Физико-химические процессы, инициированные электрическим полем и γ-облучением в кристаллах азида серебра тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ

На правах рукописи

ГАСАНОВ Али Ильгам оглы

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ, ИНИЦИИРОВАННЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ПОЛЕМ И у-ОБЛУЧЕНИЕМ В КРИСТАЛЛАХ АЗИДА СЕРЕБРА

Специальность 02.00.04 "Физическая химия"

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Кемерово 2004

Работа выполнена на кафедре химии твердого тела ГОУ ВПО "Кемеровский государственный университет"

Научные руководители: доктор физико-математических наук,

профессор

Крашенинин Виктор Иванович

кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Захаров Вадим Юрьевич

Официальные оппоненты: доктор химических наук, профессор

Иванов Федор Иванович

кандидат физико-математических наук Кречетов Александр Георгиевич

Ведущая организация:

Сибирский государственный индустриальный университет

Защита диссертации состоится 21 июня 2004 г.вЮ1 часов на заседании совета по защите диссертаций Д212.088.03 в Кемеровском государственном университете (650043, г. Кемерово, ул. Красная, 6).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кемеровского государственного университета.

Автореферат разослан 20 мая 2004 г.

Ученый секретарь совета Д 212.088.03 доктор химических наук, профессор _

Imx-

6S

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность

Твердофазные реакции разложения неорганических соединений, стимулированные действием различных факторов, таких как, свет, тепло, радиация, магнитные и электрические поля являются предметом интенсивного исследования в физико-химии твердого тела. Интерес к изучению такого рода процессов вызван прежде всего важным практическим применением разлагающихся веществ в различных условиях и стремлением к повышению стабильности и управлению реакционной способностью таких соединений.

Один из представителей класса неустойчивых соединений, которыми являются азиды тяжелых металлов (ATM), — азид серебра (AgN3), используется в химии твердого тела как модельный объект. Медленно протекающая твердофазная реакция в AgN3 под действием техногенных факторов приводит к старению изделий на его основе, что существенно ограничивает возможности его применения. В связи с этим на протяжении нескольких десятилетий ведутся широкие исследования, направленные на поиск путей повышения стабильности ATM к неконтролируемым внешним воздействиям.

К настоящему времени вопрос о механизме медленного разложения азида серебра является спорным. Выявление общих закономерностей разложения азида серебра под действием переменных электрических полей и у-облучения внесет вклад в разработку механизма разложения ATM. Кроме того, одной из актуальных задач химии и физики твердого тела является разработка общего методического подхода к управлению реакцией разложения как ATM, так и других кристаллических взрывчатых веществ.

В качестве объекта исследования выбран азид серебра (AgN3) — традиционный модельный объект химии твердого тела, для которого достаточно подробно исследованы физико-химические свойства, определена зонная структура и параметры кристаллической решетки.

ЮС. HVUffjiiAJIbHA*

Целью настоящей работы является изучение физико-химических процессов, инициированных в кристаллах азида серебра действием переменного электрического поля и у-облучения, а также анализа продуктов реакции разложения в анионной подрешетке.

В качестве основных задач исследования были определены следующие: исследование пост-процессов, протекающих в кристаллах азида серебра после у-облучения и действия электрического поля;

- идентификация продуктов медленного электрополевого разложения в анионной подрешетке масс-спектрометрическим методом;

- исследование влияния температуры и бесконтактных электрических полей на стадию формирования кластера промежуточного продукта разложения азида серебра.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Экспериментально показано, что одним из продуктов медленного электрополевого разложения и радиолиза в анионной подрешетке является промежуточный продукт N6.

2. Обнаружено, что при у-облучении, как и при электрополевом воздействии, в кристаллах А§К3 происходят физико-химические процессы с генерацией неравновесных электронно-дырочных пар, которые продолжаются в течение 20 - 30 минут после окончания инициирующего воздействия. Практическая значимость

1. Масс-спектрометрическим методом обнаружено, что одним из продуктов медленного электрополевого разложения А^з является промежуточный продукт

2. Полученные результаты и методики могут быть применены по отношению к штатным инициирующим взрывчатым веществам.

3. Разработаны методики управления скоростью реакции разложения азида серебра, инициированного у-облучением и действием электрического поля.

Защищаемые положения

1. Реакция медленного разложения кристаллов AgN3 в анионной под-решетке протекает с образованием промежуточного продукта N6, и в ходе которой генерируются неравновесных электроны и дырки.

2. Физико-химические процессы в азиде серебра после действия у-облучения, наблюдаемые в течение 20-30 минут.

3. Метод изменения величины амбиполярной дрейфовой подвижности путем варьирования концентрации примеси.

4. Возможность инициирования медленного разложения азида серебра бесконтактным переменным электрическим полем.

Апробация работы

Материалы диссертации доложены на VI Международной конференции "Радиационные гетерогенные процессы", г. Кемерово, 1995 г.; 1-м Всероссийском симпозиуме по твердотельным детекторам ионизирующих излучений, г. Екатеринбург, 1997 г.; XXXVI Международной научной студенческой конференции "Студент и научно—технический прогресс", г. Новосибирск, 1998 г.; 7-й и 8-й Международных конференциях "Физико-химические процессы в неорганических материалах", г. Кемерово, 1998 г. и 2001 г.; VII Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых "Современные техника и технология", г. Томск, 2001 г.; China Russia Seminar on nonequiiibrium phase transition under ultra-condition, P.R. China, 2001 r. Публикации

Результаты проведенных исследований изложены в 13 работах. Список публикаций, содержащий основные работы, приведен в конце автореферата. Объем и структура работы

Представляемая работа состоит из введения, трех глав, основных результатов и выводов, списка литературы, содержащего 118 наименований. В заключении приведены основные результаты и выводы. Работа изложена на 130 страницах машинописного текста и содержит 38 рисунков, 2 таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обсуждается актуальность проблемы, излагаются защищаемые положения, определены цель и задачи работы, приводится структура диссертации.

В первой главе на основании анализа известных литературных данных рассматриваются теоретические, практические и методические вопросы, затронутые в диссертации: инжекция носителей заряда в твердые тела, методы исследования подвижности носителей заряда в полупроводниках. Проведен анализ экспериментальных результатов исследования разложения азида серебра под действием электрического поля, у и УФ-облучения. Приведены некоторые физико-химические свойства AgNз и механизмы его взрывного и медленного разложения.

Во второй главе представлены методики исследования. Приведены метод выращивания нитевидных кристаллов азида серебра с размерами (5-10)х(0,06-0,1)х(0,03-0,05) мм3 (концентрация примеси ~ 1017см"3); метод электроочистки (качественный), позволяющий изменять концентрацию заряженной примеси в кристаллах Представлены способы приготовления образцов, наложения контактов на кристаллы азида серебра. Описаны ячейки, применяемые в работе для энергетического воздействия на кристаллы AgNз и управления процессами разложения.

Анализ газообразных продуктов разложения азида серебра проводили масс-спектрометрическим методом (чувствительность метода 2 нПа парциального давления) и микроволюмометрическим методом Хилла (чувствительность метода 10"13 моль газа). Последний заключается в следующем. Кристаллы А^з, подвергшиеся энергетическому воздействию, растворяли в 0,1 и водном растворе Ка28203 в кювете под микроскопом при красном свете. Объем газообразного продукта, выделившегося при растворении образцов, измеряли с помощью окуляра микрометра.

Для исследования природы физико-химических процессов во время и после энергетического воздействия использовали визуальный метод исследования

амбиподярной дрейфовой подвижности в кристаллах AgN3, который является аналогом время-пролетного метода.

На кристалл азида серебра локально (активная зона) воздействовали на длине 1 мм контактным электрическим полем. Затем образец помещали между обкладками конденсатора, на которые в момент времени, соответствующий максимуму или минимуму пост-процессов разложения, подавали прямоугольный импульс электрического поля. Анализ пространственного распределения газообразного продукта разложения проводили, используя метод Хилла. Подсчитывали объем пузырьков и пространственную координату каждого пузырька относительно середины активной зоны.

Исследование дислокационной структуры кристаллов азида серебра проводили методом ямок травления и "порошковых фигур". В третьей главе представлены экспериментальные данные по исследованию особенностей инициирования реакции медленного разложения AgN3 постоянным и переменным электрическими полями и у-облученисм. Проведены исследования состояния электрон-дырочной подсистемы в кристаллах AgN3 в момент действия контактного электрического поля. Проведен анализ продуктов медленного разложения AgN3 и исследованы влияние электрических полей и температуры на процесс образования кластера промежуточного продукта разложения AgN3.

Изучение медленного электрополевого разложения ATM в анионной под-решетке показало1, что в кристаллах после снятия энергетического воздействия протекают физико-химические процессы (пост-процессы) (рис. 1а). Установлено, что реакционными областями (РО) в AgN3 служат вакансионные кластеры, образованные краевыми дислокациями в приповерхностной области кристалла. Для исследования изменений в электрон-дырочной подсистеме в реакционных областях во время протекания пост-процессов применяли визуальный метод

' Крашешшин, В И Управление процессами медленного разложения в азидах серебра и свинца электрическим и магшпным полями Дис д физ -мат наук - Кемерово, 1999 - 234с

измерения амбиполярной дрейфовой подвижности носителей заряда в ATM2. Максимуму на кривой пост-процессов (рис. 16) соответствовала положительная подвижность; минимуму — отрицательная. Амбиполярная подвижность носителей заряда в кристалле AgN3 описывается выражением: ца = (п - р)/(п/|л.р + p/jin), где fip, n, р - микроподвижности и концентрации свободных электронов и дырок соответственно.

Значения величин подвижности носителей заряда, а также наличие примесей с концентрацией на уровне 1017см~3 позволяет предположить, что амбиполярная подвижность носителей заряда измерена в условиях сильного захвата, и что характерно для образцов используемой геометрии

Для понижения содержания точечных дефектов в кристаллах AgN3 был применен метод электроочистки. Снижение концентрации заряженной примеси приводило к увеличению времени образования РО в кристаллах AgN3. Исследования показали, что подвижность электронов и дырок на максимуме и минимуме постпроцессов линейно зависит от времени электроочистки (рис. 2). Таким образом,

1 Крашенинин,В И Визуальный метод измерения амбштолярнойдрейфовой подвижносшв кристаллах азидов тяжелых металлов / В И Крашенинин, Е Г Газепаур А Ю Сталинин // Патент РФ №93043944/25 - 27 05 97 -Бюл №15

ц, см2/® с

- б

- 5Дг / 10 U / 15 V* "Х г, мин

Рисунок 1 - Зависимости относи елызого объема "удержанного газа" (а) и подвижности носителей заряда (б) от времени хранения образцов после элсктротолеюго воздействия (300 В/мм в течение 5 мин) при 20°С

используя электроочистку, можно направленно изменять величину дрейфовой подвижности электронов и дырок в А^Ыз.

Была оценена глубина дырочных уровней прилипания по выражению:

Е, =кТ Ь-^- = 0,265 эВ,

где ца — амбиполярная дрейфовая подвижность носителей заряда, —-амбиполярная холловская подвижность носителей заряда, Ыу — эффективная плотность состояний в валентной зоне, Н — концентрация дырочных центров прилипания.

Методом измерения амбиполяр-ной дрейфовой подвижности носите-

сителей заряда в кристаллах А^з от про- лей 3 а исслед0Ваны процессы, должительносги вочдеисгвия на кристаллы

продольного электрического поля протекающие в кристаллах А§И3 во (Е~ 300 В/мм)

время действия электрического поля в полуконтактном варианте в режиме монополярной инжекции дырок. Обнаружено, что во время действия электрического поля наблюдаются изменения величины и знака подвижности носителей заряда (рис. 3). Использование этой методики позволило впервые установить, что во время действия электрического поля в РО происходят периодические изменения соотношения концентраций свободных электронов и дырок.

При исследовании разложения в бесконтактном постоянном электрическом поле было обнаружено, что внешнее газовыделение носит кратковременный характер. Временной интервал внешнего газовыделения ограничивается выходом ионов к поверхности и восстановлением энергетического барьера для

Рисунок 2 - Зависимэсть величины амбида-лярной дрейфовой подвижности измеренной на первом максимуме (1) и первом минимуме (2) кривой пост-процессов от времени электроошсгки

дырок, что приводит к прекращению химической реакции. Использование переменного бесконтактного электрического поля позволяет снизить влияние ионной поляризации.

В настоящей работе экспериментально была показана возможность инициирования реакции медленного разложения кристаллов А^Ыз бесконтактным переменным электрическим полем. При воздействии бесконтактного переменного электрического поля с напряженностью 100-230 В/см и частотой 20-100 Гц удается наблюдать длительное внешнее газовыделение. Предполагается, что |

для запуска цепной реакции в РО за время действия на кристалл полуволн переменного поля должны произойти следующие процессы: 1) электронная поляризация образца; 2) понижение потенциального барьера для выхода дырок к поверхности; 3) термический выброс дырок с ловушек; 4) развитие цепного процесса в РО.

Электронная поляризация образца будет определяться временем пролета: тпр = \*//цдре, если ширина кристалла W = 0,01 см, цлр = 10 см^В'с"1, е > 10 В/см, то тПр < 10"1 с.

Понижение потенциального барьера определяется электронно-дырочной поляризацией образца, т.е. т„ к т1ф < 10"4 с.

Можно предположить, что в этих экспериментах лимитирующей стадией является термический выброс дырок с ловушек. Оценим глубину ловупгечных уровней прилипания по соотношению: тт = ехр(Ет/кТ)/(итст^у), где - эффективная плотность состояний в валентной зоне; ит - тепловая скорость, для нейтрального центра сечение захвата ат » 10~15 см2, тогда получаем глубину уровней Ет « 0,5 эВ, что не противоречит квантово-химическим расчетам.

Экспериментально было показано, что бесконтактное переменное электрическое поле можно использовать в качестве управляющего фактора реакцией электрополевого разложения (рис. 4). Была исследована кинетика постпроцессов разложения в скрещенных электрических полях: постоянном контактном и переменном бесконтактном.

р 10" см

20 40

60

80 100 v, Гц

Установлено, что бесконтактное переменное электрическое поле с напряженностью 1-2 В/см и частотой 5080 Гц значительно уменьшает объем "удержанного" газа. При увеличении напряженности выше 3 В/см наоборот приводит к увеличению объема "удер-

ременного электрического поля (е=23 В/мм; время действия 7 минут) при разных температурах. 1 - 273 К, 2-278 К, 3-258 К

Рисунок 4 - Зависимость относительною жанного" газа по сравнению с объе-

обьема "удержанного газа" от частоты пе- _ _

3 мом, получаемым в отсутствие пере-

менного поля.

В настоящей работе была изучена природа реакционных областей и процессов, протекающих в них на уровне электрон-дырочной подсистемы, на начальных стадиях разложения, инициированного у-облучением. Эксперименты проводили на установке "МРХ у-20" с источником Со60. Поглощенная доза составляла 0,135 Мрад, интенсивность была постоянной. Доза облучения выбиралась таким образом, чтобы объём выделяющегося газа был на уровне чувствительности методики Хилла.

Зависимость объема "удержанного" газа от времени хранения образцов после у-облучения была не воспроизводима (фликкер-шум). Для получения воспроизводимых кривых постпроцессов образцы после облучения подвергали действию бесконтактного постоянного поперечного электрического поля (Е = 100 В/см в течение 5 мин.). Предварительные эксперименты показали, что действие электрического поля с данной напряженностью и конфигурацией к разложению AgNз не приводит. В этом случае, представленная на

Рисунок 5 - Зависимость относительного объема "удержанного" газа от времени хранения образцов после

у-облучения

рис. 5 кривая пост-процессов воспроизводима и носит колебательный затухающий характер.

Наблюдения показали, что "удержанный" газ при растворении образца выделяется из локальных областей, плотность которых совпадает с плотностью дислокаций в недеформированных кристаллах AgN3 и составляет (5-г7)-103 см"2.

Наличие пост-процессов после у-облучения AgN3 позволило применить визуальный метод измерения дрейфовой подвижности. Было обнаружено, что при подаче прямоугольного импульса бесконтактного электрического поля в момент времени, соответствующий максимуму кривой пост-процессов, при последующем растворении кристалла происходило смещение центра масс газообразного продукта в сторону отрицательного электрода. Оцененное значение амбиполярной дрейфовой подвижности составило ца = 13±1 см2/(В-с). Если импульс электрического поля подавали в момент времени, соответствующий минимуму на кривой пост-процессов, то смещение разложения (наблюдаемых при растворении пузырьков газа) происходит в сторону положительного электрода.

Из этого следует, что "удержанный" газ образуется в момент растворения облученных кристаллов AgN3. Этот факт можно объяснить протеканием цепной реакции на ранних стадиях разложения. Необходимо отметить, что полученные данные хорошо согласуются с результатами исследования пост-процессов электрополевого и УФ- разложения ATM.

Проведено масс-спектрометрическое исследование медленного электрополевого разложения AgN3. Через одну минуту после подачи напряжения на образец начинается газовыделение, имеющее скачкообразный характер, о чем можно судить по изменению общего давления в системе. Это хорошо согласуется с ранее полученными экспериментальными данными по исследованию внешнего газовыделения при изучении электрополевого разложения в режиме монополярной инжекции дырок. Параллельно с увеличением давления растет величина решетрируемого пика массы 84 а.е.м. Молекулы с этой массой можно идентифицировать как N6. Исходя из чувствительности датчика парциальных давлений и объема вакуумной системы, было рассчитано количество молекул про-

межуточного продукта, выделяющегося за время одного скачка давления, которое составило 6-108 молекул N6.

Оценим время прохождения молекул N6 по каналу масс-анализатора. Канал прямолинейный, на катод попадают только однозарядные ионы. Ускоряющее напряжение нам известно. Отсюда можем оценить: а - U-e/(l-m) = =6,584-109 м/с2; где U = 50 В — напряжение ускоряющего поля, 1 = 0,732 м — длина канала анализатора, е = 1,6-10"19Кл — заряд электрона, m ~ 1,66-10"27 кг — масса молекулы. Получим оценочное время жизни N6: х = (1/а)"2 = 10~5 с.

При исследовании электрополевого разложения AgN3 методом Хилла пост-процессы наблюдаются в течение 20-30 мин. после окончания воздействия. При последующем хранении кристаллов в течение 20 ч. вновь можно наблюдать выделение в растворитель пузырьков газообразного продукта. В отли-

5 чие от пузырьков азота они не всплывают,

" 'h 2

при полном растворении кристалла оседают на дно кюветы и растворяются полностью через 20 мин., увеличиваются в объеме до J-1- 3-х раз при освещении их светом с длиной

0 5 10 15 с, %

_ . волны 550 ± 10 нм. Кроме того, различаются

Рисунок 6 - Зависимости относи- r г

тельного объема азота (1) и проме- и зависимости суммарных объемов азота и жуточного продукта (2) от концентрации водного pacTBopaNa2S203 Ne от концентрации растворителя (рис. 6).

Это можно объяснить тем, что молекулы азота образуются только при растворении поверхности кристалла, скорость их образования конечна, поэтому процесс растворения поверхностного монослоя AgN3 и химический процесс в анионной подрешетке являются конкурирующими стадиями. В отличие от азота промежуточный продукт уже находится в решетке, но растворяется с большей скоростью, поэтому на первом участке кривая 2 на рис. 6 более пологая, но выходит на насыщение.

Для образования пузырька газа в жидкости при растворении кристалла необходимо, чтобы скорость поступления газа в растворитель была больше скорости его диффузии в растворитель. Поскольку скорость поступления газа в

см ю

26 т, Ч

Рисунок 7 - Зависимость относительного объема газообразного полупродукта N6 от времени хранены кристаллов при разных температурах

• Ь \\а

3,8 103/Т, Г1

Рисунок 8 - Зависимость логарифма времени образования половины промежуточного продукта № от обратной температуры

Рисунок 9 - Зависимость относительного объема промежуточного продукта от времени хранения (Т = 293 К) при различных значениях напряженности бесконтактного электрического поля. 1 - 33,3 В/мм, 2-23 В/мм, 3-14 В/мм, 4 - 4 В/мм, 5 - О В/мм

растворитель определяется и скоростью растворения, и компактностью размещения КГ6 в матрице А^з, следовательно, через 20 ч. в кристалле формируются области компактного размещения промежуточного продукта (кластер К6). В идеальном случае остается Ag0. Поскольку Ag0 ни в галогенидах, ни в азвдах не обнаружен, то, очевидно, что в объеме кристалла образуются частицы А§п. Таким образом, для формирования кластера промежуточного продукта необходимо удаление частиц А&.

На рис. 7 представлены удельные объемы промежуточного продукта от времени хранения кристаллов при разных температурах. Представив графически функцию 1п тщ"1 (т 1/2 - время образования 'Л количества продукта) от 103/Т (рис. 8), получаем два участка, которым соответствуют два температурных коэффициента Е, = 0,1 ± 0,01 эВ и Е2 = И),45 + 0,08 эВ. Если при высоких температурах коэффициент

близок к энергии активации ионной составляющей проводимости, то при низких температурах, возможно, определяется скоростью электронных переходов.

Было обнаружено, что при хранении образцов в поперечном электрическом поле, вектор напряженности которого параллелен нормали грани (010), время образования кластера N6 уменьшается (рис. 9).

В области низких температур (258 К) были измерены тш при различных напряженностях электрического поля. Зависимость т1/2 от напряженности электрического поля спрямляется в координатах 1п Т1/2"1 от гт (рис. 10), что позво-

Рисунок 11 - Зависимость относительного обь- ляет сделать предположение о

ема промежуточного продукта от лозы облуче- ,

шшд^з лимитировании скорости образо-

вания кластера промежуточного продукта скоростью электронных переходов, поскольку спрямление в этих координатах говорит в пользу эффекта Френкеля - Пула: уменьшение энергетического барьера для термического выброса носителя заряда из ловушки в зону в электрическом поле.

Методом Хилла был исследован процесс образования кластера К6 в у-облученных кристаллах Была получена зависимость объема промежу-

точного продукта от дозы, выделяемого через 20 часов после облучения (рис. И).

Полученные экспериментальные результаты позволяют утверждать, что реакция электрополевого разложения и разложения, инициированного у-облучением, протекает через стадию образования промежуточного продукта разложения На процесс формирования кластера промежуточного про-

Рисунок 10 - Зависимость логарифма времени образования половины промежуточного продукта Ыб от квадратною корня напряжш-ности бескштактного электрического поля

дукта оказывают влияние условия хранения образца (температура и бесконтактные электрические поля).

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Впервые обнаружены и исследованы пост-процессы в кристаллах AgN3 после действия у - облучения, наблюдаемые в течение 20-30 минут.

2. Масс-спектрометрическим методом обнаружен промежуточный продукт реакции медленного разложения AgN3 в анионной подрешетке с молекулярной массой 84 г/моль и идентифицирован как N6.

3. Экспериментально показана возможность инициирования разложения AgN3 бесконтактным переменным электрическим полем. Наиболее интенсивно процесс протекает иод действием электрического поля с частотами 50-80 Гц.

4. Установлено, что на начальных стадиях разложения при у-облучении, реакционные области пространственно совпадают с выходами краевых дислокаций на грань (010) в кристаллах азида серебра.

5. Экспериментально получена зависимость скорости формирования кластера промежуточного продукта медленного электрополевого разложения в анионной подрешетке кристаллов AgN3 от температуры хранения образцов и напряженности внешнего электрического поля; сделан вывод о том, что при низких температурах процесс лимитируется ионной стадией.

6. Разработана методика электроочистки кристаллов AgN3, которая позволяет варьировать амбиполярную подвижность носителей заряда: максимальное положительное значение — 10 30 см2/(В-с); максимальное отрицательное значение — 4-14 см2/(В-с).

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Газенаур, Е. Г. О продуктах медленного разложения азидов свинца и серебра / Е. Г. Газенаур, В. Ю. Захаров, В. И. Крашенинин, А. И. Гасанов // Рукопись деп. в ВИНИТИ 19.10.00, № 2662-ВОО. - 19 с.

2. Zakharov, V. Yu. Role of defective structure in decomposition of azides of heavy metals / V. Yu. Zakharov, V. I. Krasheninin, L. V. Kuzmina, A. I. Gasanov, V. I. Yakunina // China-Russia Seminar on nonequilibrium phase transition under ultra-condition (NEP-TUC). Abstracts. - P.R. China: Yanshan University, 2001. -P.18.

3. Гасанов, А. И. Пост-прцессы при радиолизе азида серебра /

A. И. Гасанов, В. Ю. Захаров // Физико-химические процессы в неорганических материалах: Сборник тезисов 8-й Международной конференции / КемГУ. - Кемерово, 2001. - Т. 2. - С. 114-115.

4. Захаров, В. Ю. Медленное разложение азидов тяжелых металлов /

B. Ю. Захаров, В. И. Крашенинин, Е. Г. Газенаур, А. И. Гасанов, В. И. Якунина //Боеприпасы.-2001.-№4-5.-С. 57-61.

5. Захаров, В. Ю. Физико-химические процессы в азидах тяжелых металлов и дислокационная структура / В. Ю. Захаров, В. И. Крашенинин, Е. Г. Газенаур, А. И. Гасанов, В. И. Якунина // Известия вузов. Физика. - 2002. -Т. 45.-№6.-С. 17-21.

6. Газенаур, Е. Г. Формирование кластера промежуточного продукта разложения азидов металлов / Е. Г. Газенаур, А. И. Гасанов, В. Ю. Захаров, В. И. Крашенинин // Боеприпасы. - 2001№ 1. - С. 64-67.

7. Гасанов, А. И. Продукты медленного разложения AgN3 в анионной подрешетке / А. И. Гасанов, В. И. Крашенинин, В. И. Якунина // Физико-химические процессы в неорганических материалах: Сборник тезисов 7-й Международной конференции / КемГУ. - Кемерово, 1998.-Ч. 1.-С. 114-115.

Подписано к печати 17 05 2004 г Формат 60 X 841/|б Печать офсетная Печ л I Уч -изд. л 1 Тираж } 00 экз Заказ № 103/454 ГОУ ВПО "Кемеровский государственный университет" 650043, г Кемерово, ул Красная, 6 Отпечатано в типографии издательства "Кузбасс вузиздат" 650043, г Кемерово, ул Ермака, 7

РНБ Русский фонд

2006-4 9327

23 !",. ÏM

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Инжекция носителей заряда в твердые тела.

1.1.1. Основные соотношения для режимов монополярной и двойной инжекций.

1.1.2. Подвижность носителей заряда и методы ее измерения.

1.2. Физико-химические свойства азида серебра.

1.2.1. Энергетическая структура азида серебра.

1.2.2. Электрическая проводимость кристаллов азидов тяжелых металлов.

1.2.3. Модели медленного и взрывного разложения ATM.

1.2.4. Фотохимическое разложение азида серебра.

1.2.5. Радиолиз азидов тяжелых металлов.

1.2.6. Электрополевое разложение азидов тяжелых металлов.

1.2.7. Исследование структуры и свойств промежуточного продукта разложения азида серебра. Постановка задачи исследования.

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА.

2.1.Синтез и выращивание кристаллов азида серебра.

2.2. Приготовление образцов.

2.3. Волюмометрические методы анализа разложения.

2.3.1. Микроволюмометрический метод Хилла.

2.3.2. Метод «торцевого» газа.

2.3.3. Масс-спектрометрический метод анализа.

2.4. Методика получения воспроизводимых пост-процессов у-разложения азида серебра.

2.5. Методика измерения дрейфовой подвижности носителей заряда.

2.6. Методика исследования дислокационной структуры ATM.

2.6.1. Метод ямок травления.

2.6.2. Метод порошковых фигур.

3.0.

ГЛАВА 3. МЕДЛЕННОЕ РАЗЛОЖЕНИЕ АЗИДА СЕРЕБРА, ИНИЦИИРОВАННОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ПОЛЕМ И у-ОБЛУЧЕНИЕМ.

3.1. Медленное разложение азида серебра: анализ продуктов разложения в анионной подрешетке.

3.2. Скорость образования кластера промежуточного продукта при различных условиях хранения образцов.

3.2.1. Зависимость скорости образования кластера промежуточного продукта от температуры.

3.2.2. Зависимость скорости образования кластера промежуточного продукта от напряженности электрического поля.

3.3. Амбиполярная дрейфовая подвижность в разложенных кристаллах азида серебра.

3.3.1. Анализ результатов измерения амбиполярной дрейфовой подвижности в ATM.

3.3.2. Метод электроочистки и амбиполярная дрейфовая подвижность в AgN3.

3.4. Изучение медленного электрополевого разложения методом амбиполярной дрейфовой подвижности.

3.5. Разложение кристаллов азида серебра в переменном электрическом поле.

3.6. Разложение азида серебра при действии у-облучения.

3.7. О природе фликкер-шума в разложенных кристаллах ATM.

Твердофазные реакции разложения неорганических соединений, стимулированные действием различных факторов, таких как свет, тепло, радиация, магнитные и электрические поля являются предметом интенсивного исследования в физико-химии твердого тела. Интерес к изучению такого рода процессов вызван, прежде всего, важным практическим применением разлагающихся веществ в различных условиях и стремлением к повышению стабильности и управлению реакционной способностью таких соединений.

Один из представителей класса неустойчивых соединений, которыми являются азиды тяжелых металлов (ATM), — азид серебра (AgN3). Некоторые ATM используются в технике в качестве инициирующих взрывчатых веществ [1, 2], a AgN3 — в химии твердого тела как модельный объект [3]. Медленно протекающая твердофазная реакция в ATM под действием техногенных факторов приводит к старению изделий на его основе, что существенно ограничивает возможности его применения. В связи с этим, на протяжении нескольких десятилетий ведутся широкие исследования, направленные на поиск путей повышения стабильности ATM к неконтролируемым внешним воздействиям.

Одним из трудноустраняемых воздействий в процессе производства, хранения и транспортировки являются электромагнитные поля различной частоты и напряженности. Влияние переменного электрического поля на процесс старения азида серебра в настоящее время слабо изучено. В работе [2] показано, что переменное электрическое поле также инициирует взрыв, как и постоянное. Однако механизм данного явления не выяснен. Особый фундаментальный и практический интерес переменные электрические поля представляют как инструмент для управления и инициирования медленных процессов разложения ATM.

Недавние исследования показали, что медленное разложение азида серебра под действием постоянного электрического поля носит цепной характер и сопровождается длительными процессами (пост-процессами) после снятия разлагающего воздействия. Пост-процессы электрополевого разложения AgN3 сопровождаются генерацией электрон-дырочных пар в реакционных областях. Реакционными областями являются вакансионные кластеры в местах выхода краевых дислокаций на поверхность кристалла. Было показано, что в объеме кристалла реакция медленного электрополевого разложения в анионной подрешетке останавливается на стадии образования промежуточного продукта, предположительно N6 [4,

5].

Большое практическое значение имеет процесс медленного разложения под действием ионизирующего излучения. В данной области проведена значительная исследовательская работа. Детально изучены радиационно-термические процессы, протекающие в ATM при степенях разложения от 1% и выше [6, 7]. Данные работы имеют высокое практическое значение, однако, для выяснения механизма разложения и поиска путей повышения устойчивости AgN3 к воздействию ионизирующего излучения необходимо исследовать начальные стадии процесса. Природа реакционных областей и процессы, протекающие в них на уровне электрон-дырочной подсистемы, на начальных стадиях радиолиза изучены недостаточно.

К настоящему времени вопрос о механизме медленного разложения азида серебра является спорным. Выявление общих закономерностей разложения азида серебра под действием переменных электрических полей и у-облучения внесет вклад в разработку механизма разложения ATM. Кроме того, одной из актуальных задач химии и физики твердого тела является выработка общего методического подхода к управлению реакцией разложения как ATM, так и других кристаллических взрывчатых веществ.

В качестве объекта исследования выбран азид серебра — традиционный модельный объект химии твердого тела, для которого достаточно подробно исследованы физико-химические свойства, определена зонная структура и параметры кристаллической решетки [1,2].

Целью настоящей работы является изучение физико-химических процессов, инициированных в кристаллах азида серебра действием переменного электрического поля и у-облучения, а также анализа продуктов реакции разложения азида серебра в анионной подрешетке.

В качестве основных задач исследования были определены следующие: исследование пост-процессов, протекающих в кристаллах азида серебра после у-облучения и действия электрического поля; идентификация продуктов медленного электрополевого разложения А§Ыз в анионной подрешетке масс-спектрометрическим методом; исследование влияния температуры и бесконтактных электрических полей на стадию формирования кластера промежуточного продукта разложения

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Экспериментально показано, что одним из продуктов медленного электрополевого разложения и радиолиза AgNз в анионной подрешетке является промежуточный продукт N6

2. Обнаружено, что при у-облучении, как и при элекрополевом воздействии, в кристаллах А^з протекают физико-химические процессы с генерацией неравновесных электронно-дырочных пар, которые продолжаются в течение 20-30 минут после окончания инициирующего воздействия.

Практическая значимость

1. Масс-спектрометрическим методом обнаружено, что одним из продуктов медленного электрополевого разложения А§Кз является промежуточный продукт N6.

2. Полученные результаты и методики могут быть применены по отношению к штатным инициирующим взрывчатым веществам.

3. Разработаны методики управления скоростью реакции разложения азида серебра, инициированного у-облучением и действием электрического поля.

Защищаемые положения

1. Реакция медленного разложения кристаллов AgN3 в анионной подрешетке протекает с образованием промежуточного продукта Nó и в ходе которой генерируются неравновесные электроны и дырки.

2. Физико-химические процессы в азиде серебра после действия у-облучения, наблюдаются в течение 20-30 минут.

3. Метод изменения величины амбиполярной дрейфовой подвижности путем варьирования концентрации примеси.

4. Возможность инициирования медленного разложения азида серебра бесконтактным переменным электрическим полем.

Апробация работы

Материалы диссертации доложены на VI Международной конференции «Радиационные гетерогенные процессы», г. Кемерово, 1995 г.; 1-м Всероссийском симпозиуме по твердотельным детекторам ионизирующих излучений, г. Екатеринбург, 1997 г.; XXXVI Международной научной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс», г. Новосибирск, 1998 г.; 7-й и 8-й Международных конференциях «Физико-химические процессы в неорганических материалах», г. Кемерово, 1998 г. и 2001 г.; VII Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Современные техника и технология», г. Томск, 2001 г.; ChinaRussia Seminar on nonequilibrium phase transition under ultra-condition, P.R. China, 2001 r.

Объем и структура работы

Представляемая работа состоит из введения, трех глав, основных результатов и выводов, списка литературы, содержащего 119 наименований.

В первой главе на основании анализа известных литературных данных рассматриваются теоретические, практические и методические вопросы, изучаемые в диссертации: инжекция носителей заряда в твердые тела, методы исследования подвижности носителей заряда в полупроводниках. Проведен анализ экспериментальных результатов разложения азида серебра под действием электрического поля, у— и УФ-облучения. Приведены некоторые физико-химические свойства азида серебра и механизмы его взрывного и медленного разложения.

Во второй главе представлены методики исследования. Приведен метод выращивания нитевидных кристаллов азида серебра, способы выявления их дислокационной структуры. Описаны методы исследования разложения азида серебра: микроволюмометрический метод Хилла и масс-спектрометрический метод. Предложен визуальный метод исследования амбиполярной дрейфовой подвижности в кристаллах AgN3.

В третьей главе представлены результаты исследования физико-химических процессов в кристаллах ATM в момент действия контактного электрического поля. Масс-спектрометрическим способом исследованы продукты электрополевого разложения AgN3. Исследованы пост-процессы, инициированные действием переменного электрического поля на кристаллы AgN3 и у-облучением. Экспериментально обнаружено, что реакция у-разложения AgN3 на ранних стадиях протекает, как и реакция электрополевого разложения, с образованием в объеме кристалла стабильного промежуточного продукта разложения N6. Предложена общая схема выделения промежуточного продукта разложения азида серебра в виде пузырька при растворении кристаллов.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Впервые обнаружены и исследованы пост-процессы в кристаллах AgN3 после действия у - облучения, наблюдаемые в течение 20-30 минут и имеющие затухающий колебательный характер.

2. Масс-спектрометрическим методом обнаружен промежуточный продукт реакции медленного разложения AgN3 в анионной подрешетке с молекулярной массой 84 г/моль и идентифицирован как Ыб

3. Экспериментально показана возможность инициирования разложения AgN3 бесконтактным переменным электрическим полем. Наиболее интенсивно процесс протекает под действием электрического поля с частотами 50-80 Гц.

4. На начальных стадиях разложения при у-облучении реакционными областями, в которых протекает реакция медленного разложения, так же как и при электрополевом разложении, являются вакансионные кластеры, образованные краевыми дислокациями и атмосферой Коттрелла в приповерхностной области кристаллов на глубине <5 мкм.

5. Экспериментально получена зависимость скорости формирования кластера промежуточного продукта медленного электрополевого разложения в анионной подрешетке кристаллов AgN3 от температуры хранения образцов и напряженности внешнего электрического поля. Из совокупности полученных экспериментальных данных сделан вывод о том, что при низких температурах процесс лимитируется ионной стадией.

6. Разработана методика электроочистки кристаллов AgN3, которая позволяет варьировать амбиполярную подвижность носителей заряда в пределах +10 -5- +30 см /(Вс) на максимуме пост-процессов и-4т -14 см /(Вс) на минимуме.

В заключение работы автор приносит глубокую благодарность научным руководителям д.ф.-м.н., профессору В.И. Крашенинину и и к.ф.-м.н. В.Ю. Захарову за постановку задач, постоянную помощь и поддержку работы; д.х.н, профессору С.М. Рябых, к.ф.-м.н., доценту JI.B. Кузьминой и к.ф.-м.н, доценту A.B. Каленскому за проявленный интерес и полезные дискуссии; официальным оппонентам д.х.н., профессору Ф.И. Иванову и к.ф.-м.н А.Г. Кречетову, взявшим на себя труд ознакомиться с данной работой; моей супруге, В.И. Гасановой за неоценимую помощь и поддержку; а также сотрудникам кафедры химии твердого, оказавшим помощь в проведении экспериментов, особенно н.с. И.И. Бардиной, м.н.с. J1.C. Нестерюк и к.ф.-м.н., доценту Е.Г. Газенаур.

1. Багал, J1. И. Химия и технология инициирующих взрывчатых веществ / Л. И. Багал. - М.: Машиностроение, - 1975. — 456 с.

2. Energetic Materials. Physics and chemistry of inorganic azides. / Ed. by Fair H. D., Walker B. F. New York: Plenum Press,- 1977. - Vol. 1.-503 p.

3. Янг, Д. А. Кинетика разложения твердых веществ / Д. А. Янг. М. : Мир, - 1969.-263 с.

4. Крашенинин, В. И. Управление процессами медленного разложения в азидах серебра и свинца электрическим и магнитным полями: Дис. докт. физ. -мат. наук. — Кемерово, 1999. - 234 с.

5. Захаров, В. Ю. Физико-химические процессы, инициированные действием электрического поля в кристаллах азидов серебра и свинца // Дисс.к. ф. -м. н.-Кемерово, 1997.- 121 с.

6. Рябых, С. М. Особенности кинетики радиационно-химического разложения азидов тяжелых металлов/ С. М. Рябых // Химия высоких энергий. 1992. - Т. 26. - №1. - С. 54 - 58.

7. Рябых, С. М. Радиационно-химическое разложение азидов тяжелых металлов как гетерогенный процесс / С. М. Рябых // Химическая физика. 1985. - Т. 4. - №12 - С. 1654 - 1661.

8. Ламперт, М. Инжекционные токи в твердых телах / М. Ламперт, П. Марк. М.: Мир, - 1973. - 416 с.

9. Смит, Р. Полупроводники / Р. Смит. М.: Мир, - 1982. - 560 с.

10. Даргис, А. Ю. Измерение дрейфовой скорости в твердых телах / А. Ю. Даргис Вильнюс: Мокслас, - 1987. - 204 с.

11. Кучис, Е. В. Методы исследования эффекта Холла / Е. В. Кучис -М.: Советское радио, 1974. - 328 с.

12. Власенко, Л. С. Диагностика высокоомных пластин GaAs методом микроволновой фотопроводности / Л. С. Власенко, А. Т.

13. Гореленок, В. В. Емцев и др. // Письма ЖТФ. 2001. - Т. 27. - Вып. 1. - С. 19-23.

14. Абдулаев, А. А. Кинетика амбиполярных токов диффузии и дрейфа неравновесных носителей в полупроводниках / А. А. Абдулаев, А. Р. Алиев, И. К. Камилов // ФТП. 2003. - Т. 37. - Вып. 10. - С. 1184 - 1187.

15. Аверкиев, Н. С. Переходный ток и фотолюминесценция в пористом кремнии / Н. С. Аверкиев, JI. П. Казакова, Ю. П. Пирятинский, H. Н. Смирнова // ФТП. 2003. - Т. 37. - Вып. 10. - С. 1245 - 1247.

16. Аут, И. Фотоэлектрические явления / И. Аут, Д. Генцов, К. Герман М. : Мир, 1980. - 208 с.

17. Краткая химическая энциклопедия. — М. : Мир, 1965. — Т. 4. —430 с.

18. McLaren, А. С. The absorption spectra of single crystals of pure and partially decomposed silver azide / A. C. McLaren// Proc. Roy. Soc. London B. 1957.-V. 70.-147 P.

19. Справочник химика. M. : Химия. - 1963. T. 2. — 206 с.

20. Справочник химика. M. : Химия. - 1971. Т. 1. - 318 с.

21. Сидорин, Ю. Ю. Полиморфное превращение в AgN3 / Ю. Ю. Сидорин, Б. Г. Эренбург, Ю. А. Захаров // ЖФХ. 1981. - т 55. - № 1. - С. 254-255.

22. Пугачев, В. М. Новые данные о структуре высокотемпературного азида серебра / В. М. Пугачев, Б. Г. Эренбург, С. Д. Кирик, Ю. Ю. Сидорин // Совещание по кинетике и механизму реакций в твердых телах: тез. докл. / Госуниверситет. Кемерово, 1981. - С. 115.

23. Захаров, Ю. А. Исследование методом внешней фотоэмиссии электронной структуры азида серебра / Ю. А. Захаров, Л. В. Колесников, А. Е. Черкашин, С. В. Кащеев // Изв. Вузов. Физика. 1975. - т. 44. - № 6. -С. 44-50.

24. Захаров, Ю. А. Энергетика и природа электронных зон азида серебра / Ю. А. Захаров, Л. В. Колесников, А. Е. Черкашин // Неорганические материалы. 1978. - т. 14. - № 7. - С. 1283 - 1288.

25. Гордиенко, А. Б. Энергетическая зонная структура азида серебра / А. Б. Гордиенко, Ю. Н. Журавлев, А. С. Поплавной // Изв. Вузов. Физика. -1992.-Т. 1. —№2.-С. 38-43.

26. Алукер, Э. Д. Химическая связь в азидах металлов и их реакционная способность / Э. Д. Алукер, Ю. Н. Журавлев, В. Ю. Захаров, Н. Г. Кравченко, В. И. Крашенинин, А. С. Поплваной // Изв. Вузов. Физика. 2003. - №9. - С. 10 - 14.

27. Gordienco, А. В. Electronic Structure of Metal Azides / А. В. Gordienco, Yu. N. Zhuravlev, A. S. Poplavnoy // Phys. stat. sol. (b). 1996. - V. 197.-№2.-P. 707-719.

28. Захаров, Ю. А. Процессы возбуждения и переноса электронов в азиде свинца / Ю. А. Захаров, С. П. Баклыков // Изв. АН СССР. Сер. Неорг. материалы. 1979. - Т. 15. - № 12. - С. 2146 - 2150.

29. Захаров, Ю. А. Точечные дефекты и ионная электропроводность в азиде свинца / Ю. А. Захаров, С. П. Баклыков, Г. Т. Щечков // Изв. АН СССР. Сер. неорг. материалы. 1980. - Т. 16. - № 1. - С. 62 - 67.

30. Захаров, Ю. А. Ионный и электронно-дырочный токоперенос в азиде серебра / Ю. А. Захаров, В. К. Гасьмаев, С. П. Баклыков, Ю. Р. Морейнс // ЖФХ. 1978. - Т. 52. - № 8. - С. 2076 - 2078.

31. Захаров, Ю. А. Холловская подвижность носителей заряда в азиде серебра / Ю. А. Захаров, Ю. Ю. Сидорин, Е. В. Кучис // Изв. АН СССР. Сер. неорг. материалы. 1979. - Т. 15. - № 8. - С. 1397 - 1401.

32. Сидорин, Ю. Ю. Характер переноса носителей заряда в азиде серебра / Ю. Ю. Сидорин, Ю. А. Захаров, Е. В. Кучис // Кемерово. КемГУ. 1981.-деп. ВИНИТИ.- №123-82. -21 с.

33. Сидорин, Ю. Ю. Влияние методики синтеза на термораспад и электрофизические характеристики азида серебра / Ю. Ю. Сидорин, Ю. Р. Морейнс // Изв. АН СССР. Неорг. материалы. 1987. - Т. 23. - № 10. -С. 1752-1753.

34. Захаров, Ю. А. Характер электропроводности и термического разложения азида серебра / Ю. А. Захаров, В. К. Гасьмаев // ЖФХ. 1972. -Т. 46. -№ 11.-С. 2967.

35. Сапрыкин, А. Е. Инжекционные токи в азиде серебра в условиях высокого гидростатического сжатия / А. Е. Сапрыкин, Г. М. Диамант, В. И. Крашенинин // Диэлектрики в экстремальных условиях: Материалы конф. / ТГУ. Томск, 1988. - С. 70-71.

36. Сидорин, Ю. Ю. Некоторые электрофизические свойства азида серебра / Ю. Ю. Сидорин, Г. М. Диамант, Ю. Э. Олейников // Физические процессы в светочувствительных системах на основе солей серебра: сб. трудов / Госуниверситет. Кемерово, 1986. - С. 156-163.

37. Захаров, В. Ю. Физико-химические процессы в азидах тяжелых металлов и дислокационная структура / В. Ю. Захаров, В. И. Крашенинин, Е. Г. Газенаур и др // Изв. ВУЗов. Физика. Томск. - №6. - 2002. - С. 17-21.

38. Кригер, В. Г. Кинетика фотопроцессов в системах с ростом центров рекомбинации / В. Г. Кригер, А. В. Каленский, В. В. Вельк, О. Л. Колпаков // ЖниПФ. Т. 45. - № 4 - 2000. - С. 7 - 13.

39. Кригер, В. Г. Физико-химические процессы в системах с ростом центров рекомбинации / В. Г. Кригер, А. В. Каленский, В. В. Вельк // Изв. Вузов. Физика. Т. 43. - № 11. - 2000. - С. 124 - 129.

40. Кригер, В. Г. Собственно-дефектная модель разложения азидов тяжелых металлов / В. Г. Кригер, А. В. Каленский, В. В. Вельк // Изв. Вузов. Физика. Т. 43. - № 11. - 2000. - С. 118 - 123.

41. Кригер, В. Г. Анализ механизмов и кинетика реакций твердофазного разложения некоторых солей со сложным анионом. Дис. . канд. ф. -м. н. — Кемерово, 1982. - 178 с.

42. Колпаков, О. Л. Кинетические особенности фото и радиационных процессов. Дисканд. ф. -м. н: Кемерово, - 1990. - 153 с.

43. Кригер, В. Г. Размерный эффект при инициировании разложения азидов тяжелых металлов импульсным излучением / В. Г. Кригер, А. В. Каленский // Хим. физика. 1996. - № 3. - С. 40-47.

44. Кригер, В. Г. Инициирование азидов тяжелых металлов импульсным излучением / В. Г. Кригер, А. В. Каленский // Хим. физика. -1995.-№4.-С. 152-160.

45. Кригер, В. Г. Квантово-химическое моделирование реакции 2Ыз —> 3N2 / В. Г. Кригер, А. В. Каленский, Л. Г. Булушева // 9 Межд. конф. по радиационной физике и химии неорганических материалов: Тез. Докл. / Томск, 1996. - С. 224 - 225.

46. Кригер, В. Г. Кинетические модели импульсного инициирования азидов тяжелых металлов / В. Г. Кригер, А. В. Каленский // ФХП-7: Тез. докл. международной конференции /Кемерово, 1998. - Ч. 2. - С. 65.

47. Адуев, Б. П. Предвзрывная люминесценция азида свинца / Б. П. Адуев, Э. Д. Алукер, Г. М. Белокуров и др. // Изв. Вузов. Физика. -2000. Т. 43. - №3. - С. 17 - 22.

48. Адуев, Б. П. Исследование взрывного разложения азида серебра методами спектроскопии с высоким временным разрешением / Б. П. Адуев, Э. Д. Алукер, Г. М. Белокуров и др. // Изв. ВУЗов. Физика. — 1996 -. Т. 39. № 11. - С. 162 - 175.

49. Захаров, Ю. А. Предвзрывные явления в азидах тяжелых металлов / Ю. А. Захаров, Э. Д. Алукер, Б. П. Адуев, Г. М. Белокуров, А. Г. Кречетов. -М.: ЦЭИ «Химмаш», 2002. 115 с.

50. Адуев, Б. П. Взрывная люминесценция азида серебра / Б. П. Адуев, Э. Д. Алукер, Ю. А. Захаров и др. // Письма в ЖЭТФ. 1997. -Т. 66. - № 2 — С. 101-103.

51. Захаров, Ю. А. Фотоэдс в азидах свинца и серебра / Ю. А. Захаров, Г. Г. Савельев, Ю. В. Гаврищенко // Изв. Вузов. Физика. -1968.-№7.-С. 71-72.

52. Захаров, Ю. А. Электронно-ионные процессы при термическом и фотохимическом разложении твердых неорганических соединений со сложным анионом. Дис. д. х. н. — Томск, 1975. — 481 с.

53. Савельев, Г. Г. Анализ элементарного акта химического превращения в твердом веществе. Термическое разложение, фотолиз и радиолиз азидов / Г. Г. Савельев // Рукопись деп. в ВИНИТИ 05. 03. 75. , №719-75.-33 с.

54. Дубовийкий, А. В. Исследование фотохимического разложения азида серебра / А. В. Дубовийкий, Е. В. Прохорин, В. В. Яковлев, Г. Б. Манелис // Химия высоких энергий. 1976. - Т. 10. - № 1. - С. 59 — 63.

55. Крашенинин, В. И. Влияние электрического поля на постпроцессы разложения, инициированные облучением в азидах серебра и свинца / В. И. Крашенинин, Е. Г. Газенаур, Н. П. Суднева // ЖНиПФ. — 2002.-№4.-С. 48-53.

56. Диамант, Г. М. Неравновесная проводимость в процессе фотохимической реакции в азиде серебра. Дисс. к. ф. -м. н. Кемерово, -1988.-164 с.

57. Алукер, Э. Д. Электронные возбуждения и радиолюминесценция щелочно-галоидных кристаллов / Э. Д. Алукер, Д. Ю. Лусис, С. А. Чернов- Рига: Зинатне, 1979. - 252 с.

58. Пикаев, А. К. Современная радиационная химия. Твердое тело и полимеры. Прикладные аспекты/ А. К. Пикаев — М: Наука. 1987. — 448 с.

59. Дистлер, Г. И. Упорядоченное расположение активных центров ЩГК / Г. И. Дистлер, В. В. Московии // Изв. АН СССР. Физика. 1980. - Т. 44.-№6.-С. 12-32.

60. Sawkill, J. Decomposition of AgN3 under influence of electrons / J. Sawkill // Proc. Roy. Soc. London. - 1955. - V. 229. - P. 135.

61. Bowden, F. P. A Study of Electron Microscope and Diffraction / F. P. Bowden // Proc. Roy. Soc. : Eighth International Symposium on Combustion / Berkely, California. 1958. - 326 P.

62. Рябых, С. M. Электростатическая модель коагуляции дефектов в твердых телах / С. М. Рябых // ЖниПФиК. 1983. - №6. - С. 434 - 440.

63. Захаров, Ю. А. Образование и рост частиц серебра при радиолизе азида серебра / Ю. А. Захаров, В. А. Мешков, С. М. Рябых // в кн. Химия твердого состояния / Кемерово. 1980. - С. 61 — 75.

64. Захаров, Ю. А. , Мешков В. А. , Рябых С. М. Радиационно-химические процессы в анионной подрешетке азида серебра // Химия твердого состояния: Межвуз. Сб. науч. трудов / Госуниверситет, Кемерово.- 1980.-С. 48-60.

65. Додонов, В. Г. Формирование надатомной структуры в азиде серебра на ранней стадии радиолиза / В. Г. Додонов, И. Г. Додонова // ФХП-7: Тез. междунар. конф. 6-9 октября 1998. - Ч. 3. - С. 191 - 192.

66. Рябых, С. М. Развитие представлений о газообразных продуктах радиолиза твердых веществ, удержанных кристаллической решеткой / С. М. Рябых // Радиационные гетерогенные процессы: Тез. 6 междунар. конф.- 29 мая 1 июня 1995. - Ч. 1. - С. 199 - 200.

67. Рябых, С. М. Особенности начальных стадий радиационного газовыделения в азиде серебра / С. М. Рябых, Г. П. Адушев // Химия твердого состояния: межвуз. сб. науч. трудов / Госуниверситет, Кемерово.- 1981.-С. 92 — 101.

68. Рябых, С. М. Образование и накопление в кристаллической решетке газообразных продуктов при радиолизе стифната свинца / С. М. Рябых, Н. В. Мартынова, О. А. Лавренюк // Химия высоких энергий. — 1990. Т. 24. - № 4. - С. 335 - 339.

69. Чибисов, А. К. Импульсный лазерный фотолиз эмульсионных микрокристаллов бромида серебра / А. К. Чибисов, Г. В. Захарова, В. М. Белоус // ЖНиПФ. 1993. - Т. 38. - №3. - С. 62 - 66.

70. Дистлер, Г. И. Декорирование поверхности твердых тел / Г. И. Дистлер, В. П. Власов, Ю. М. Герасимов и др. М.: Наука. - 1976. - 372 с.

71. Дистлер, Г. И. Упорядоченное расположение сложных активных центров ЩГК / Г. И. Дистлер, В. В. Москвин // Изв. АНН СССР. Физика. -1980. т. 44. - № 6. - С. 12 - 32.

72. Кригер, В. Г. Кинетические особенности твердофазного разложения азидов тяжелых металлов / В. Г. Кригер, О. Л. Колпаков, В. Г.

73. Борисов // Физические процессы в светочувствительных системах на основе солей серебра: Материалы конф. / КемГУ, Кемерово. — 1986. — С. 172-179.

74. Крашенинин, В. И. О дислокационном механизме разложения азидов свинца и серебра, облученных быстрыми электронами /

75. В. И. Крашенинин , Е. Г. Газенаур, А. Я. Цых // Тез. докл. Междун. конф. по радиационной физике и химии неорганических материалов / Томск. -21-25 сентября 1999г. С. 208 - 209.

76. Крашенинин, В. И. О продуктах медленного разложения азидов свинца и серебра / В. И. Крашенинин, Е. Г. Газенаур, А. И. Гасанов и др.// Деп. в ВИНИТИ. 19. 10. 00,№ 2662-ВОО. - 19 с.

77. Рябых, С. М. Сложные радиационные дефекты в азидах тяжелых металлов / С. М. Рябых // Физико-химические процессы в неорганических материалах: тез. междунар. конф. / Кемерово. 6-9 октября. 1998. ч. 1. — С. 146-147.

78. Bowden, F. P. The explosion of silver azide in an electric field / F. P. Bowden, A. C. Mc Laren // Proc. Roy. Soc. 1958. - V. 246. - P. 197 -199.

79. Сухушин, Ю. H. Общие закономерности разложения твердых веществ в электрическом поле / Ю. Н. Сухушин, Ю. А.Захаров // Кинетика и механизм химических реакций в твердом теле: Материалы конф. / Черноголовка. 1981.-С. 152- 161.

80. Tang, Т. В. The explosion of silver azide / Т. В. Tang, M. M. Chaudri // Proc. Roy. Soc. London. - 1979. - P. 69 - 83.

81. Сухушин, Ю. Н. Макроскопические закономерности электрического пробоя и возбуждения детонации в поликристаллическом

82. PbN6 / Ю. H. Сухушин, С. Д. Субанов // Химия твердого состояния: в межвуз. Сб. науч. Трудов / Госуниверстиет, Кемерово. 1981. — С. 130 — 144.

83. Крашенинин, В. И. Инжекционные токи в некоторых азидах тяжелых металлов / В. И. Крашенинин, Ю. Н. Сухушин, Ю. А. Захаров // Изв. АН СССР. Сер. Неорг. материалы. 1987. - Т. 23. - № 9. - С. 1567 -1569.

84. Захаров, Ю. А. Изучение пробоя и детонации PbN6 и CuNe / Ю. А. Захаров, Ю. Н. Сухушин // I симпозиум по горению и взрыву: тез. док. / Черноголовка. 1968. — С. 17.

85. Gora, Т. Electric field initiation of explosive azides / T. Gora , et. al. // International Symposium on Detonation: 6-th / San Diego. 1976. — P. 391-396.

86. Захаров, Ю. А. Стабильность и реакционная способность азидов тяжелых металлов / Ю. А. Захаров, В.И. Крашенинин // Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии: Междун. науч. конф. / Кисловодск. 13-18 октября 2002 г. - С. 53-54.

87. Захаров, В. Ю. Физико-химические процессы в азидах тяжелых металлов и дислокационная структура / В. Ю. Захаров, В. И. Крашенинин, Е. Г. Газенаур, А. И. Гасанов, В. И. Якунина // Известия вузов. Физика. — 2002. — Т. 45. —№6.-С. 17-21.

88. Сангвал, К. Травление кристаллов. Теория, эксперимент, применение / К. Сангвал. М.: Наука. - 1990. — 496 с.

89. Шикин, В. Б. Заряженные дислокации в полупроводниковых кристаллах / В. Б. Шикин, Ю. В. Шикина // УФН. 1995. - Т. 165. - № 8. -С. 887-917.

90. Тяпунина, Н. А. Заряженные дислокации и свойства щелочногалоидных кристаллов / Н. А. Тяпунина, Э. П. Белозерова // УФН. 1988. - Т. 156. - Вып. 4. - С. 683 - 717.

91. Trinks, Н. Gasdynamic Investigation of Lead Azide / Lead Styphnate Detonation Processes in Vacuum by Multichannel Mass Spectrometry /

92. H. Trinks, N. Schilf // Gasdyn. Detonat. and Explos. Techn. Pap.: 7th Int. Colloc. Gasdyn. Explos. and React. Syst / Gottingen, NY. Aug. 1979. - P. 242 -252.

93. Крашенинин, В. И. Тепловой эффект при электрополевом разложении азида серебра / В. И. Крашенинин, В. Ю. Захаров, Л. В. Кузьмина // Химическая физика. 1997. - Т. 16. - №5. - С. 96 - 99.

94. Hayou, Е. Absorption Spectra and Kinetics of the Intermediate Produced from the Decay of Azide Radicals / E. Hayou, M. Simic // The Journal of the American Chemical Society. 1970. - V. 92. - № 25. - P. 7486 - 7487.

95. Крашенинин, В. И. Разложение азида серебра в бесконтактном электрическом поле / В. И. Крашенинин, В. Ю. Захаров, А. В. Ханефт, Л. В. Кузьмина // ЖниПФ, 2000,Т. 45, №4,С. 1-6.

96. Saxe P. Cyclic D6h hexaazebenzene — a relative minimum on the N6 potential energy hypersurface / P. Saxe, H. F. Schaefer // The Journal of the American Chemical Society. 1983. - V. 105. - P. 1760 - 1764.

97. Крашенинин, В. И. Продукты медленного разложения AgN3 в анионной подрешетке / В. И. Крашенинин, А. И. Гасанов, В. И. Якунина // Физико-химические процессы в неорганических материалах: тез докл. Междун. конфер./Кемерово. 6-9 октября 1998.- С. 114-115.

98. Газенаур, Е. Г. Формирование кластера промежуточного продукта разложения азидов металлов / Е. Г. Газенаур, А. И. Гасанов, В. Ю. Захаров, В. И. Крашенинин // Боеприпасы. 2001. - № 1. - С. 64-67.

99. Адуев, Б. П. Исследование механизма взрывного разложения азида серебра / Б. П. Адуев, Э. П. Алукер, Г. М. Белокуров и др.// XI Симпозиум по горению и взрыву: Тез. докл. / Черноголовка. — 1996. №. 1. -Ч. 1.-С.6-8.

100. Иванов, Ф. И. О выращивании нитевидных кристаллов азидов серебра и свинца / Ф. И. Иванов, JI. Б. Зуев, М. А. Лукин, В. Д. Мальцев // Кристаллография. 1983. - Т. 28. - №1. - С. 194 - 196.

101. Heal, Н. G. A microgazometric procedure / Н. G. Heal // Nature. 1953.-V. 172.-P. 30.

102. Захаров, В. Ю. Медленное разложение азидов тяжелых металлов / В. Ю. Захаров, В. И. Крашенинин, Е. Г. Газенаур, А. И. Гасанов, В. И. Якунина // Боеприпасы. 2001. - № 4-5. - С. 57-61.

103. Крашенинин, В. И. Визуальный метод измерения амбиполярной дрейфовой подвижности в кристаллах азидов тяжелых металлов / В. И. Крашенинин, Е. Г. Газенаур, А. Ю. Сталинин // Патент РФ. № 93043944/25. 27.05.97. - Бюл. № 15.

104. Гасанов, А. И. Пост-прцессы при радиолизе азида серебра / А. И. Гасанов, В. Ю. Захаров // Физико-химические процессы в неорганических материалах: Сборник тезисов 8-й Международной конференции / КемГУ. Кемерово, 2001. - Т. 2.-С. 114-115.

105. Кузьмина Л. В. Разложение азидов серебра и свинца в электрическом и магнитном полях. Дисс.к. ф. -м. н 02. 00. 04. — Кемерово, 1998. 149 с.

106. Газенаур, Е. Г. О продуктах медленного разложения азидов свинца и серебра / Е. Г. Газенаур, В. Ю. Захаров, В. И. Крашенинин,

107. A. И. Гасанов // Рукопись деп. в ВИНИТИ 19. 10. 00, № 2662-ВОО. 19 с.

108. Бонч-Бруевич, В. J1. Физика полупроводников / В. Л. Бонч-Бруевич, С. Г. Калашников М.: Наука. - 1977. - 672 с.

109. Крашенинин, В. И. Электрополевое разложение азида серебра: влияние поперечных электрического и магнитного полей /

110. B. И. Крашенинин, Л. В. Кузьмина, В. Ю. Захаров, А. Ю. Сталинин // Химическая физика. 1995. - Т. 14. - №4. - С. 126-135.

111. Кригер, В. Г. Кинетика и механизмы реакций твердофазного разложения азидов тяжелых металлов // Дисс. . д. ф. -м. н. Кемерово, 2002. 369 с.