества исследуемых образцов. Обнаружен эффект восстановления образцов окислов под воздействием ионной бомбардировки. Р процессе исследований создан новый 'гоьюдлоночный, термохромный материал на основе окислов ванадия, обладающий ШЭД, и лсследошны технологические возможности управления его физическими параметрами.
2. Осуществлено спстеглатпческое исследование влияния легирования, давления на электрические,'маглитные и структурные свойства диоксидов переходных металлов на призере УО& з Я и 0%. Установлена тесная корреляция физических свойств с изменением структуры при легировании. Полученные данные по влиянию легирования, давления крксталлографпческо-го беспорядка,нзотопйчёского замещения и сильного магнитного поля на ШМЩ в V 02 позволяют выявить характер с( -электронов в этом соединенпи и ванную роль электрон-фононного взаимодействия в механизме ЗВДК, индуцируемого как температурой, так и в результате легирования или за счет увеличения беспо-
рядка в системе*. Установлено, что в решетке наблюдаемые изменения в первую очередь оказывают влияние на У-О-связк, меняя ток самым степень межатомных электрон-электронных корреляций как в полупроводниковой, так и металлической фазе УОд. Еакяш экспериментальным доказательством большой роли решетки в механизме НВД з этом соединении являются результате: по изотопическому эффекту Е влиянию амортизации на физические свойства образцов . Впервые получена ин-
формация об кяектровной структуре сплавов Обнаружено наличие фазового' перехода 'в полупроводниковое состояние в систешх 0^ — \/0 о и Ки 0% -Рассмотрена применимость различных моделей электронной структуры для описания физкческях свойств сплавов. Показано, что наилучшее соответствие с экспериментом дает предположение о формирования в электронном спектре при легировании
атомами ванадия че молибдена псэвдощели. Приведено экспери- .
11лптл*»пля »»лАЛвлгл^йптгл лгалтш тггматгтгат^А* йшю"
3. Впервые обнаружен ЙЩ з монокристаллах Уз 0$ при Тс - 430 К. Проведено систематическое нсследованш этого явления. Показано5 что весь изученный комплекс свойств этого сооданзния наилучшим образом интерпретируется з рамках модели сильных электрон-электронных корреляций в полупроводниковой к металлической фазах» -ЯЩ'связав'о • дифференциацией заряда и с пространственной локализацией разноваленкшх ионов западня. Показана прзманшость данного подхода для ОЕЯоаяая физнчеек-н: свойств и причин ШЭД в фазах Магноли окислов ванадия я титана, поведение, которых, как и в случае
, такко овшдзляетея их спецификой, а именно, наличием в тгтх поков металла в дву:с состояниях окисления,/^ и Не'*.
•1, Впервые получена экспериментальная информация по влиянию изотопического замещения на ЙВД в целом ряде окислов переходных-металлов. Обнаружен эффект изотопического сдвига точке ИШД Тс, убедительно.свидетельствующий о ванной роли фононов в механизме ЩЦД. Проведен термодинамический анализ этого результата в рамках различных моделей для ШМД. На примере ряда окислов проведена проверка существукцих моделей
для объяснения этого явления и установлена корректность ряда из них для конкретных соединений. Установлено, что увеличение температуры <НВД при изотопическом замещении может быть понято в рамках модели, в которой важную роль играют электрон-электронные корреляции, модифицированные элэктроя-фонон-ним взаимодействием.
5. Внешне исследованы фазовые диаграмм и влияние яега-роэаняя на физические свойства моносульфидоз переходных металлов. На примере систем ) Гдо ¡">£ = Со ,/V/ выяснена специфика влияния легирования на физические свойства ^ВЗ 3 разллчнче фазовые перехода в нем. Установлено, что наличие в отих соединениях дефектов опрэделязт еязцЕфнпу поведения при «ВДД, а именно: размытость Ш, большую вярипу петли гистерезиса, величину скачка и т.д. Рассмотрена ггримэ-нимость различных моделей для овясавая СЕВЩ. Показано', что, как й е случае диоксидов, для. их описания может бкть приме-няаа двухзонвая модель ШВД с искажением решетки, вкличаищая в себя учет наличия локализованных магнитных моментов в
этих:соединениях.
6. Обяеруяено унвнызение коэффициента отракешя перед <8ВД в образцах V 0;> . Наблюдаемое "разделяв" фазового перехода в пленках V 0 а объясняется- сосуществованием полупроводниковой и металлической фаз. Оптические свойства плепок ошг-сыЕаются эффективной диэлектрической проницаемость», что позволяет объяснить плавное изменение цвета пленок при «ПЩ, а такяе эффект уноныпетш коэффициента отражения и поглощо-ния вблизи «Щ. Обнаружено появление изведенной терыоэде при в ряде окислов и сульфидов переходных металлов. Показано, что наличие аномалий в температурном ходе сопротивления и тсрглоэде может бить связано с этим эффектом. Обнаружена временная зависимость физических свойств в сгльно-логированных образцах Ее 5 , где М'О - ? . Показано, что подобное, поведение связано с наличием мета-стабяльяих состояний, рачаксируадих со временем. В отличие
от окислов характерные времена релаксации в сульфидах велики й определяют специфику <£ЩЦ . з них. Показано, что природа
температурного гистерезиса в окислах и сульфидах переходных металлов может быть понята лишь с учетом кинетики фазового перехода. Методом меосбауэровской спектроскопии осуществлено прямое доказательство наличия метастабилышх состояний в образцах 3 .
7. На основе окислов ванадия создан новый тонкопленоч-шй материал ФГИРОС» обладающий ®ЗД. Опрзделены характеристики б того материала и проведена оптимизация его параметров для целей йнзуализащш импульсного лазерного излучения. Показано, что материал §ТИР0С может с успехом применяться для визуализации лазерного излучения видимого и ИК-деадазонов. Созданы конструкции визуализаторов излучения на основа этого материала, обладающие хорошими техническими ж эксплуатационными характеристиками.
8. Проведено испытание разработанных устройств на основе штераала ОТРОС. Осуществлен контроль расходимости и нространстЕЗппогс расцродилзнкя знергш излучения шаульсшх ИЕчзазэров. Показано, что хорошая чувствительность, режим долговременной' пашм изображения, несложность конструкции
и надежность в эксплуатации позволяют попользовать эти прибора дня оперативной технической диагностики пространственных параметров лазерного излучения в лабораторной и производственной практике»
Основные материалы дассэртацаи изложены в следующих публикациях: '
1. Теруков Е.И., Гай В., Шнайдер Д., Фельтен Г. Влияние внешнего магнитного поля на фазовый переход металл-диэлектрик &ТТ, 1979, т.21, й 12, с.3724-3727..
2. Захарчсшя Е.П., Теруков Е.И.„ Чудновский б.А., Штейнгольц,З.И. Цвет в Еизуальный контраст изображения на термохромногл материале «ТИРОС. ¿ГФ, 1979, г.49, Л 5, с.1008-1012.
3. Уфврт Е,Д., Теруков Е.И. Электрические свойства легированных слоев двуокиси ванадия. // "Проблемы физика твердого тела и материаловедения", Москва, Наука,
с.335-338, 1976г.
4. Опперман Г., Райхельт В., Герлах У., Ритшелъ М., Вольф М., Твруков Е.И. Получение чистых и легированных монокристаллов VOz и ^з 0$ методом химической транспортной реакции.
// "Проблемы физики твердого тела и материаловедения", Москва, Наука, с.375-379,, 1976г.
5. Райхельт В., Оппврман Г., Твруков Е.И. Получение моно-кристаллоз V3 О5 методом химической транспортной реакции. Известия АН СССР. Неорганические материалы, 1978, т.14» ß 2, с.292-295.
6. Суворов A.B., Теруков Е.И. Влияние ионной бомбардировки на ®ВД в VOz - Письма в XTS, 1979, т.4, Ä 22,
с.1337-1338.
7. Теруков Е.И. с Г&Й В.р Айхлар А. , Зшпер У. ЭВД в VO^ и кристаллографическая структура. ЕГФ, 1980, т.50, № 3, с.657-659.
8. Теруков Е.И. „ Санфиров Ю.З., Овчшшиков С.Г., Эозин А.Ю., Гврлах У. Влияние всестороннего давления на аЩД в V0,3BG Feû>0^Oz. Ш, 1979, *.2Г, И 3, с.717-722.
9. Терукоз Е.И., Овчинников С.Г., Зюзин А.Ю., Горлах У. Р Спперман Г., Райхельт В. Влияние всестороннего давления на ШМД в монокристаллах Me ^ * ®ГТ, 1980, т.22. В 5, с.1374-1378. >
10. Гербитейн H.A., Сшрнова Т.В., Теруков Е.И., Чуднов-ский S.A. Особенности оптических свойств^пленок У Од вблизи ®ВД. ФТТ» 1976, т.18, Я 2, c.5G3-45CT>.
11. Теруков Е.И., Чудаовский <5.ь.. Фазовый переход полупроводник-полупроводник в V3 0$ . <Ш1, 1974, т.8, 15 6, с.1226-1227.
12. Брюкнер В., Вихь Г., Теруков Е.И., Чудаовский S.A. Магнитная восприимчивость V3 0$ в районе фазового перехода со скачком проводимости. ФТТ, 1Э75, т.17, S 7,
с.2191-2193. -
13. Картенко Н.Ф., Теруков Е.И., Чудаовский §.А. Фазовый переход со скачком электропроводности в Vj 05 баз изменения симметрии решетки. OTT, 1976, т.18, J5 7, с.1874-1876.
14. Теруков Е.И.Домский Д.И. .Чудновсгагё Ф.А. Фазовый переход металл-диэлектрик в Уд0д.ЖЭТФ,1977,т.73, . £ 6,0.2217-^220.
,15. Вольф Е. »Опперман Г. .Райхельт В.,Теруков Е.И.
Исследование влияния изотопического эффекта на температуру. ФПМД в окислах ванадия. Письма в ШЭТФ»1978,т.27, . Я 3,0.159-161.
16» Захарчеш Б.П. .Мешкоьский И.К»»Твруков Е.И^.Чудновский Ф.А. ФаЕово-трансформациониый интерференционный^ ревзр-сивный отражателе света» Письма в ЕТФ, 1975,т.1»$Г, . с »8-11.
17.Бондаренко В.М.,Алексеюнас А.А.»Теруков Е.И» Переключение в.Уд05 , обусловленное ФПВД. Письма в 1ТФ, 1978, т.4г I 6,с.365-367. .
18. Редэ Д.»Теруков Е.К. Природа обратимого эффекта переключения в окисленной на воздухе ванадиевой фольга.
. ■ ЕТФГ 1578, т.48»В 4,с.805-808.
19, Тавдегргеи Б»Аа »Теруков Е.И. »Чудковский Ф'.А. Тзплсвсй -механика переключения в окисленном ванадий. ЕМ, 1975,
. & 2^.257-262. .
20. Бугаев А,А,-Ланская Т.Г.»Сорокин Л.М.,Мосина Г,Н.,Теру-ков Е.Й».»Чуднозский Ф.А» Устойчивая память па ФТИРОСе.
. ДАН СССР, Г 76,т.290 ¿ё 3,0.575-577.
21. Бугаев А.А,»Захарчокя Б.П, .Теруков Е.И. »Чудковскчй Ф.А'. Использовшяо г-хпслоэ вазддия для пространственной модуляции света. // "Прос5ранст-е.мод.светЕпД,Наука,197?',
. <$»94-102^: . .
22, Голубев П.Г«,Скввко Г Л* .Ланская Т.Г.Деруков Е.И., Чудковоки! Ф.А. Определение цветового контраста материала ФТКРССГ Письма в ЖТФ» 1975, 21,0.961-964.
23, Захпрчеяя Б.П..Теруков Е.И.,Скявко Г.П.»Чудновский Ф.А., Штейнгсльц З.И. Индикаторы-визуализатора лазерного излучения на основе нового тормохромного материала ФТИРОС. ЖТФ, 1979, т.49, й 2,с.395-398.
24, Захарченл Б Л. .Теруков Е.И.»ЧудновскиЙ Ф.А.,Штейн-годьц ЗЛГ. Исследование пространственных характеристик
излучения импульсных лазеров о помощью материала ОТИРОС. Письма в ЖТФ, 1978, т.4, » 18, с.1130-1132. .
25. Захарчаня Б.П., Теруков Е.И., Фельк А.К., ЧудаовскиЗ 5.А. Штейнгольц З.И. Визуализация непрерывного электромагнитного излучения на материале ФТИРОС. Письма в 2ГФ, 1978,-Т.4, 'А 20, с.12й~1204;
26. Захарчепя Б.П., Теруков Е.И., Чудяовскгй Штзйп-. голые ЗЛ1. Характеристики материала ФТЙРСО, как среда
длн визуализации игшульслого лазерного излучения. КТФ, ISñT 5 т.51, й I, O.II7-I22.
27. Абдуллаев М.А.. Амзрхонов Д.К., Мат-гзрл Н., Oní?9piB2Í Г., Райхальт В., TepysoE H.H., Хохлачев П.П. йвгевай переход металл-дислзктрзк в ионокрасталлах V*. х Ti ч О?
(О < >; í 0,10). Известия АН СССР, Яеоргшязчвсгшэ .тт-зриа-лн, 1983, г.19, й 1С, с.1676-16И.
23. Тэрукав Е.И. , Оапфкроз Ю.З., Зюзшг Д.В« • Вишнев. всестороннего давления на температуру ЩЩ в V¡ 09 и • ФГГ, 1979, T.2It & 5, е.1563-1565. .
29. Авдреез В»1ГФ,Мзпшовски1 И.К.,Танков З.Й.- Простая, схема регулярного термостата. ПТЗ Д975» Ä 6,c»252-S53.
30. Аверкня A.A., Casfepos Ю.З., Таруаоз З.И., Чудков-сик5 S.A. Вдшяние всестороннего давлйззя на тшмратуру
в V/f Ощ .-'ИТ, 1978, T.20» В 10, C.3I48-3I50.
31. Гурьянов A.A., Торуяоз З.Н. Оптлчаекие свойс?ва окес.вдн-ного на воздухе ванадия* ET$¿ 1980, T.SO* S 4, с.892-895.
32. W.Brückner, Е.Орреэтаапа, W.psiehelt, S.íorukov, P.Tsohud-nowaki, E.Wolf. Vanadiusno-idat Darstellung, Kigenschaf-teo,. An^or^'ng. Akademia-Ve^lfg, Berlin. 1983, 252 p.
33. E.I.Ierukcv, W.Heichelt, H.Wolí, H.Heasshilc, Я.Оррегиапа. On the influenae of the substitution of 1б0 by 180 in few vanadium oxidse on their ee-aiconductor-netal transition. Fhys. atat. sol. (&), 1978, v.48, lie2, p.- 377-381»
34. e.i.ter-ukov, H.Wagner, w,Reichelt, н.Оррегвмтп. IR-apek-trookopieche Untersuchungen aun Halbleiter-Motall-í'haosn-übergang dea V3°5« ihyo. atnt. sol. (a), 1977, г. 44, П°2, p. K137-K190. '
35. Reichelt, E.I.Terukov. WA-Untersuchungen zur Phasenumwandlung einiger Vanadinoxyde. Z. Chem. 1977, v. 17, H°8, S. 309-311.
36« E.I.Terukov, W.Reichelt, M.Volotzkoi, F.A.Chudnovakii,
H.Oppormann. Hydrostatic pressure dependence of the phase transition of V^Og. Phys. stat. sol. (a), 1977, v. 41, H°1, p. 125-128.
37. E.I.Terukov, N.Mattern, W.Reichelt, H.Oppermann, M.Wolf. The behaviour of resistance and thermopovrer and coexistence of two phases at metal-insulator transitions. Phye. stat. sol. (a), 1981, v. 69, №1, p. 97-101.
38. V.Reichelt, H.Oppermann, H.Wagner, E.I.Terukov, E.Yiolf.
1 ft
Darstellung und Charakterisierung von Orhaltigen Vanadiunoxyden und Magnetit. Z. anorg. allg. Chem. 1980, v. 463, B°1, S. 193-198.
39. H.Oppermonn," W.Reichelt, D.Rhede, E.I.Terukov. Verfahren zur Herstellung von Wirkphasen für Widerstandselemente. Wirtach.aftspa.tent der DDR, H°205283 von 21.12.1983.
40. K.D.Ufert, E.I.Terukov. On the problem of the phase transition in disordered V02 thin films. Phys. etat. sol. (a), 1977, v. 40, №2, p. K157-K159.
41. E.I.Terukov, F.A.Chudnovskii, W.Brückner, W.Moldenhauer, H.Oppermann. Influence of üo, Ti and Ga-doping on conductivity transition of Phys. stat. sol, (a), 1976, v. 38,N°1, p. K23-K26.
42. E.I.Terukov, F.A.Chudnovskii, W.Reichelt, H.Oppermann, H.P.Bruckner, V/.Moldenhauer. Investigation of physical properties of V-j0,. at phaee transition with consideration of its range of homogeneity. PhyB. stat. sol. (a), 1976, v. 37, №2, p. 541-546.
43. F.A.Chudnovskii, E.I.Terukov, D.I.Chomskii. Insulator-metal transition in V3O5. Sol. State Comm. 1978, v. 25, №8, p. 573-577.
44. Vi.Bruckner, E.I.Terukov, Vi.Reichelt, W.Koldenhauer, Jr.A.Chudnovskil, H.Opperaann. Halbleiter-Metallröberg&ng in V^Og. Krist. и.!Techn. 1978, v. 13, №7, p. Ö23-S31.
45. V7.Brückner, E.I.Terukov, W,Reihelt, H.Oppermann, P.A.Chudnovslcii. Dotierungseinflup und Ladungaordnung beim Halbleiter-lietall-Obergang in V^Og. Wies. Berichte von ZFH der AdW der DDR, 1979, H"17, S. 183-190.
46. E.I.Terukov, W.Reichelt, D.Ihle, H.Oppermann, Isotope " effect on the Verwey transition temperature of magnetite. Phys. etat. ool. (b), 1979, v. 95, N62, p. 491-495.
47. G.Xrabbee, E.I.Terukov, H.Oppermann. Zeitabhängige).-) Verhalten des elektrischen Widerstandes bairn (X -Phasen-obergang in stark dotiertem Coy?e^_yS. Phys. atat. aol. (a), 1982, v. 71, №2, p. K143-K146.
48. E.I.Terukov, S.Roth, G.Krabbeo, H.Oppermann. The magnetic properties of cobalt-doped iron sulphide Pe^yCOyS. Hays. stat. sol. (a), 1981, v. 68, H°1, p. 233-238.
49. E.Wieser, G.Krabbes, E.I.Terukov. Detection of the eeta-otable e.iisultaneous oocurrsnoe of high- and low-temperature states in Co Pe^_y3 by Hossbauer spectroscopy. Kiyo. stat. sol. (a), 1982, v. 72, p. 695-699.
50. E.I.Terukov, W.Reichelt, H.Oppermann. Zum Einfluß von Dctiei-ungeii auf den Phauenübergong in V^0r, Phys. otat. col. (a), 1978, v. 45, №1, p. K77-K79. ^
51. A.Heinrich, e.I.Terukov, 'J.Reichelt, H.Wagnor,
H.Oppeiracnn. IR-absorption in doped and undoped VO^. Phys. stat. sol. (a), 1982, v. 72, P. K61-K64.
52. M.Wolf, E.I.Terukov, W.Reichalt, H.Oppernton. Influence of 1®0-oubstituticn on the aigh-temperature phase transition of Cr-doped VgO^ and its relation to the low-temperature phase transition. Phys. stat. ool. (a), 1982, v. 72, H°2, p. 655-659.
РГП Шг,8вх.362,тирДШ,уд.г«зд.л.1,5} 19/У-1993Г. ■•■■■; '.Бесплатно' V