Исследование групп преобразований и состав радиационно-наведенных электронных дефектов в ЩГК тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КЫРГЫЗСКОЙ РЕСПУБЛИКИ

ОШСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ДИССЕРТАЦИОННЫЙ СОВЕТ К 01.07.363

На правах рукописи УДК 535.548.736+ 535.35+539.2:539.16.04.

Садырова Мухаббат Махмутовна

Исследование групп преобразований и состав радиационно-наведенных электронных дефектов в ЩГК

специальность 01.04.07- физика конденсированного состояния

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Ош - 2009

| 003476453

003476453

Работа выполнена в научной лаборатории физики ионных кристаллов Ошского государственного университета

Научный руководитель: Заслуженный деятель науки КР,

доктор физико-математических наук, профессор Арапов Б.А.

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

Ведущая организация: Кыргызский Национальный университет

им. Ж.Баласагына

Защита диссертации состоится 25 сентября 2009 г. в «14.00» на заседании диссертационного совета К 01.07.363 по присуждению ученой степени кандидата наук при Ошском государственном университете по адресу: 723500, г.Ош, Ленина 331.

С диссертацией можно ознакомиться в научном отделе библиотеки Ошского государственного университета.

Автореферат разослан « августа 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

профессор Макаров В.П. кандидат технических наук Омурбекова Г.К.

кандидат технических наук:

Садыков Э.С.

Общая характеристика работы

Актуальность темы: Изучение свойств реальных кристаллов показало, что все кристаллические тела в определенной степени имеют дефекты, которые обуславливают многие, так называемые, структурно-чувствительные свойства реальных твердых тел. Они влияют на прочность и пластичность, тепло и электропроводность, на поглощение и испускание энергии и т.д. Широкое использование многих классов твердых тел в ядерной энергетике, вычислительной технике как оптических запоминающих сред, для создания активных и пассивных сред перестраиваемых лазеров с широкой областью прозрачности, как материалов для сцинтилляторов и дозиметров показало практическую актуальность проблемы радиационной физики твердого тела. В этих целях применяются разные классы диэлектрических кристаллов, начиная от простых щелочно-галоидных (ЩГК) до сложных по строению и химическому составу твердых тел. Благодаря, простоте кристалло-химической и электронной структуры ЩГК оказались исключительно удобными материалами для исследований и давно широко используются как модельные системы.

Несмотря на большое количество выполненных работ, посвященных изучению оптических, электрических и других свойств ЩГК, имеются еще не мало вопросов, требующих своего разрешения. К ним относятся и проблемы определения механизмы взаимопревращения дефектов, образование и роль промежуточных дефектов, являющихся одним из актуальных вопросов радиационной физики твердого тела

Энергия низкоэнергетических возбуждений (электронно-дырочные пары, экситоны и др.) в ЩГК сравнима с энергией связи ионов в нормальных узлах. Учет этих обстоятельств и соответствующих экспериментальных фактов, привел ряда авторов к допущению о протекании ионного механизма активации термического разрушения электронных центров окраски. В работах Ошской школы физиков выяснены многие особенности ионного механизма термического распада центров в ЩГК.

После открытия явления автолокализации дырок в определенном интервале температур стала, интенсивно изучаться роль дырочно-ионных процессов в люминесценции ЩГК, что дала возможность отделить дырочно-ионные процессы от электронных процессов, не обладающих свойством "замораживания». При переходе к более высоким температурам (Т>300 К) наряду с электронными и дырочными процессами в ЩГК протекает также ионные, ионно-дырочные и ионно-электронные процессы.

При установлении механизма ионно-дырочных и ионно-электронньк процессов существенную роль играет изучение механизмов создания, распада и взаимопревращения радиационных дефектов. Облучение твердых тел, в частности ЩГК при температурах выше комнатной, приводит к образованию в них более сложных по структуре радиационных дефектов,

которые определяют многие свойства твердых тел, имеющие важное прикладное значение.

Наряду с процессами дефектообразования актуальным вопросом радиационный физики твердого тела является отжиг и взаимопревращения радиационных дефектов. Многие свойства ЩГК определяется процессами отжига радиационных дефектов (выделение запасенной энергии, хранении, считывание и стирание запасенной энергии и т.д.). Процессы отжига радиационных дефектов в ЩГК изучены в работах Лущика Ч., Заитова Ф., Арапова Б. и других. В процессе отжига радиационных дефектов происходят взаимопревращения одних дефектов в другие, т.е. образуются промежуточные дефекты, определяющие многие физические свойства твердых тел. Однако изучение механизма образования промежуточных дефектов, являющихся одним из актуальных вопросов физики кристалла к началу наших исследований детально не была изучена.

Связь с государственными программами. Работа по теме диссертации выполнялись в соответствии с планами научно-исследовательских работ Ошского государственного университета и по теме научно-исследовательского проекта № ОФГН 031 2004-2008, финансируемым ГАНИСом при правительстве и департаментом науки и инновационной технологии Министерства образования и науки КР.

Цель и задачи исследования: Основной целью данной работы является определение состава, структуры группы преобразований центров окраски и закономерности взаимопревращения наведенных рентгеновским излучением собственных активатгорных и промежуточных центров окраски в ЩГК.

Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:

1. С помощью комплексной методики исследований, которая включают в себя люминесцентные, оптические и др. методы, позволяющие одновременно в одних и тех же объектах, в одних и тех же температурных интервалах определить оптические, люминесцентные характеристики радиационных центров окраски в кристаллах ЫаС1, активированных ионами

2. Изучить механизмы создания и закономерностей поведения центров окраски, образующихся при различных механических и радиационных воздействиях на кристалл, а также процессы термостимулированной люминесценции и термообесцвечивания в широком интервале температур.

3. В щелочно-галоидных кристаллах, облученных рентгеновским излучением выделить и изучить оптические и люминесцентные характеристики радиационно-наведенных дефектов и выявить их роли в процессе распада и преобразования радиационных дефектов в ЩГК.

4. Установить структуру промежуточных продуктов термического отжига радиационных дефектов в ЩГК.

5. Развивая теорию ионного механизма активизации распада центров определить роль ионных квазичастиц в процессе распада радиационных дефектов в ионных кристаллах.

Достоверность и обоснованность научных результатов диссертационной работы обеспечены использованием комплексных методов и согласием теоретических заключений с экспериментальными результатами, в том числе и результатами других авторов, а так же статистической обработкой полученных результатов.

Научная новизна: Научной новизной данной работы является:

- исследование структуры и состава сложных электронно-ионных квазичастиц в кристаллах

- установление состава определенных типов промежуточных термически нестабильных центров окраски и свечения в ионных кристаллах ЫаС1-А§;

- разработка и создание специального криостата, позволяющего одновременно регистрировать свечения центров и относительные концентрации этих центров, при различных дозах облучения, при различных тепловых и механических воздействиях на кристаллы;

- разработка нового способа определение квантового выхода свечения термически нестабильных дефектов в твердых телах;

- определение роли собственных и примесных дефектов в процессе взаимопревращения радиационных электронных центров окраски в ионных кристаллах №С1-А£;

- предложение нового ионного механизма распада радиационных дефектов вЩГК.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Результаты изучения структуры группы преобразований центров окраски и центров свечения, позволяющей установить закономерности взаимопревращения электронных центров в ионных кристаллах.

2. Предложение нового группового подхода к исследованию совокупности электронных центров, позволяющей установить состав определенных типов электронных центров окраски и центров свечения в кристалле Ыаа-АБ. :

3. Новый метод определение квантового выхода излучения радиационно-наведенных термически нестабильных центров в ионныхкристаллах.

4. Новый криостат, позволяющий одновременно изучать механическое, радиационное и оптическое воздействие исследуемого объекта.

5. Результаты теоретической разработки распада радиационных дефектов в ионных кристаллах.

Практическая значимость полученных результатов: ,

- В предложении критерия для поиска и разработки новых материалов с определенными физическими характеристиками, позволяющей применять в создании памяти электронных вычислительных машин, дозиметров радиационных излучений и трансформации поглощенной энергии в твердом теле.

- Разработка нового способа определения квантового выхода излучения радиационно-наведенных термически нестабильных центров, подкрепленного авторскими свидетельствами (№283 от 11.04.2001).

- Разработка и создание специального криостата для исследования физических свойств твердых тел при различных дозах радиационных и при термических и механических воздействий, подкрепленного патентом (№558 от 28.02.2003) и авторским свидетельством (№291 от 08.05.2001).

Личное участие автора в получении результатов. Основные результаты диссертации получены лично автором. Теоретические исследования проводились совместно с сотрудниками лаборатории, при этом личный вклад автора являлся определяющим и составлял выборы направления исследований. Постановка задачи исследования, обсуждение и интерпретации результатов и формулировка выводов проведена совместно с научным руководителям.

Апробация работы. По теме диссертации опубликованы 1 монография и 15 научных статей, из них 3 опубликовано эднолично автором и 1 - за рубежом, а также получены 2 авторских свидетельств и 1 патент. Отдельные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались:

• на ежегодных научных семинарах межкафедральной научной лаборатории физики ионных кристаллов ОшГУ (1998 - 2008);

• на международной научной конференции «Современные проблемы химии и химической технологии, актуальные вопросы естественных и гуманитарных наук», посвященной 50-летию ОшГУ и 60-летию академика, Б.Мурзубраимова (Ош, 2001);

• на республиканской научно-технической конференции «Перспективы и пути развития малых городов КР» (Кызыл-Кыя, 2001);

• на Весенней сессии «Активации творческих возможностей молодых ученых ВУЗов Юга Кыргызстана» (Ош, 2002);

• на второй научной международной конференции по радиационной физике (SCORHh -2003, Каракол, 2003);

• . на Международной научно-теоретической конференции «Актуальные

проблемы физики, математики и информатики», посвященной 60-летию д.ф.-м.н., проф. Б.Арапова (Ош, 2003);

• на международной научно-практической конференции, посвященной к году физики и 70-летию доцента Исмаилова Ш. (Ош, 2005);

• на научной конференции «ОшМУ - Ош аймагына» (Ош, 2008);

Объем и структура диссертации; Диссертация состоит из четырех глав, заключения и списка литературы. Общий объем диссертации 147 страниц в том числе 133 страниц основного текста, 6 таблиц, 32 рисунка и список литературы, содержащий 128 наименований.

Содержание работы

Во введении кратко рассмотрена роль ионно-дырочных и ионно-электронных процессов в механизмах создания, распада и взаимопревращения радиационных дефектов. Сформулирована основная цель диссертации, направление исследований, положения, вносимые на защиту, отмечена практическая значимость результатов работы.

Первая глава посвящена обзору и анализу литературных данных по теме диссертации. Приведены структуры собственных катионных и анионных дефектов и электронных центров окраски. При образовании и распада центров окраски образуется ряд промежуточных дефектов, которые определяют многие оптические, люминесцентные и радиационные свойства ионных кристаллов.

Во второй главе описаны объекты и методы исследования, приборы и оборудования для получения экспериментальных результатов. Рассмотрен новый метод определения квантового выхода излучения центров окраски и усовершенствованная модель криостата, предложенные группой ученых Ошского государственного университета (в том числе диссертанта).

В качестве объектов комплексного исследования использовались кристаллы KCl, NaCI легированные различными катионными примесями. Выбор в качестве основного объекта этих кристаллов обусловлен тем, что для них более детально исследованы оптические характеристики центров, создаваемых рентгеновским облучением.

Облучение кристаллов рентгеновскими лучами осуществлялось при комнатной температуре в течение 90 минут на установке УРС - 55А при режиме U=45^50 кВ и ¡=15^16 шА (трубка БСВ-2, Си). Спектры оптического поглощения необлученных и облученных кристаллов измерялись относительно пустого окна кристаллодержателя на спектрофотометров СФ-4А и Specord UV VIS в области спектра 2,0-6,0 эВ при комнатной температуре. Скорость нагрева исследуемых кристаллов была постоянна.

В зависимости от изучаемых характеристик центров окраски исследования можно разделить на изучение спектра поглощения и излучения и на изучение термовысвечивания или термообесцвечивания.

Число центров окраски п определенного типа связано со спектром поглощения данных центров окраски ae(v) и определяется по формуле:

Для выделения отдельных полос возбужденного поглощения обычно используется один из способов, который основан на свойстве центров окраски, разрушаться под действием света, поглощаемого в определенной спектральной области. Путем облучения в узком интервале длин волн из. области полосы можно высветить центры окраски данного типа. Большей чувствительностью обладают методы исследования центров окраски,

основанные на измерении свечения, выделяющейся при рекомбинации освобожденных центров захвата электронов и дырок.

Интенсивность излучения ^ пропорциональна числу разрушенных за единицу времени центров окраски:

йп

/ = (2)

Число разрушенных центров окраски Ап при поглощении света пропорционально поглощенному в них световому потоку, выраженному в числе квантов.

Ап = ~ ЛЫ = //Л (1 - ~)Л/ (3)

¿о

Здесь Зц А1 - число падающих на фосфор квантов, № - число прошедших квантов. Интенсивность свечения ^ определяется интенсивностью поглощенной части возбуждающего света в кристалл, т.е.

7") (4)

•'о

где т] - квантовый выход свечения центров окраски. По закону Ламберта-Бугера имеем:

J = Joe-2■зы (5)

Из формул (4) и (5) имеем:

•[хг

77 /0(1-ехр(-2,Заеф) (6)

Как следует из (6) для определения квантового выхода свечения исследуемого типа центров, полное поглощение возбуждающего света кристаллом не является обязательным условием. Для определения квантового выхода необходимо определить относительную долю

поглощенной энергии кристаллов, т.е. величину 1 — е~2,ш. Эту величину можно определить путем контроля над процессом изменения дополнительного поглощения в максимуме исследуемой полосы в ходе термической релаксации методом термического обесцвечивания. Нами разработана специальная установка, позволяющая измерять одновременно температурные зависимости икгенсивностей полос поглощения, фотостимулированной люминесценции центров и ТСЛ кристалла. Также разработан криостат, позволяющий деформировать исследуемый объект при термостатическом или термодинамическом режимах и одновременно, или поочередно и измерить оптические и люминесцентные свойства изучаемых объектов.

На рис. 1 приведены процессы термообесцвечивания в различных полосах возбужденного поглощения кристалла NaCI-Ag.

Рис. 1. Термообесцвечивание на различных полосах Рис.2 Спеюры свечения при термолюми-возбужденного поглощения X и TCJI люминесценция несцевдии возбужденного рентгеновскими лучами кристалла KaCl- Ag, Ca: 1 - ТО, l' - jf (Лае). 2 - ТСЛ при Т=290 К

Процессы ТО для всех полос поглощения протекают многостадийно, причем наибольшие скорости разрушения разных полос лежат в различных температурных интервалах.

При сравнении данных рис. 1 видно, что в области I пика ТСЛ наиболее интенсивно разрушаются С- и F- центры окраски; в области II пика -V2, В-, С- и D-ценгры окраски; в области III пика -V2-, A-,B-, D- центры' окраски. Каждый из трех пиков ТСЛ формируется за счет одновременного разрушения нескольких типов центров окраски и, с другой стороны, один определенный тип центра может принимать участие в формировании нескольких пиков термостимулированной люминесценции.

Вторым этапом возникновения люминесценции является рекомбинация носителей заряда и возникновения свечения. Для этого изучены спектры свечения в ходе ТСЛ. Как видно, из рис. 2, спектр свечения в' ходе релаксации изменяется, что приводит к перераспределению интенсивности между различными полосами свечения. На разных стадиях ТСЛ в неодинаковой степени проявляются полосы ^ 355,400,430,470 и 550 Нм.

На рис. 3 представлены спектральные кривые ТСЛ, полученные при изучении процесса перераспределения интенсивности. Из приведенных данных рис. 2 и 3 следует, что в Са- имеется несколько типов

центров свечения. В каж-

стимулированная люминесценция (ТСЛ), также спектры ТСЛ на различных температурных стадиях и измерялось термообесцвечивание ряда электронных и дырочных полос (А, В, С, Е, К, F, R).

Кривая ТСЛ кристалла NaCl-Ag имеет три ярко выраженных максимума. Первый, низкотемпературной пик (при 150 К) состоит из широкой полосы свечения, перекрывающей всю видимую область спектра. Во втором (при 230 К) и третьем (при 340 К) пиках, кроме указанной полосы, появляется сильная полоса с максимумом 250 нм, за которую ответственны ионы серебра Ag/, замещающие катионы основания. Широкая полоса в видимой области спектра является результатом наложения полос свечения наведенных А-, В-, С- и Д- центров.

В интервале температур первого пика ТСЛ (120-160 К) наблюдается частичное разрушение всех исследованных электронных центров окраски; в области второго пика (180-260 К) Д, Е, К, F, R- центры продолжают разрушаться, а А-, В-, и С- центры наоборот возникают. При температурах третьего пика (230-340 К) все электронные центры разрушаются. Известно, что свечение 250 нм в NaCl-Ag возникают при рекомбинации электронов с ионизованными центрами серебра Ag++.

Известно, что в интервале температур 120-180 К происходит разрушение V,- центров. Значить на стадии первого пика ТСЛ в кристалле NaCl-Ag идут дырочные процессы. Эти процессы объясняют частичное разрушение всех электронных центров, а также возникновение видимого свечения. Это свечение может возникать в результате рекомбинации подвижных дырок с локализованными вблизи А-, В-, С- и Д- центров электронными центрами и

1тх

дом температурном интервале эти центры характеризуются разным относительным числом излученных квантов и различной эффективностью излучения. Сопоставляя термолюминесценцию на разных температурных интервалах с подвижностью различных квазичастиц в этих интервалах можно установить механизм люминесценции. Для установлении механизма люминесценции КаС1-А§ фиксировались термо-

Рис.З Спектральное термовысвечивание фосфора NaCl- Ag, Са для различных спектральных интервалов: 1- 355Нм, 2 - 400 Ны, 3 - 430 Нм, 4 - 470Нм, 5-550 Нм.

возбуждением их. Прекращение свечения этого пика совпадает с температурой полного разрушения V*- центров.

В интервале температур 180-260 К (второй пик TCJI) возникает сильная полоса 250 им. Кроме того, что в этой области температур наблюдается рост электронных полос наведенного А-, В- и С- поглощения. Эти факты указывают на то что, в области температур второго пика идут электронные процессы. Но наблюдение люминесценции в видимой области спектра, что указывает на продолжение в этой области и дырочных процессов. Таким образом, второй пик ТСЛ обусловлен электронными процессами (ультрафиолетовое свечение) и дырочными процессами (видимое свечение).

В третьем пике TCJI (230-240 К) наблюдаются те же полосы свечения, что и во втором пике. Присутствие полосы 250 нм указывает, что здесь идут электронные процессы. Видимое свечение свидетельствует о протекании дырочных процессов.

Таким образом, в определенных температурных интервалах возникновение люминесценции центров свечение I рода обусловлено только ионно-дырочными процессами, в других температурных интервалах одновременно протекают ионно-дырочные и ионно-злектронные процессы.

В третьей главе изложены экспериментальные результаты термического распада электронных центров и возникновение фото и термо-стимулированной люминесценции наведено-активированных центров окраски в кристаллах NaCl-Ag. Рассмотрены радиационно-стимулированные процессы перемешивания подрешетки ионных кристаллов и группа преобразований и структуры собственных и активированных электронных дефектов в широкощелевых ионных кристаллах NaCl-Ag.

Исследование различных физических свойств щелочно-галоидных кристаллов (ЩГК), обусловлено тем, что радиационные дефекты в нем определяют многие ценные в практическом отношении свойства. Для получения веществ с заданными свойствами необходимо научится управлять типом и количеством дефектов, обуславливающих те или иные свойства твердых тел.

На рис. 4 представлены кривые TCJ1 кристалла NaCl-Ag (0,1 моль %), облученных различной дозой облучения. Изучение кривых TCJ1 показало, что в интервале температур от 280 К до 500 К кривые TCJI имеют несколько ярко выраженных пиков (297К, 332К, 367К). При увеличении дозы облучения кривые TCJI сильно усложняются, появляется несколько новых максимумов ТСЛ (390К, 420К).

Пик при 297 К в отличие от других пиков ТСЛ отделяется и интенсивность пика растет по определенной закономерности с увеличением дозы облучения. Это приводит к мысли о том, что с увеличением времени рентгенизации, увеличивается число носителей заряда, запасенных на данном уровне.

Рис. 4. Термостимулированная люминесценция кристалла NaCl-Ag (0,1моль %) при различных дозах облучения. 1-5 мин, 2-10 мин, 3-15 мин, 4-20 мин, 5-30 мин, 6-60 мин.

Использования кристаллов в дозиметрии основано на том, что свегосумма запасаемая кристаллом при облучении, пропорциональна полученной дозой образцом. Однако, не все ЩГК удовлетворяют требованиям, предъявляемым к материалам для термолюминесцентной дозиметрии.

Дозиметрический пик расположенной при 297 К, является достаточно высокотемпературным и изолированным, что позволяет хранить дозиметрическую информацию достаточно долго.

Таким образом, термостимулированный пик 297 К удовлетворяет ряду условий, предъявляемых к применяемым дозиметрическим излучениям, а кристалл NaCl-Ag (0,1 моль %) может оказаться пригодным для использования в качестве дозиметрического материала.

Типичными представителями таких радиационных дефектов, в частности, являются Ag"a -центры окраски в ЩГК активированных ионами Ag+. Изучение генерации и распада такого типа дефектов позволяет выяснить микромеханизмов радиационно-стимулированных процессов перемешивания подрешегки ионных кристаллов. Нами исследованы радиационно-стимулированные процессы перемешивания подрешегки в ионных кристаллах NaCl-Ag (1,0 моль %). Спектрально-кинетических характеристик неизотермической люминесценции кристалла NaCl-Ag, облученного рентгеновскими лучами при 100К показало, что термостимулированная люминесценция (ТСЛ) этого кристалла довольно сложная и возникает в трех интервалах температур. В первой области термолюминесценции с пиком ТСЛ 150 К имеются полосы свечения с максимумами 310, 330, 360, 435, 470, 535 им. Во второй области с пиком ТСЛ 230 К имеются эти же полосы свечения, кроме них, также наблюдается новая полоса свечения с максимумом 250 им.

Полосы свечения 435,470, 535 им возникают при излучательном захвате в процессе образования B(Ag"a), C(Ag°cv+a) и fl(Ag°av"c) - центров.

Из спектрального поглощения (275 нм) и излучения (435 им) для Ag'a-центров в NaCl-Ag следует, значение стоксового сдвига равен 1,65 эВ. Одноосциляторное гармоническое приближение для этой величины равно 1,0 эВ. Использование этого значения стоксового сдвига приводит к выводу, полоса свечения 360 им может быть отнесена к Ag"a - центрам. Для объяснения возникновения полосы излучения 435 им при возбуждении также Ag'a -центров необходимо допустить возможность превращения с определенной вероятностью возбужденных Ag"a -центров в другие центры с полосой свечения 435 нм. Это превращение может происходить как вследствие подхода к возбужденному Ag"a -центру или отхода от него определенных структурных дефектов. Если считать, что NaCl-Ag стоксов сдвиг в 1,0 эВ будет и для С-центров, то свечения 435 им должно соответствовать С-центрам для которых, как известно, максимум полосы поглощения 310 нм. Отсюда следует, что этот структурный дефект превращает Ag"a - центр в С-центр или наоборот С - центр в В - центр.

При фотовозбуждении С-центров возникает свечения 535 нм, что дает стоксово сдвиг 1,65 эВ. Однако если для этого свечения также принять значение стоксово сдвига в 1,0 эВ, то для полосы поглощения этих центров получены значения 370 нм, что близко к максимуму E(Ag°c) - полосы того же кристалла. Отсюда следует, что при возбуждении С(Вт) - центров возможно свечения Ag°c - центров с излучением со значением стоксова сдвига 1,0 и 1,65 эВ. Одна из них может соответствовать излучению самих Ag"a - центров, а другая полоса - излучению С-центра. Возможно превращения возбужденных соответствовать излучению С(ВШ) - центров в Ag°c- центры.

Видимо, процесс распада B-центров, состоит из следующих этапов:

Ag"a-> Bm-> Bn —> AgVe

где Bn=Ag+cVa" (или Age0 v+a) и Bm= Aga0 vc', Age0 - атом или ион серебра в междоузлии.

Таким образом, превращение Вт-»В означает смещение междоузельного иона Ag+! в анионную вакансию. Начальным этапом перемещения подрешеток кристалла предполагается выталкивание иона Ag+, в междоузлие (за счет энергии рекомбинации носителей заряда) и его взаимодействие с анионной вакансией. Полоса поглощения В„ и Вт -центров, имеющих структуры Ag°cv+a и Ag°av"c, совпадают с полосой поглощения С и Д - центров в кристаллах KCl-Ag. Если считать, что, С-цещр это Вт -центр, а Д - центр это В„-центр, то можно объяснить некоторые особенности экспериментальных результатов, полученных при термическом отжиге и тушении свечения С и Д-центров в кристаллах KCl-Ag и NaCl-Ag в ходе термической релаксации и переход иона Ag+ из одного узла решетки в другой. При взаимодействии vF и Ag"a - центрами образуются промежуточные дефекты типа Ag°cv+a(Bm)a и Ag°av"c(Bn) приводящие к росту

13

концентрации C(Bm) и Д(Вп)-центров и интенсивности свечения этих центров в кристаллах KCl-Ag и NaCl-Ag.

Таким образом, при образовании Ag'a - центров в ионных кристаллах активированных ионами Ag+, происходит переход иона Ag+ из катионного узла решетки в анионную с образованием промежуточных Вп и Вт - центров. При отжиге Ag'„- центров ион Ag+ из анионного узла решетки в катионный, так же образованием промежуточных В„ и Вт - центров. Эти промежуточные В„ и Вт - центры являются продуктами образования и распада Ag'a-центров.

Определение состава центров окраски и свечения в кристаллах представляют важную задачу в теоретическом и практическом отношении.

Из электронных центров окраски в беспримесных щелочно-галоидных кристаллах (ЩГК) в достаточной степени достоверно электронный состав установлен только для более простых F -, М -, R- центров, а также E(AgcC) и J3(Aga") - центров в ЩГК, активированных серебром. Нами были изучены перемещение и перегруппировка точечных дефектов и центров окраски по кристаллической решетке, и был применён групповой подход к исследованию состава сложных электронно-ионных квазичастиц в кристаллах NaCI-Ag. В качестве однозначной характеристики центров окраски и центров свечения было выбрано спектральное положение максимума полосы оптического поглощения соответствующих центров Em", определяющее энергию центров электронно-ионных квазичастиц.

Таблица 1.

Обозначения 1 « р ®

невозбужденных центров Л-т > нм (эВ) АЕт' Е(ЭВ)

Ag 210 5,90 0,90

А- 245 5,00 ^0,55

В- 275 4,45

С4- 315 3,90 |о,35 0,90

д- 345 3,55

Е- 365 3,35 |о,35 0.55

К- 410 3,00 1о,95

F- 465 2,65 1о,бо

R- 600 2,05 |о,35 )

М- 725 1,70 0,65 ] 1

N- 850 1,45 |о,35 >0,95 [о,95

0- 1150 1,10 I

Р- 1450 0,85 |о,35

Q- 2500 0,50

В таблице 1 приведены значения Етж для некоторых центров окраски и свечения в NaCI-Ag, возбужденным рентгеновскими лучами. Здесь приведены также некоторые значения Етх соответствующие изменениям Ещ®, при переходе от одного типа к другим.

3-

2'"=

1-Е

ОЦ

(эВ)

1/2 л.

J_

3/2

5/2

I

Если найти определенные преобразования, переводящие центры одного типа в центры другого типа внутри данного мультиплета и операторы этих преобразований, то, зная состав и структуру определенного типа центров, можно установить состав и структуру других типов центров, входящих в соответствующие мультиплеты.

Для описания электронного состава центров окраски и свечения и закономерности преобразования одних центров в другие введены понятие изочетности центра и, соответствующее числу электронов в центре, и понятие квантового числа I изочетности, определяющего значение величины и обычным образом, и = 21.

Тогда Б-, М-, Л- центры, входящих в дублеты центров Р - и М М- и Я - со значениями ДЕтае= - 0,95 эВ и ДЕтж = +0,35 эВ, можно изобразить графически в координата Етж и I следующим образом (см.рис.5). Р-центру соответствуют координаты

(2,65; 1/2); М-центру - (1,70; 1); Я-центру - (2,05; 3/2).

Тогда преобразование центров Р-+М в координатах (Етж, I) можно записать как (-0.95; +1/2), М-»Я-(+0.35; +1/2), Р->Я - (-0,60; +1).

Если Е-центры окраски, содержащие, также как и Р-центры, один электрон с некомпенсированным спином, характеризовать квантовым числом изочетности 1=1/2, то путем последовательного выполнения преобразований (ТО,95; +1/2), (+0,60; +1), (±0,35; +1/2) и получить все центры, приведенные в табл. 1. В координатах (Етт, I (или и)) данные центры изображены на рис. 6.

Таким образом, большое количество различных типов центров окраски и центров свечения могут быть преобразованы друг в друга с помощью преобразований вида (ДЕщ35, Д1). Это может позволить определить состав и структуру различных типов центров окраски и центров свечения, переходящих друг в друга с помощью указанных выше преобразований.

О / 2 3^5 в [/=21

Рис. 5. Графическое изображение И, М и Я-центров в

6,0

5,0 -

S т 4 7/2 J 5/2 2 3/2 1 1/2 0 1/2 ] -I .,1, I l.,J I ,,1.

»>»7 4 $ 4 J J 1 «1

■Л—L-

Э 4 5 4 7 19

L'=27

Рис. 6. Графическое изображение акгивагорных и собственных электронных центров в NaCl-Ag.

Если применить преобразование (+0,3 5;+1/2) к F- центру с матрицей (+2,65;+1/2), что соответствует добавлению к F - центру окраски квазичастицы (VaV), мы не получим М-центр, а получаем новый центр, характеризующийся матрицей (+3,00;+1), хотя преобразование, выражаемое матрицей (-0,95;+1/2), примененное к F - центру и соответствующее также добавлению к центру квазичастицы (Va+e'), приводит к образованию М центра с матрицей

(1,70; +1). По-видимому, существует две различные квазичастицы (VaV), добавление которых к F - центру соответствует различным преобразованиям (+0,35; +1/2) и (-0,95;+1/2) и приводит к различным изменениям энергии центров окраски Етж. Это различие в квазичастицах (VaV), приводящее к различным преобразованиям центров, может быть связано с различными значениями спина S электронов е", входящих в состав различных электронно-ионных квазичастиц вида (Va+e"). При параллельных спинах электрона F - центра (± 1/2) и электрона добавляемой квазичастицы (Va+e") (± 1/2) изменение спина при преобразовании центра будет составлять (±1/2) и спин конечного центра будет ±1. При антипараллельных спинах . этих электронов (±1/2 и +1/2 соответственно) изменение спина при преобразовании центра составит * 1/2, а спин конечного центра будет 0. Поэтому преобразование (+0,35; ±1/2) будет соответствовать изменению полного спина электронов центра на величину AS = ±1/2 (знаки ± соответствуют знакам спина, не спаренного электрона преобразуемого центра). Преобразование (-0,95; +1/2) будет соответствовать изменению полного спина электронов центра на величину AS=+1/2 (знаки т - в этом случае противоположным знакам не спаренного спина электрона преобразуемого центра).

Тогда матрицы преобразований центров (ЛЕтж, AS) должны быть дополнены еще одним числом AS и будут записаны в виде (ДЕтж, AI, AS).

Преобразования, описываемые матрицами (-0,95; +1/2; * 1/2), (-0,35; +1/2; * 1/2), (-0,60; +1,0) также образуют аддитивную группу. Результаты применения этой группы преобразований к Б- и Е - центрам представлены на рис. 7.

Рис. 7. Группа преобразований электронных Е и ? - центров в NaCl-Ag.

Различным преобразованиям центров, выражаемых матрицами (ЛЕ™32, Д1, ДБ), могут быть сопоставлены определенные ионно-электронные распады центров. Эти распады центров могут осуществляться, в частности, при подходе к центрам или отходе от них квазичастиц вида (Уа+е*)п- Таким образом, внутри мультиплета центров возможны ионные распады.

Среди преобразований центров, следовательно, и среди процессов распада центров есть такие для которых Д1=0. При этом ДБ/О. В этих процессах распада состав центров не изменяется. Превращения одних центров в другие центры обусловлены преобразованием их структуры после переворачивания спина одного или нескольких электронов. После переворачивания электрона спина электронов центра возможны электронные переходы с метастабильных состояний в наиболее низкие энергетические состояния в данном центре. Среди распада центров есть такие, для которых Д8=0. При этом Д1 ¿0. Есть также такие преобразования центров, для которых Д1 Д8#0. Путем последовательных различных преобразований из Е - центров могут быть получены Д -, Д1 -, Д2-, С] Сг -, С3 -, В1 -, В2 а также ряд других центров. Состав соответствующих активаторных центров окраски и свечения приведены в табл. 2. Состав электронных центров окраски и центров свечения в кристаллах ЫаС1-А§.

Таблица 2.

Обозначения Энергия Состав центров Матрицы центров

центров АЕШ® (эВ) (AEmK, I, S)

В,- 4,25 AgcWe), (4,25; 1; 0)

В3- 4,80 Agc+(Va+ е") 4 (4,80; 2; 0)

- 5,35 Agc+(Va+e)6 (5,35; 3;0)

Agc+ 1рода 5,90 Agc+(V„+ e')g (5,90; 4; 0)

- 6,45 Agc+(Va+ е')ю (6,45; 5; 0)

Е- 3,35 Agc+V„+ (3,35; 1/2; ±1/2)

с4- 3,90 Agc+Va+(Va+e)2 (3,90; 3/2; ± 1/2)

В- 4,45 Agc4V,+ (Va+ e')4 (4,45; 5/2; ± 1/2)

А- * ЛЛ "3VV Лёс va iva e)6 (5,00; 7/2; ± 1/2)

II рода 5,55 Ag/V^V.V), (5,55; 9/2; ±1/2)

К- 3,00 2(Ag/Va+) (3,00; 1; ±1)

Дг 3,55 2(Agc+Va+)(Va+e)2 (3,55; 2; ±1)

с2- 4,10 2(Agc+Va+)(Va+e")4 (4,10; 3; ±1)

в2- 4,65 2(Agc+Va+)(Va+e)6 (4,65; 4; ±1)

III рода 5,20 2(Agc+ Va+) (V,+ e")8 (5,20; 5; ±1)

д- 3,75 3(Agc+Va+)(Va+e-)4 (3,75; 7/2; ±3/2)

Сг 4,30 3(Agc+Va+)(Va+e)6 (4,30; 9/2; ±3/2

Д2- 3,40 4(Agc+Va+)(V1+e-)4 (3,40; 4; ±lA)

С3. 3,95 4(Agc+Va+)(Va+e-)6 (3,95; 5; ±1/2)

м- 1,70 (Va+e)2 (1,70; 1; 0)

0- 1,10 (V.+ e')4 (1,10; 2; 0)

Q- 0,50 (Va+e")a (0,50; 3; 0)

F- 2,65 Na,+(V.+ e-) (2,65; 1/2; ±1/2)

R- 2,05 Na/ (Va+e)(VaV)2 (2,05; 3/2; ±1/2)

N- 1,45 Na/ (Va+e) (Va+e)4 (1,45; 5/2; ±1/2)

Р- 0,85 Nac+ (Va+ e") (Va+e")i (0,85; 7/2; ±1/2)

Так как центры свечения I, II, III рода имеют структуру замкнутой электронной оболочки из 8 электронов (2+6), и поэтому мало взаимодействуют с окружением, то наличие или отсутствие вблизи этих центров дополнительного иона Ag/, не приведет, по-видимому, к существенным изменением величины Тогда центры обоих типов, с

дополнительным ионом Ag/ вблизи и без него, должны иметь один и тот же спеюр поглощения Emffi

Используя соответствующие преобразования нетрудно определить состав и структуру других электронных центров, представленных на рис.7

Матрицы преобразования и соответствующие им операции преобразования центров приведены в табл.3.

Дискретная группа преобразований электронных центров окраски и центров свечения в кристаллах NaCl-Ag.

Таблица 3

Матрицы прямых преобразований центров (ДЕИ* Д1, Д8) Операторы преобразования электронных центров Примеры преобразований электронных центров

(-0,95; +1/2; +1/2) Добавление к центру квазичастицы (Уа+ е") со спином электрона, антипараллельным некомпенсированному спину электрона центра с последующим перебросом электрона с нескомпенсирован-ным спином от (Ыэс+ Уе+е') на (V,4) и образование новой частицы с антипараллельными спинами электроноа Р—М, Я—О, Е—► В], С4 —► В3.

(+0,35; +1/2; ±1/2) Добавление к центру квазичастицы (V/ е") со спином электрона, параллельным нескомпенсиро-ванному спину электронов центра с последующим перебросом е" от (Уа"' е') на (Ка^ и образование (Ыа^ V/ в"). М— К, В,-> С4. В3—► В.

(-0,60; +1; 0) Добавление к центру квазичастицы (V/ е')2 со скомпенсированными антипараллельными спинами электрона. Р-» я, я—К Е—♦ С4 с4-в.

(-1,30; 0; ±1) Переворачивание спина одного электрона квазичастицы 2(Иас+ V/ е") центра с последующим перебросом двух е' от квазичастицы 2(Ыа1;+ Уа+е") на (Уа+е") и образование новой квазичастицы с параллельными спинами электронов (Уа+е")2. А—Б, В2,

(-0,25; 3/2; ±1/2) Добавление к центру квазичастицы (Уа+е")2 (Уа+е"), имеющей один электрон с некомпенсированным спином с последующим перебросом этого электрона от (Уа+е") на (Иа/ V/) и образование новой квазичастицы (Ыас+ е' Уа4). м-»ы, О-* Р.

(+0,10;+2; ±1) Добавление к центру квазичастицы (....) 2 (....), имеющей два электрона с нескомненсированными спинами с последующим перебросом их от 2 (....) на2(....) и образование квазичастицы с параллельными спинами электронов 2(....). В2—ВЗ, С2—» В1, Б1, СЗ-» С2.

В четвертой главе изложены результаты теоретических расчетов, рассмотрены возможности нового механизма ионного распада радиационно-наведенных дефектов в ЩГК.

Наряду с механизмом разрушения центров при их взаимодействии с подвижными квазачастицами решетки сложный центр окраски может разрушаться также при термическом распаде таких центров на отдельные ионные квазичастицы.

В этом случае скорость распада центров окраски имеет вид:

где п - концентрация центпгт окраски; Л^ концентрация центров захвата для данных квазичастиц; р - скорость нагрева; Ро - частота колебания ионов основной решетки вблизи данного центра окраски; V - концентрация потенциальных центров окраски (т.е. концентрация дефектов из которых при повторном захвате оторвавшиеся квазичастицы вновь образуются в центры окраски данного типа); бор, боз, - эффективные свечения взаимодействия ионных квазичастиц с центрами окраски и ионными центрами захвата; ()г, Qp¡ £)3 - энергии активации отрыва ионных квазичастиц от центров их повторной рекомбинации с центрами окраски и с ионными центрами захвата. Величины и, ии Лз, боз, бор - изменяются под влиянием физико-химических факторов и тем самым изменяют скорость распада центров окраски.

Рассмотрим частные случаи этого уравнения, которые соответствуют реально протекающим процессам в кристаллах.

1. Если вероятность захвата подвижных ионных квазичастиц ионными центрами захвата больше по сравнению с вероятностью их

взаимодействия с потенциальными центрами окраски, т.е. 5г. » 1

"л "з

получаем: - —= р„и-ехр(-^)

Решение этого уравнения будет п-щ ехр- |ехр(-^у)сй

Как видно, в данном случае скорость распада и термическая стабильность центров окраски определяются только концентрацией центров окраски п и энергией активации Qu отрыва ионной квазичастицы от центров.

2. Рассмотрим частный случай, когда вероятность повторной рекомбинации подвижных ионных квазичастиц с потенциальными центрами окраски больше чем вероятности захвата на центрах захвата

п = ц, ехр

кТ

WOJ дг _

ехр

g.+g3-g,

кТ

процесса е"т =0,75эв, pov= 5-Ю12 сек'1, ^=103, р=0,3 и v=l,5-1017 см"3, для

Придавая определенные значения параметрам можно выяснить характер изменения центров окраски при ионной распаде таких центров.

На рис.8 представлена серия теоретических кривых изменения концентрации центров окраски рассчитанная при различных параметрах

различных значений концентрации ионных центров захвата N3.

Как видно, из рис.8 рост концентрации центров захвата N3, при неизмененных значениях остальных параметров приводит к сдвигу области спада кривой ТО в сторону более низких температур. Видно такие, что повышение концентрации N3 приводит к росту скорости разрушения центров окраски и процесс ТО кристаллов происходит в более узком интервале температур.

т°к

Рис.8. Теоретические кривые терморазрушения центров окраски при различных значениях N3: (ро»=5х10 сек1, аш=103, Р=0,3/сек, у=1.5х1017 см"3); е'т =0,75 эВ; При значениях N Кем"3): 1 - м". 2 - Ю", 3 - ю",4- ю", 5 -10", б -ю';

Заключение

На основе проведенных исследований сделаны следующие основные

выводы:

1. Установлено, что в температурной области от 120 до 180 К возникновение люминесценции центров свечения обусловлено не только электронными и дырочными процессами, но и ионными ионно-дырочными и ионно-элекгронными процессами, происходящих в ионных щелочно-галоидных кристаллах.

2. Изучены перемешивания кристаллической решетки в ионных кристаллах NaCl-Ag. Установлено, что при образовании и распаде Ag'a - центра, образуются ряд промежуточных дефектов типа Ag°cV+a (Bm)a и AgV; (В„) способствующих перехода иона Ag+ из катионного узла решетки в анионной узел и обратно.

3. Преобразования электронных центров друг в друга могут быть описаны с помощью матрицы преобразования (ДЕ„,Ж, Д1, ДБ). Различным преобразованиям центров, выражаемых матрицами (ДЕгаК,.Д1, ДБ), могут быть сопоставлены определенные ионно-электронные распады центров. Эти распады центров могут осуществляться, в частности, при подходе к центрам или отходе от них квазичастиц вида (Уа+е")„.

4. Установлен, что групповой подход к исследованию совокупности центров позволяет определить состав определенных типов электронных центров окраски и центров свечения в кристалле №С1-А§. Изучение структуры группы преобразований центров окраски и центров свечения может позволить в дальнейшем установить закономерности и особенности взаимопревращения электронных центров в ионных кристаллофосфорах.

5. Разработана и предложена специальная методика опредеппни« квантового выхода свечения термически нестабильных центров, позволяющая установить наличие тушение свечения радиационно-наведенных центров окраски в ионных щелочно-галоидных кристаллах.

6. Разработан и применен специальный криостат, позволяющий одновременно исследовать радиационные, оптические, люминесцентные и механические свойства ионных щелочно-галоидных кристаллов.

7. Предложена теоретическая разработка, рассматривающая возможность распада радиационно-наведенных центров окраски в ионных щелочно-галоидных кристаллах, при отходе от них подвижных ионных, ионно-дырочных и ионно-электронных дефектов.

Основные содержания диссертации опубликованы в следующих работах:

Монография:

1. Арапов Б., Усаров А., Жанибеков М., Осконбаев М., Арапов Т., Садырова М, Ташкулов К. Образование, распад и взаимопревращения примесно-радиационных центров в ионных кристаллах. - Ош, 2007. -114с.

Научные статьи:

1. Арапов Б., Арапов Т. Б., Садырова М. О роли ионных квазичастиц в процессе термической распада центров окраски в ЩГК. Вестник ОшГУ, Ош, 2001. № 3. - С.254-260.

2. Арапов Б., Садырова М, Каденова Б. Группа преобразований и состав электронных центров окраски и свечения в кристаллах NaCl-Ag. // Известия ВУЗов. - Бишкек, 2002. -№1-2. -с. 26-31.

3. Арапов Б., Каоенова Б., Садырова М. Структура электронных центров и группа преобразований в КаС1-А§. Вестник ОшГУ, серия физ.-мат. наук. № 3.-Ош, 2002.-с. 203-209.

4. Арапов Б., Садырова М, Каденова Б. О преобразованиях электронных центров окраски и свечения в ионных кристаллах. Вестник ОшГУ, серия физ.-мат. наук. № 3. 2002. -с. 209-215.

5. Арапов Б., Садырова М., Каденова Б. Периодичность оптических свойств центров в щелочно- галоидных кристаллах. Вестник ОшГУ. Материалы научно-практ.конф. «Активизация творческих возм. мол. учен. ВУЗов юга Кыргызстана». -Ош, 2002.-с. 19-22.

6. Арапов Б., Садырова М, Баймуратова Г. Термический распад центров при низких температурах возникновения люминесценции в NaCl-Ag. Вестник ОшГУ. Материалы научно-практ.конф. «Активизация творческих возм. мол. учен. ВУЗов юга Кыргызстана». - Ош, 2002. - с.22-23.

7. Садырова М., Баймуратова Г., Арапов Б. Радиационно-стимулированные процессы перемешивания подрешетки ионных кристаллов. //Вестник ОшГУ. серия физ.- мат. наук. № 6. - Ош, 2003,- с.101-103.

8. Садырова М, Баймуратова Г. Спектрально-кинетическое исследование люминесценции кристалла NaCi-Ag. Труды междунар. науч.конф. по радиационной физике. -Бишкек-Каракол, 2003. - с. 52.

9. Арапов Б., Осконбаев М., Арапов Т., Садырова М. Криостат для низкотемпературной деформации твердых тел. Материалы респ. научно-теор. конференции «Актуальные проблемы естеств. гум. и технич. наук» БатГУ. - Кызыл-Кыя, 2003. -с.13-15.

10 .Арапов Б., Осконбаев М., Арапов Т., Садырова М. Криостат. Интелектуалдык менчик. - Бишкек, 2003. -с.9-10 и с.ЗЗ.

11. Садырова М. О механизме рекомбинационной люминесценции. Вестник ОшГУ, сер. физмат, наук, № 3. 2005. - с.158 -161.

12. Садырова М. Об оптических свойствах центров окраски в NaCl-Ag. Вестник КРСУ. Т. 7. № 8. - Бишкек, 2007. - с.52-54.

13. Садырова М„ Ташкулов К. Фото и термостимулированная люминесценция наведенно-активаторных центров в NaCl-Ag. Науч. журнал «Поиск». Казахстан. № 1.2008. - Алматы, 2008. - с. 7-11.

14.Арапов Б., Осконбаев М., Садырова М. Оптические свойства и генерация центров в NaCl-Ag. Вестник ОшГУ. № 5. -Ош, 2008. - с.218-220.

15. Садырова М. О роли распада радиационных дефектов в возникновении свечения центров в NaCl-Ag. Вестник ОшГУ. № 1. -Ош, 2009. - с. 72-74.

Патент:

1. Арапов Б., Осконбаев М., Арапов Т.Б., Садырова М. Криостат. Патентное изобретение. Кыргызпатент №558. 28.02.2003.

Авторские свидетельства:

1. Арапов Б., Осконбаев М., Арапов Т.Б., Садырова М. Способ определения квантового выходя свечения наведенных центров в твердых телах. Авторское свидетельство. Кыргызпатент J6 283. 11.04.01.

2. Арапов Б., Осконбаев М., Арапов Т.Б., Садырова М. Криостат для низкотемпературной деформации твердых тел. Авторское свидетельство. Кыргызпатент. №291.08.15.2001.

РЕЗЮМЕ Садырова Мухаббат Махмутовна ЖГКдарындагы радиациялык жол менен киргизген электрондук дефекттердин группалык взгеруусун жана состаеын изилдвв (адистиги 01.04.07 - конденсирленгсн абалдын физикасы)

Негизги свздвр: Жегич галоиддик кристаллдар, дефекггер, жутулуу спектрлери, нурдануу, тустенуу борборлору, группалык езгертуу, борборлордун тузулушу, радиациялык жол менен киргизилген борборлор, белунушунун механизми.

Изилдвв объекттери: КаС1-А§ кристаллындагы радиациялык жол менен киргизилген электрондук тустенуу борборлору.

Иштин максаты: NaCl-Ag кристаллындагы радиациялык жол менен алынган термикалык туруктуу эмес тустенуу борборлорунун группалык сэгорухлун жана тузулушун изилдее. Иовдук кристаллдагы термикалык туруктуу эмес тустенуу борборлорунун нурдануусунун кванттык чыгышын аныктоодогу жацы ыкманы тузуу.

Диссертацияда альшган эскпеименталдык жыйынтыктардын негизивде 1ЧаС1-А§ кристаллындагы термикалык туруктуу эмес тустенуу борборлорунун группалык езгеруусун жацы ыкма менен карап, аньш негизивде алардын тузулушу аныкталган. Тустенуу борборлорунун пайда болуусунда ездук жана радиациялык жол менен алынган дефекттердин жана кошулма ионунун ролу аныкталган. Дефекттер тустенуу борборлорунан кеткен учурда анын жок болушунун теориялык жолу каралып, анын механизми сунушталган.

РЕЗЮМЕ Садырова Мухаббат Махмутовна Исследование групп преобразований и состав радиационно-наведенных электронных дефектов в ЩГК (специальность 01.04.07-физикаконденсированного состояния)

Ключевые слова: Щелочно-галоидные кристаллы, дефекты, спектры поглощения, излучения, термостимулированная люминесценция, группа преобразований, структура центров, механизм распада. Объекты исследования: Радиационно-наведенные электронные центры окраски в кристаллах NaCl-Ag.

Цель работы: Исследование групп преобразований и структуры радиационно-наведенных электронных центров окраски в кристаллах №С1-Ag. Разработка нового способа определения квантового выхода излучения радиационно-наведенных термически нестабильных центров окраски в ионных кристаллах.

В диссертации на основе экспериментальных результатов рассмотрен новый подход группы преобразований и на основе этого определены

структуры промежуточных термически нестабильных электронных центров окраски в ионных кристаллах NaCl-Ag. Определены роли собственных и радиационно-наведенных дефектов и примесных ионов Ag+C в процессе образования промежуточных центров окраски. Теоретически рассмотрен и предложен механизм распада радиационных центров в ходе отхода дефектов от них.

SUMMARY

of the dissertation, written by Mukhabbat Makhmutovna Sadyrova,for the academic degree of candidate of sciences

Research subject matter: "Researching of group conversions and composition of radiation-directed electronic defects in alkaline-haloid crystals".

Specialty: 01.04.07 -physics of condensed condition.

Keywords: alkaline-haloid crystals, defects, absorption spectrum, radiations, thermostimulated luminescence, group conversions, structure of centres of decomposition mechanisms.

Research objects: Radiation-directed electronic centres of colouring in the NaCl-Ag crystals.

The aim and the rationale of the research: Researching of group conversions and Radiation-directed electronic centres of colouring in the crystals NaCl-Ag. Developing a new method of defining quantum yield of radiation-directed and thermal unstable centres of colouring in ionic crystals.

On the basis of experimental results the dissertation analyses a new approach to researching of group conversions, and, starting from this, the structures of intermediary, thermal unstable electronic centres of colouring in ionic NaCl-Ag crystals have been identified. The research defines the role of proper and radiation-directed defects and extrinsic Ag+C ions in the process of formation of intermediary centres of colouring. From the theoretical point of view it has been analysed and offered a decomposition mechanism of radiation centres in the course of defect withdrawal.

Формат 60x84 1/16 Объем: 1,6 пл.

Заказ: № 69 Тираж: 100 экз.

Издано в «ПЦ АЛГОРИТМ», 01.08.2009 г. г.Ош, ул. Курманжан Даша, 272.