Изучение фазовых превращений в сере и соединениях типа AB(A = Cd, Zn; B = S, Se) при давлениях 20 - 50 ГПа методом импедансной спектроскопии

Кандрина, Юлия Александровна

Изучение фазовых превращений в сере и соединениях типа AB(A = Cd, Zn; B = S, Se) при давлениях 20 - 50 ГПа методом импедансной спектроскопии тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

Кандрина, Юлия Александровна АВТОР

кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Екатеринбург МЕСТО ЗАЩИТЫ

2010 ГОД ЗАЩИТЫ

01.04.07 КОД ВАК РФ

Диссертация по физике на тему «Изучение фазовых превращений в сере и соединениях типа AB(A = Cd, Zn; B = S, Se) при давлениях 20 - 50 ГПа методом импедансной спектроскопии»

Автореферат диссертации на тему "Изучение фазовых превращений в сере и соединениях типа AB(A = Cd, Zn; B = S, Se) при давлениях 20 - 50 ГПа методом импедансной спектроскопии"

На правах рукописи

Кандрина Юлия Александровна

ИЗУЧЕНИЕ ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ В СЕРЕ И СОЕДИНЕНИЯХ ТИПА АВ (А = са, гп] В = Я, Бе) ПРИ ДАВЛЕНИЯХ 20 - 50 ГПа МЕТОДОМ ИМПЕДАНСНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ

01.04.07 - физика конденсированного состояния

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

- 2 ДЕК 2019

Екатеринбург-2010

004615051

Работа выполнена на кафедре физики низких температур ГОУ ВПО «Уральский государственный университет им. A.M. Горького».

Научный руководитель:

доктор физико-математических наук,

профессор Бабушкин Алексей Николаевич

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор, член-корреспондент РАН Хохлов Дмитрий Ремович

доктор физико-математических наук,

старший научный сотрудник Германенко Александр Викторович

Ведущая организация: ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный

университет имени первого Президента России

Б.Н. Ельцина»

Защита состоится 9 декабря 2010 г. в 15 часов на заседании диссертационного совета Д 212.286.01 по защите докторских и кандидатских диссертаций при ГОУ ВПО «Уральский государственный университет им. A.M. Горького» по адресу: 620000, г. Екатеринбург, пр. Ленина, 51, комн. 248.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО «Уральский государственный университет им. А.М.Горького».

Автореферат разослан «£ » ноября 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор физико-математических наук, с.н.с.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Серу, сульфиды и селениды кадмия и цинка объединяет сложность фазовых диаграмм и трудности в объяснении процессов формирования новых состояний при высоких давлениях. Несмотря на большое количество экспериментальных данных о структурных превращениях в этих материалах, окончательное понимание процессов формирования фаз высокого давления, в том числе - устойчивых при нормальном давлении, отсутствует.

Поведение серы при высоких давлениях представляет интерес в связи с очень сложной фазовой диаграммой этого материала, возникновением полимерных фаз, влиянием на свойства предыстории образца. В сере в интервале 5-50 ГПа наблюдается целый ряд структурных превращений, в том числе обратимая аморфизация с последующим переходом в кристаллическое состояние.

Исследования, проведенные при высоких давлениях, показали наличие у сульфидов и селенидов кадмия и цинка перехода из фазы низкого давления со структурой типа вюрцита (СйК, Сс18е) или сфалерита (2п8, 2пБе) в фазу высокого давления со структурой типа каменной соли, сопровождающегося резким снижением электросопротивления.

Сульфиды и селениды кадмия и цинка интенсивно исследуются, в частности, в связи с формированием на их основе нанокристаллических систем с уникальными оптическими и электрическими характеристиками.

В условиях давлений, превышающих 10 ГПа и реализуемых в камерах высокого давления с алмазными наковальнями различных конструкций, образец по разным причинам (возникновение смеси фаз и межфазных границ, распределение механических напряжений, наличие электрических контактов и др.) неоднороден, и поэтому стоит задача выделения различных вкладов в общую электропроводность образца.

переменное электрическое поле извлечь вклады, связанные собственно с электропроводностью разных фаз, границами между фазами, электродными процессами, электрической поляризацией в объеме, вкладом измерительной ячейки и т.п. Однако при исследованиях материалов при высоких давлениях из-за сложности интерпретации результатов этот метод широкого применения до сих пор не нашел.

В связи с этим использование метода импедансной спектроскопии для исследования особенностей фазовых превращений при высоких давлениях в сере и соединениях типа АВ (А = Сс1,2п\ В = Бе) представляется актуальным.

Работа выполнена при частичной поддержке программы "Фундаментальные исследования и высшее образование" (грант № ЕЛ"-005-АЧ) Американского фонда гражданских исследований (СКОР), Министерства образования и науки РФ и Правительства Свердловской области в рамках Уральского научно-образовательного центра "Перспективные материалы", грантов РФФИ (№ 01 -03-96494-р2001 Урал, № 02-02-27197з, № 0 5-02-26721з, № 09-02-01316), программы «Научные и педагогические кадры инновационной России» (ГК № П645).

Целью работы является выявление методами импедансной спектроскопии в условиях высоких давлений особенностей поведения электрических характеристик серы и соединений типа АВ (А = Сс1,2п\ В = Б,5е).

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

- проанализировать методические особенности применения метода импедансной спектроскопии для исследования материалов в условиях высоких давлений при использовании камер высокого давления с алмазными наковальнями типа «закругленный конус - плоскость»;

- исследовать полное комплексное сопротивление серы, сульфидов и селенидов кадмия и цинка при давлениях 20 - 50 ГПа при комнатной температуре в широком диапазоне частот электрического поля, обратив особое внимание на область известных фазовых превращений;

- установить общие закономерности влияния высокого давления на

электрические свойства изученных материалов и выявить связь особенностей электрических свойств с известными структурными превращениями.

Научная новизна работы состоит в том, что

- показана применимость метода импедансной спектроскопии в условиях высоких давлений при использовании камер высокого давления с алмазными наковальнями;

- впервые показано, что при переходе серы из аморфного в кристаллическое состояние при 37 ГПа в материале возникает спонтанная поляризация, проявляющаяся как «индуктивный» вклад в полное комплексное сопротивление (эффект «отрицательной» емкости).

- показано, что электрические свойства серы, сульфидов и селенидов кадмия и цинка при высоких давлениях на переменном токе коррелируют с данными исследований на постоянном токе и данными структурных исследований.

На защиту выносятся:

- результаты впервые проведенных систематических исследований частотных зависимостей полного комплексного сопротивления серы, сульфидов и селенидов кадмия и цинка, коррелирующие с данными исследований на постоянном токе и данными структурных исследований;

- утверждение, что при давлении около 37 ГПа (по данным структурных исследований - область начала перехода из аморфной фазы в кристаллическую фазу высокого давления) в сере возникает новое состояние с внутренней поляризацией, проявляющейся как «индуктивный» вклад в полное комплексное сопротивление или эффект «отрицательной» емкости.

Практическая ценность работы. В сере при давлениях выше 37 ГПа возникает новое состояние с внутренней поляризацией, проявляющейся как «индуктивный» вклад в полное комплексное сопротивление или эффект «отрицательной» емкости. Сведения о фазовых превращениях в сере, сульфидах и селенидах кадмия и цинка при высоких давлениях могут быть полезны в разработке полупроводниковых датчиков давления.

Достоверность результатов обеспечивается использованием в работе надежных, неоднократно апробированных экспериментальных методов; использованием при интерпретации результатов современных представлений физики высоких давлений и физики конденсированного состояния; корреляцией экспериментальных данных, полученных в данной работе, с данными, полученными другими авторами.

Личный вклад автора состоит в отработке методики измерений, проведении детальных экспериментальных исследований, интерпретации полученных результатов.

Публикации и апробация работы. Основные результаты диссертации опубликованы в 4 статьях и в 17 тезисах международных и российских конференций (Международной конференции "Фазовые переходы и критические явления в конденсированных средах" (Махачкала, 2007); V - VI, IX Межгосударственных семинарах "Структурные основы модификации материалов методами нетрадиционных технологий" (Обнинск, 1999, 2001, 2007, 2009); 8-й международном симпозиуме ОМА-2005 "Фазовые превращения в твердых растворах и сплавах" (Сочи, 2005); Российской конференции "Фазовые превращения при высоких давлениях" (Черноголовка, 2000); 9-ой, 10-ой, 11-ой международных конференциях "Высокие давления" (Украина, Судак, 2006, 2008, 2010); 3 и 4 High Pressure School On Chemistry, Biology, Materials Science and Techniques (Warsaw, 1999, 2001); XVI Уральской международной зимней школе по физике полупроводников (Екатеринбург, 2006, 2010); Joint 21st AIRAPT and 45th EHPRG International Conference on High Pressure Science and Technology (Catania, Italy, 2007); XLVIIth EHPRG Conference on High Pressure Science and Technology (Paris, 2009); 48th EHPRG International Conference on High Pressure Science and Technology (Uppsala, Sweden, 2010)).

Структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав и заключения. Объем диссертационной работы 124 страниц, в том числе 58 рисунков. Список цитируемой литературы содержит 132 наименования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение содержит обоснование актуальности проведенных исследований, постановку целей и вытекающих их них экспериментальных задач, формулировку основных научных положений и результатов, выносимых на защиту.

Первая глава «Фазовые диаграммы и электрические и физические свойства серы, сульфидов и селенидов кадмия и цинка при высоких давлениях» посвящена обсуждению известных результатов оптических, структурных и электрических исследований свойств серы, сульфидов и селенидов кадмия и цинка.

Обзор показал, что свойства серы, сульфидов и селенидов цинка и кадмия хорошо изучены при нормальных и высоких давлениях в широком интервале температур на постоянном токе, и все исследованные материалы при повышении давления переходят в состояния с относительно высокой проводимостью.

При этом рост давления до 50 ГПа приводит к необратимым изменениям кристаллической и электронной структуры соединений Zn.Se, Сс1Е [10-11]. В Cd.Se наблюдаются индуцированные давлением обратимые переходы в фазу с более высокой проводимостью [12]. Эти переходы сопровождаются гистерезисом.

Несмотря на большое количество экспериментальных данных о структурных превращениях в сере и сульфидах и селенидах кадмия и цинка, окончательного понимания процессов формирования в этих материалах фаз высокого давления нет. Причиной этого могут быть сложность соблюдения в разных исследованиях одинаковых условий, связанных с однородностью образца, распределением механических напряжений, влиянием межфазных границ. На основании проведенного анализа литературных данных поставлены задачи исследований и определены экспериментальные особенности их решения.

Во второй главе «Применение метода полного комплексного сопротивления для исследования электрофизических свойств материалов в алмазных камерах высокого давления «закругленный конус - плоскость»» рассмотрены особенности применения метода импедансной спектроскопии [1] при высоких давлениях. Для создания давлений использовали камеру высокого давления с наковальнями типа «закругленный конус - плоскость», выполненными из искусственных поликристаллических алмазов карбонадо, впервые предложенными ЕЛ. Яковлевым, Л.Ф. Верещагиным с соавторами [2].

Измерения полной проводимости проводили при комнатной температуре в диапазоне частот 1 Гц-100 кГц на измерителе импеданса FRA-1174 (Solartron Electronic Group) с интерфейсом £С/-1186. Используемая методика позволяет изучать один и тот же образец при последовательном увеличении и снижении давления, выдерживать под нагрузкой длительное время. Типичные размеры образца - диаметр около 0,2 мм, толщина примерно 20 мкм.

При анализе экспериментальных результатов необходимо учитывать собственный импеданс камеры высокого давления, зависящий от частоты переменного тока. Для оценки этого вклада в измеряемые характеристики проведены предварительные измерения на модельных объектах: «идеальном» проводнике и «идеальном» диэлектрике.

В первом случае наковальни замыкали накоротко (в качестве образца брали алюминиевую фольгу), а во втором - взаимно изолировали наковальни (в качестве изолирующего материала использовали бумагу). Толщины фольги и бумаги (15-20 мкм) соответствовали характерным размерам изучаемых образцов. Это позволило определить импеданс собственно ячейки и пути его учета при исследовании материалов.

В третьей главе «Полное комплексное сопротивление серы при давлениях 20-50ГПа на частотах переменного тока 1 Гц-100 кГц» приведены экспериментальные результаты, полученные на образцах серы квалификации ОСЧ 14-4, и их интерпретация.

При давлениях 23-35 ГПа годограф импеданса представляет собой дугу полуокружности, отсекающую высокочастотной частью некоторое сопротивление. Именно в этой области давлений существует аморфная фаза серы.

Центры окружностей дуг сдвинуты вниз относительно оси абсцисс, что может быть связано с особенностями переноса заряда и массы в образце, структуры поверхности контактов, межфазными границами и т.п. Для описания таких процессов используется понятие элемента с постоянным фазовым углом (ЭПФ), проводимость которого описывается выражением Г = В(\2п/)а, где / -частота переменного тока, В на- константы, а - показатель степени элемента с постоянным фазовым углом, а = 2<р/гс, ф - фазовый угол, (рис. 1). Величина а в общем случае принимает значения от -1 (идеальная индуктивность) до 1 (идеальная емкость), значение а = 0 соответствует идеальному активному сопротивлению.

С увеличением давления дуга полуокружности годографа импеданса укорачивается и исчезает около 37 ГПа, в спектре импеданса остается только вклад, определяемый не зависящим от частоты активным сопротивлением. Именно при давлении ~37 ГПа, по данным структурных исследований [5-7], происходит фазовый переход в кристаллическую фазу высокого давления.

На рис. 2 сопоставлены результаты измерений на постоянном [8] и на переменном токе. Из измерений на постоянном токе известно, что при увеличении давления сопротивление серы монотонно уменьшается. Энергия активации проводимости в интервале давлений 28-40 ГПа и при температурах 250 - 370 К уменьшается, а при давлениях выше 40 ГПа - резко возрастает. Из измерений на переменном токе мы обнаружили, что сопротивление серы уменьшается с ростом давления, наклон барической зависимости сопротивления резко уменьшается при ~ 37 ГПа.

При давлениях ~ 37 ГПа знак сдвига фаз между током и напряжением скачком изменяется, проявляется «индуктивный» вклад в полное комплексное сопротивление (эффект «отрицательной» емкости), (рис. 2, в).

при высоких давлениях» основные результаты могут быть сформулированы следующим образом.

Независимые структурные исследования при комнатной температуре показали [9], что в 2пБ при давлении ~15 ГПа происходит фазовый переход из структуры цинковой обманки в ЫаС1 структуру. При давлениях ~65 ГПа структура ЫаС1 испытывает переход в структуру типа Стст (искаженная Л'аС/ структура).

а)

Из измерений на постоянном токе известно [10], что в интервале давлений 41 -47 ГПа сопротивление 2пБ имеет максимум, а энергия активации проводимости резко возрастает (рис. 3, а). На этом же графике приведены барические зависимости показателя степени элемента с постоянным фазовым углом и емкости экспериментальной ячейки с образцом 2п5 на переменном токе (рис. 3, б).

Наибольшее изменение

величин показателя степени элемента постоянной фазы и емкости происходит при давлении ~ 45 ГПа, на постоянном токе при этом давлении наблюдаются рост электрического сопротивления образца и скачок энергии активации проводимости. Эти эффекты могут быть связаны с изменением внутренней электрической

3,0

1вЛ, Ом

2,5

го

2пБ

25 30 35 40 45 50

Г 4 мэВ

б) 1.0

25 30 35 40 45 50

0,9

0,8

1.0

0,5

пФ

0.0

I I

Давление, ГПа

Рис. 3. а) Барические зависимости сопротивления и энергии активации проводимости 1п8 на постоянном токе [10]. б) Барические зависимости показателя степени элемента с постоянным фазовым углом и емкости ячейки с образцом /п8 на переменном токе

поляризации, противодействующей движению носителей заряда.

В Сс£> при ~2 ГПа происходит фазовый переход из структуры а в ЫаС1 структуру. При 51 ГПа происходит фазовый переход в Стст структуру [9].

Из измерений на постоянном токе [11] известно, что зависимости сопротивления и энергии активации проводимости CdS от давления имеют сложный характер (рис. 4, а).

«В Л, 6

Ом

С<®

Барическая зависимость

сопротивления СяХ1 имеет максимум при 31 ГПа. На этом же графике приведены барические зависимости показателя степени элемента с постоянным фазовым углом и емкости ячейки с образцом СёБ (рис. 4, б). Показатель степени элемента с постоянным фазовым углом и емкость изменяются с особенностями при давлениях -31 ГПа и-48 ГПа.

Поляризация проявляется при давлении -31 ГПа, на постоянном токе при этом давлении наблюдается резкий рост электрического сопротивления образца. Возрастание показателя степени элемента с постоянным фазовым углом и

эВ

б) 1.0

0,9

0.8

С, 5 пф

25 30

Л-

25 30

45 50

.? -

» »

35 40

Давление, ГПа

Рис. 4. а) Барические зависимости сопротивления и энергии активации проводимости СУ5 на постоянном токе [11]. б) Барические зависимости показателя степени элемента с постоянным фазовым углом и емкости ячейки с образцом СЖ на переменном токе

емкости при давлениях 48-51 ГПа может быть связано с началом известного фазового перехода [9].

Из измерений на постоянном

а)

б)

токе [12] известно, что энергия активации проводимости С(18е уменьшается с увеличением мэВ давления в интервале 20-35 ГПа, при давлениях выше 40 ГПа начинает возрастать (рис. 6, а). В этом же интервале давлений наблюдаются особенности в поведении барической зависимости показателя степени элемента с постоянным фазовым углом, характеризующего, в частности, процессы, связанные с переносом заряда и массы через границы со сложной структурой (рис. 6, б).

Рост показателя

Сс&е

20 25 30 35 40 45 50

».....Ь-4

20 25 30 35 40 45 50

С, 4 пФ

.И

20 25 30 35 40 45 Давление, ГПа

степени ">ис- а) Барическая зависимость энергии активации проводимости Ссйе на постоянном элемента с постоянным фазовым токе [12].

б) Барические зависимости показателя углом и емкости с давлением степени элемента с постоянным фазовым

углом и емкости ячейки с образцом Cd.Sc на переменном токе

свидетельствует об увеличении распределенного емкостного вклада

в полную проводимость образца, что может быть связано с увеличением площади межзеренных границ в пределах одной кристаллической фазы. Площадь межзеренных границ, по нашим оценкам, в Сй5 увеличивается не менее чем в 2 раза, в 2п8е - 5 раз, в СЖе - в 6 раз.

Если в образце Cd.Se при давлениях до ~ 35 ГПа показатель степени элемента с постоянным фазовым углом и емкость практически не зависят от давления, то при более высоких давлениях наблюдается их быстрый рост. То есть именно при -35 -37 ГПа начинаются изменения, связанные, вероятно, с увеличением площади межзеренных границ. Рост энергии активации

свидетельствующий об увеличении под действием высокого давления площади межзеренных границ в пределах одной кристаллической фазы. 4. Показано, что электрические свойства серы, сульфидов и селенидов кадмия и цинка при высоких давлениях на переменном токе коррелируют с данными исследований на постоянном токе и данными структурных исследований.

Список цитируемой литературы

1. Стойнов З.Б., Графов Б.М., Савова-Стойнова Б., Епкин В В. Электрохимический импеданс / М.: Наука, 1991, с. 30-36.

2. Верещагин Л.Ф., Яковлев Е.Н., Степанов Т.Н., Бибаев К.Х., Виноградов Б.В. Давление 2,5 мегабара в наковальнях, изготовленных из алмаза типа карбонадо // Письма в ЖЭТФ, 1972, Т. 16, № 4, с. 240-242.

3. Luo Н. and Ruoff A.L. X-ray-diffraction stady of sulfur to 32 GPa: Amorphization at 25 GPa // Phys. Rev B, 1993, V. 48, № 1, p. 569-572.

4. Luo H., Greene R.G., and Ruoff A.L (3-Po Phase of Sulfur at 162 GPa: X- Ray Diffraction Study to 212 GPa I I Phys. Rev. Lett, ¡993, V. 71, № ¡8, p. 2943-2946.

5. C. Hejny, L.F. Lundegaard, S. Falcony, ahn M.I. McMahon Incommensurate sulfur above 100 GPa, Phys. Rev. B, 2005, V. 71, p. 020101.

6. Fujihisa H., Acahama K, Kawamura H., Yamawaki H„ Sakashita M., Yamada Т., Honda K„ and Bihan T. Le Spiral chain structure of high pressure selenium-Il and sulfur-H from powder x-ray diffraction // Phys. Rev. B, 2004, V. 70, p. 134106.

7. O. Degtyareva Crystal structure of simple metals at high pressures // High Pres. Res., 2010, V. 30, № 3, p. 343-371.

8. Бабушкина Г.В., Кобелев Л.Я., Бабушкин A.H. Электрические свойства серы при сверхвысоких давлениях вблизи температуры полимеризации // Высокомол. Соед, 1988, Т.(Б) 30, № 9, с. 643-644.

9. Mujica A., Rubio A., Munoz A., Needs R.J. High-pressure phases of group-IV, III-V, and II-VI compounds // Reviews of Modern Physics, 2003, V. 75, p. 864-907.

10. Бабушкин А.Н. Электропроводность и термоэдс фазы высокого давления сульфида цинка // ФТТ, 1992, Т.34, № 6, с. 1647-1649.

11 .Бабушкин А.Н., Бабушкина Г.В., Урицкий З.И., Кобелев Л.Я. Электропроводность сульфида кадмия при давлениях выше 25 ГПа // Неорганические материалы, 1991, Т. 27, № 6, с. 1147-1150. 12. Игнатченко O.A., Бабушкин А.Н. Электропроводность и термоэдс фазы высокого давления селенида кадмия в области вероятного перехода полупроводник-металл // ФТТ, 1993, Т. 35, № 8, с. 2231-2234.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:

Статьи в ведущих рецензируемых научных журналах, определенных ВАК: 1. Гуничева Ю.А., Бабушкин А.Н., Волкова Я.Ю., Игнатченко O.A. Релаксация диэлектрических свойств серы при сверхвысоких давлениях // Неорганические материалы, 2000, Т. 36, № 2. с. 191-193.

2 .Гуничева Ю.А., Бабушкин А.Н., Шкерин С.Н. Исследование электрофизических свойств серы при сверхвысоких давлениях методом импедансной спектроскопии // Неорганические материалы, 2001, Т. 37, № 7, с. 796-799.

Статьи в научных журналах:

3. Кандрина Ю.А., Бабушкин А.Н. Исследование электрофизических свойств CdS при высоких давлениях методом импедансной спектроскопии // Неорганические материалы, 2008, Т. 44, № 5, с. 532-534.

4. Babushkin A.N., Kandrina KA., Kobeleva O.L., Schkerin S.N., Volkova Y. Y. Impedance spectroscopy at superhigh pressures. Phase transitions and metastable states // Frontiers of High Pressure Research II: Application of High Presure to Low-Dimensional "Novel Electronic Materials. Eds. H.D. Hochheimer, B. Kuchta, P.K. Dorhout, J.L. Yarger, Kluwer Acad. Publ., Dordrecht-New York-London, 2001, p. 131-141.

Тезисы российских и международных конференций:

5. Гуничева Ю.А., Бабушкин А.Н., Волкова Я.Ю. Релаксационные процессы в сере при сверхвысоких давлениях // V Межгосударственный семинар "Структурные основы модификации материалов методами нетрадиционных технологий (MHT-V)", Обнинск, 14-17 июня, 1999, Тез. конф. с. 50.

6. Gunicheva Y.A., Babushkin A.N., Volkava Y.Y. Relaxation processes in sulphur under high pressure // 3th High Pressure School On Chemistry, Biology, Materials Science and Techniques, 1999, Warsaw, abstract http://wvyw.unipress.waw.pl/ihps/.

7. Гуничева Ю.А., Бабушкин A.H. Применение метода электрической импедансной спектроскопии при исследовании электрофизических свойств серы под сверхвысоким давлением // Российская конференция "Фазовые превращения при высоких давлениях". Черноголовка, 13-15 июня, 2000, Тез. конф., с. 164.

8. Кандрина Ю.А., Бабушкин А.Н., Шкерин С.Н. Применение импедансной спектроскопии при сверхвысоких давлениях: электрофизические свойства серы // VI Межгосударственный семинар "Структурные основы модификации материалов методами нетрадиционных технологий (МНТ- VI)", Обнинск, 1215 июня, 2001, Тез. конф., с. 68-69.

9. Kandrina Y.A., Babushkin A.N., Shkerin S.N. Application of the ас impedance spectroscopy at high pressures: electrophysical properties of sulfur // 4th High Pressure School On Chemistry, Biology, Materials Science and Techniques, 22-25 June, 2001, Warsaw, abstract http://www.unipress.waw.pl/ihps/.

10. Кандрина Ю.А., Бабушкин A.H. Применение метода импедансной спектроскопии при высоких давлениях. Электрофизические свойства сульфида кадмия // 8-й международный симпозиум ОМА - 2005, Фазовые превращения в твердых растворах и сплавах, Сочи, 12-16 сентября, 2005, Тез. конф. с. 228-229.

11. Кандрина Ю.А., Бабушкин А.Н. Исследование электрофизических свойств сульфида кадмия при высоких давлениях методом импедансной спектроскопии // XVI Уральская международная зимняя школа по физике полупроводников, Екатеринбург, с 27 февраля по 4 марта, 2006, Тез. конф., с. 174.

12. Кандрина Ю.А., Бабушкин А.Н. Электрические свойства CdS при высоких давлениях: метод импедансной спектроскопии // 9-я Международная конференция. Высокие давления - 2006, Судак, Крым, Украина, 17-23 сентября,

2006, Тез. конф., с. 17.

\3.Kandrina Yu. A., Babushkin A.N. Electrical Properties of CdSe at High Pressures: An Impedance Spectroscopy Study // Joint 21st AIRAPT and 45th EHPRG International Conference on High Pressure Science and Technology, Catania, Italy, September 17-21,2007, book of abstracts, p. 282-283.

14. Кандрина Ю.А., Бабушкин А.Н. Электрические свойства селенида кадмия при высоких давлениях. Метод импедансной спектроскопии // IX Международный семинар "Структурные основы модификации материалов методами нетрадиционных технологий (MHT-IX)", Обнинск, 12-16 июня, 2007, Тез. конф. с. 76-77.

15. Кандрина Ю.А., Бабушкин А.Н. Исследование электрофизических свойств селенида кадмия при высоких давлениях методом импедансной спектроскопии // Международная конференция "Фазовые переходы, критические и нелинейные явления в конденсированных средах", Махачкала, 12-15 сентября,

2007, Тез. конф. с. 447-448.

16. Кандрина Ю.А., Бабушкин А.Н. Применение метода импедансной спектроскопии при высоких давлениях. Электрофизические свойства ZnS // Тезисы 10-й Международной конференции Высокие давления - 2008, Национальная академия наук Украины, Донецкий физико-технический институт, Судак, Крым, 16-20 сентября, 2008, Тез. конф. с. 166.

17. Кандрина Ю.А., Бабушкин А.Н. Применение метода импедансной спектроскопии при высоких давлениях. Электрофизические свойства ZnS // X Международный семинар "Структурные основы модификации материалов методами нетрадиционных технологий (МНТ-Х)", Обнинск, 16-19 июня, 2009, Тез. конф. с. 94-96.

18. Kandrina Yu. A., Babushkin A.N. Electrical properties of ZnS at high pressures: an impedance spectroscopy study // XLVIIth EHPRG Conference, Paris, 2009, book of abstracts, p. 249.

19. Кандрина Ю.А., Бабушкин A.H. Электрофизические свойства ZnSe. Применение метода импедансной диэлектрической спектроскопии при высоких давлениях // XVIII Уральская международная зимняя школа по физике полупроводников, Екатеринбург, 15-20 февраля, 2010, Тез. конф., стр. 262.

20. Kandrina Yu. A., Babushkin A.N. Electrical properties ofZnSe at high pressures: an impedance spectroscopy study // 48th EHPRG International Conference, Uppsala (Sweden), 25-29 July, 2010, book of abstracts, p. 164.

21. Кандрина Ю.А., Бабушкин A.H. Электрофизические свойства ZnSe. Применение метода импедансной спектроскопии при высоких давлениях // Тезисы 11-ой Международной конференции Высокие давления - 2010, Национальная академия наук Украины, Донецкий физико-технический институт, Судак, Крым, 26-30 сентября, 2010, Тез. конф. стр. 43.

Подписано в печать 2? .№.2010. Формат 60x84/16 Гарнитура «Times». Усл. печ. л. 1,6. Тираж 100 экз. Заказ

Отпечатано в типографии ИПЦ «Издательство УрГУ» 620000, Екатеринбург, ул. Тургенева, 4

. <? J1, ^

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата физико-математических наук, Кандрина, Юлия Александровна

Введение.

Глава 1. Фазовые диаграммы и электрические и физические свойства серы, сульфидов и селенидов кадмия и цинка при высоких давлениях.

1.1. Электрические свойства серы при высоких давлениях.

1.2. Кристаллические структуры соединений Сс13, Сс1Бе, 2пБ,

1.3. Электрические свойства Сс1Б при высоких давлениях.

1.4. Электрические свойства 2п8 при высоких давлениях.

1.5. Электрические свойства СЖе при высоких давлениях.

1.6. Электрические свойства 2пБе при высоких давлениях.

Введение диссертация по физике, на тему "Изучение фазовых превращений в сере и соединениях типа AB(A = Cd, Zn; B = S, Se) при давлениях 20 - 50 ГПа методом импедансной спектроскопии"

Поведение серы при высоких давлениях представляет интерес в связи с очень сложной фазовой диаграммой этого материала, возникновением полимерных фаз, влиянием на свойства предыстории образца. В сере в интервале давлений 5-55 ГПа наблюдается целый ряд структурных превращений, в том числе обратимая аморфизация с последующим переходом в кристаллическое состояние.

Исследования, проведенные при высоких давлениях, показали наличие у сульфидов и селенидов кадмия и цинка перехода из фазы низкого давления со структурой типа вюрцита (Сб/5, С(Ше) или сфалерита (7м8, в фазу высокого давления со структурой типа каменной соли, сопровождающегося резким снижением электросопротивления.

Для изучения электрических свойств неоднородных материалов используют, в частности, метод полного комплексного сопротивления (импедансную спектроскопию), позволяющий из отклика материала на внешнее переменное электрическое поле извлечь вклады, связанные собственно с электропроводностью разных фаз, границами между фазами, электродными процессами, электрической поляризацией в объеме, вкладом измерительной ячейки и т.п. Однако при исследованиях материалов при высоких давлениях из-за сложности интерпретации результатов этот метод широкого применения до сих пор не нашел.

В связи с этим использование метода диэлектрической импедансной спектроскопии для исследования особенностей фазовых превращений при высоких давлениях в сере и соединениях типа АВ (А = Сс1, В = представляется актуальным.

Работа выполнена при частичной поддержке программы "Фундаментальные исследования и высшее образование" (грант № ЕК-005-XI) Американского фонда гражданских исследований (С7Ю77), Министерства образования и науки РФ и Правительства Свердловской области в рамках Уральского научно-образовательного центра "Перспективные материалы", грантов РФФИ (№ 01-03-96494-р2001 Урал, № 02-02-27197з, № 05-02-26721з, № 09-02-01316), программы «Научные и педагогические кадры инновационной России» (ГК № П645).

Целыо работы является выявление методами импедансной спектроскопии в условиях высоких давлений особенностей поведения электрических характеристик серы и соединений типа АВ (А = Сс1, 2п\ В = Я, &).

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи: - проанализировать методические особенности применения метода импедансной спектроскопии для исследования материалов в условиях высоких давлений при использовании камер высокого давления с алмазными наковальнями типа «закругленный конус - плоскость»;

- исследовать полное комплексное сопротивление серы, сульфидов и селенидов кадмия и цинка при давлениях 20-50 ГПа при комнатной температуре в широком диапазоне частот электрического поля, обратив особое внимание на область известных фазовых превращений;

-установить общие закономерности влияния высокого давления на электрические свойства изученных материалов и выявить связь особенностей электрических свойств с известными структурными превращениями.

Научная новизна работы состоит в том, что

-показано, что электрические свойства серы, сульфидов и селенидов кадмия и цинка при высоких давлениях на переменном токе коррелируют с данными исследований на постоянном токе и данными структурных исследований.

На защиту выносятся;

- утверждение, что при давлении около 37 ГПа (область начала перехода из аморфной фазы в кристаллическую фазу высокого давления) в сере возникает новое состояние с внутренней поляризацией, проявляющейся как «индуктивный» вклад в полное комплексное сопротивление или эффект «отрицательной» емкости.

2001); XVI Уральской международной зимней школе по физике полупроводников (Екатеринбург, 2006, 2010); Joint 21st AIRAPT and 45th EHPRG International Conference on High Pressure Science and Technology (Catania, Italy, 2007); XLVIIth EHPRG Conference on High Pressure Science and Technology (Paris, 2009); 48th EHPRG International Conference on High Pressure Science and Technology (Uppsala, Sweden, 2010)).

Заключение диссертации по теме "Физика конденсированного состояния"

Основные выводы, вытекающие из результатов проведенных исследований, могут быть кратко сформулированы следующим образом.

1. Проведен детальный анализ возможности применения метода импедансной спектроскопии для исследования материалов в условиях высоких давлений при использовании камер высокого давления с алмазными наковальнями.

2. Показано, что при давлениях около 37 ГПа (по данным структурных исследований - область начала перехода в кристаллическую фазу высокого давления) в сере возникает новое состояние с внутренней поляризацией, проявляющейся как «индуктивный» вклад в полное комплексное сопротивление или эффект «отрицательной» емкости.

3. Показано, что при фазовых превращениях в Сс1Б (при давлениях ~ 31 ГПа и ~ 48 ГПа), в ХпБе (~ 40 ГПа), в Cd.Se (-35 ГПа) существенно возрастает распределенный емкостной вклад в полную проводимость образца, свидетельствующий об увеличении под действием высокого давления площади межзеренных границ в пределах одной кристаллической фазы.

4. Показано, что электрические свойства серы, сульфидов и селенидов кадмия и цинка при высоких давлениях на переменном токе коррелируют с данными исследований на постоянном токе и данными структурных исследований.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных в диссертационной работе экспериментальных исследований электрических свойств серы, сульфидов и селенидов кадмия и цинка при давлениях 20 - 50 ГПа показаны перспективы применения метода импедансной спектроскопии в камере высокого давления с наковальнями типа "закруглений конус - плоскость". Получены новые сведения об особенностях электрических свойств серы, сульфидов и селенидов кадмия и цинка при высоких давлениях.

Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата физико-математических наук, Кандрина, Юлия Александровна, Екатеринбург

1. Е.Ю. Тонков Фазовые диаграммы элементов при высоком давлении, М.: Наука, 1979, стр. 189.

2. G.C. Vezzoli, R.J. Walsh Discussion of the melting curve and polymorphism of sulfur, High Temp. High Pressures, 1977, V. 9, p. 345349.

3. B. Meyer Elemental sulfur, Chem. Rev, 1976, V. 76, № 3, p. 367-388.

4. L. Crapanzano, W.A. Crichton, G. Monaco, R. Bellisent, M. Mezouar Alternating sequence of ring and chain structures in sulfur at high pressure and temperature, Nat. Mater., 2005, V. 4, № 7, 550-552.

5. Ru Jia, C.G. Shao, L.Su, D.H. Huang, X.R. Liu and S.M. Hong Rapid compression induced solidification of bulk amorphous sulfur, J. Phys. D: Appl. Phys., 2007, V. 40, 3763-3766.

6. G.C. Vezzoli, F. Dachille, R. Rou The melting curve of sulfur to 31 kbar, Inorg. Chem., 1969, V. 8, № 12, p. 2658-2661.

7. А.И. Бусев, Л.Н. Симонова Аналитическая химия серы, М.: Наука, 1975, стр. 7-17.

8. Л. Полинг, П. Полинг Химия, М.: Мир, 1978, стр. 683.

9. David H.G. and Hamann S.D Sulfur: a possible metallic form, J. Chem. Phys. 1958, V.28, № 5, p. 1006.

10. K. J. Dunn and F.P. Bundy Electrical behavior of sulfur up to 600 kbar -metallic state, J. Chem. Phys, 1977, V. 67, № 11, p. 5048-5053.

11. F.P. Bundy and К.J. Dunn Eiectrical behavior of Те, Se, and S at very high pressures and low temperatures: Superconduction transition, Phys. Rev, B. 1980, V. 22, №7, p. 3157-3164.

12. M.J. Peansky, C. W. Jurgensen, and H.G. Drickamer The effect of pressure on the optical absorption edge of sulfur to 300 kbar, J. Chem. Phys, 1984, V. 81, № 12, p. 6407-6408.

13. H. Luo, S. Desgrenier, Y.K. Vohra, and A.L. Ruoff High-Pressure Optical Studies on Sulfur to 121 GPa: Optical Evidence for Metallization, Phys. Rev. Lett, 1991, V. 67, № 21, p. 2998-3001.

14. H. Luo and A.L. Ruoff X-ray-diffraction stady of sulfur to 32 GPa: Amorphization at 25 GPa, Phys. Rev B, 1993, V. 48, № 1, p. 569-572.

15. R.J. Hemley, A.P. Jephcoat, H.K. Mao, L.C. Ming & M.H. Manghnani Pressure-induced amorphization of crystalline silica, 1988, Nature, V. 52, p. 334.

16. M.B. Kruger and R. Jeanloz Memory Glass: An Amorphous Material Formed from A1P04, Science, 1990, V. 249, p. 647.

17. O. Degtyareva, E. Gregoryanz, H-k. Mao, R.J. Hemley Crystal structure of S and Se up to 160 GPa, 2005, High Pres. Res., V. 25, № 1, p. 17-33.

18. O. Degtyareva, E. Gregoryanz, M. Somayazulu, P. Dera, H-k. Mao, R.J. Hemley Novel chain structures in group-VI elements, Nature Materials, 2005, V. 4, p. 152-155

19. C. Sanloup, E. Gregoryanz, O. Degtyareva, M. Hanfland Structural Transition in Compressed Amorphous Sulfur, Phys. Rev. Latt., 2008, V. 100, p. 075701.

20. H. Luo, R.G. Greene, and A.L. Ruoff p-Po Phase of Sulfur at 162 GPa: X-Ray Diffraction Study to 212 GPa, Phys. Rev. Lett, 1993, V. 71, № 18, p. 2943-2946.

21. Y. Akahama, M. Kobayashi, and H. Kawamura Pressure-induced structural phase trasition in sulfur at 83 GPa, Phys. Rev. B, 1993, V. 48, № 10, p. 6862-6864.

22. H. Fujihisa, Y. Acahama, H. Kawamura, H. Yamawaki, M. Sakashita, T. Yamada, K. Honda, and T. Le Bihan Spiral chain structure of high pressure selenium-II and sulfur-II from powder x-ray diffraction, Phys. Rev. B, 2004, V. 70, p. 134106.

23. С. Hejny, L.F. Lundegaard, S. Falcony, ahn M.I. McMahon Incommensurate sulfur above 100 GPa, Phys. Rev. B, 2005, V. 71, p. 020101.

24. A. Nishikawa Electronic structure of sulfur under high pressure, J. Phys.: Conf. Ser., 2008, V. 128, p. 012008.

25. O. Degtyareva Crystal structure of simple metals at high pressures, High Pres. Res., 2010, V. 30, № 3, p. 343-371.

26. S. Komentani, M.I. Erements, K. Shimisu, M. Kobayashi, and K. Amaya Observation of Pressure-Induced Supercondactivity of Sulfur, Phys. Soc. Jpn, V. 66,1997, p. 2564.

27. E. Gregoryanz, V.V. Struzhin, R.J. Hemley, M.I. Eremets, H. К. Mao, and Y.A. Timofeev Superconductivity in the chalcogens up to multimegabar pressures, Phys. Rev. B, 2002, V. 65, p. 064504.

28. E.H. Яковлев, Г.Н. Степанов, Ю.А. Тимофеев, Б.В. Виноградов Сверхпроводимость серы при высоком давлении, Письма в ЖЭТФ, 1978, Т. 28, вып. 6, стр. 369-371.

29. V.V. Stmzhkin, R.J. Hemley, Н.К. Мао, and Y.A. Timofeev Superconductivity at 10-17 К in compressed sulphur, Nature, 1997, V. 390, №27, p. 382-384.

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

31. Г.В. Бабушкина, Л.Я. Кобелев, А.Н. Бабушкин Электрические свойства серы при сверхвысоких давлениях вблизи температуры полимеризации, Высокомол. Соед, 1988, Т.(Б) 30, № 9, стр. 643-644.

32. A.N. Babushkin, L.Ya. Kobelev., G.V. Babushkina Sulphur electric properties at superhigh pressure around the polymerization temperatures, High Press. Research, 1990, V. 3, p. 177-179.

33. В.В. Щенников, C.B. Овсянников Термоэдс серы при высоком давлении, ФТТ, 2003, Т. 45, вып. 4, стр. 590-593.

34. A.L. Edvards, Т.Е. Slyhouse, H.G. Drickamer The effect of pressure on zinc blend and wurtzite structures, J. Phys. Chem. Sol., 1959, V. 11, № 1, p. 140-148.

35. R.T. Johnson, B. Morozin High pressure effects on the electrical resistivity and structure of single crystal cadmium sulfide, High Temp.-High Pressure, 1976, V. 8, № 1, p. 31-44.

36. S. Minomura, G.A. Samara, H.G. Drickamer Temperature coefficient of resistance of the high-pressure phases of Si, Ge, and some III-V and II-VI compounds, J. Appl. Phys., 1962, V. 33, № 11, p. 3196-3197.

37. C.F. Cline, D.R. Stephens Volume compressibility of BeO and other II-VI compounds, J. Appl. Phys., 1965, V. 36, p. 2869-2873.

38. J. Osugi, K. Schimizu, T. Nakamura et al. High pressure transition in cadmium sulfide, Rev. Phys. Chem. Jap., 1966, V. 36, № 2, p. 59-73.

39. A. Onodera High pressure transition in cadmium selenide, Rev. Phys. Chem. Jap., 1969, V. 39, № 2, p. 65-77.

40. A. Onodera Kinetics of polimorphic transitions of cadmium chalcogenides under high pressure, Rev. Phys. Chem. Japan., 1971, V. 1, № 2, p. 1-17.

41. H.X. Абрикосов, B.P. Банкина, JI.B. Порецкая и др. Полупроводниковые халькогениды и сплавы на их основе, М. : Наука, 1975.стр. 220.

42. T. Yagi, S. Akimoto Pressure fixed points between 100 and 200 kbar based on the compression of NaCl, J. Appl. Phys., 1976, V. 47, № 7, p. 33503354.

43. A. Ohtani, A. Onodera Fixed points for pressure calibration above 100 kbars related to semiconductor-metal transition, J. Appl. Phys., 1980,V. 51, №5, p. 2581-2585.

44. П.Н. Баранский, В.П. Клочков, И.В. Петкевич Полупроводниковая электроника, Справочник, Киев: Наук.думка, 1975.

45. К. Руманс Структурные /исследования некоторых окислов и других халькогенидов при нормальных и высоких давлениях, М.: Мир, 1969, стр. 207.

46. Л.Ф. Верещагин, С.С. Кабалкина Рентгеноструктурные исследования при высоком давлении, М.: Наука, 1979, стр. 173.

47. H.H. Верченко, В.Е. Кребс, В.Г. Средин Полупроводниковые растворы и их применение, М.: Воениздат, 1982. стр. 207.

48. S.C. Yu, I.L. Spain, E.F. Skelton High pressure phase transitions in tetrahedrally coordinated semiconducting compounds, Solid State Communs, 1978, V. 25, № 1, p. 49-52.

49. Физика и химия соединений А2В6, под ред. Медведева С.А., М.: Мир, 1970, стр. 624.

50. Е.Ю. Тонков Фазовые превращения при высоком давлении: Справочник, Т. 1, М.Металлургия, 1988, стр. 252-255.

51. Т. Suzuki, T. Yagi, С. Akimoto, T. Kawamura, S. Toyoda, and S. Endo Compression behaviour of CdS and BP up to 68 GPa, J. Appl. Phys., 1982, V. 54, №2, p. 748-751.

52. P. Cervantes, Q. Williams, M. Cote, O. Zakharov, and M.L. Cohen Band structure of CdS and CdSe at high pressure, Phys. Rev. B, 1996, V. 54, № 24, p. 17585-17590.

53. M. Cote, О. Zakharov, A. Rubio, and M.L. Cohen Ab initio calculations of the pressure-indused structural phase transition for four II-VI compounds, Phys. Rev. B, 1997, V. 55, № 19, p. 13025-13031.

54. X. Дриккамер Улучшенная градуировка ячейки высокого давления для измерения электрического сопротивления, Приборы для научных исследований, 1970, № 11, стр. 140-141.

55. Ф.П. Банди Применение твердосплавных поршней с наконечниками из спеченных алмазов, Приборы для научных исследований, 1975, № 10, стр. 9-16.

56. В.В. Щенников Термо-э.д.с. фаз высокого давления халькогенидов цинка и кадмия, Расплавы, 1988, Т. 2, Вып. 2, стр. 33-40.

57. A. Mujica, A. Rubio, A. Munoz, R.J. Needs High-pressure phases of group-IV, III-V, and II-VI compounds, Reviews of Modern Physics, 2003, V. 75, p. 864-907.

58. TAN Jia-Jia, JI Guang-Fu, CHEN Xiang-Rong, and GOU Qing-Quan Phase transition and phonon spectrum of zinc-blend structure ZnX (X = S, Se, Те), Common. Theor. Phys., 2010, V. 53, p. 1160-1166.

59. A.H. Бабушкин, Г.В. Бабушкина, З.И. Урицкий, JI .Я. Кобелев Электропроводность сульфида кадмия при давлениях выше 25 ГПа, Неорганические материалы, 1991, Т. 27, № 6, стр. 1147-1150.

60. О.А. Игнатченко Электрические свойства оксидов и халькогенидов цинка, кадмия и германия при высоких давлениях, Диссертация кандидата физ.-мат. наук, Екатеринбург, 1995.

61. G.A. Samara, А.А. Giardini Compressibility and electrical conductivity of cadmium sulfide at high pressure, Phys. Rev., 1965, V. 140, № 1, p. 388395.

62. С. He, C. Gao, Y. Ma, M. Li, A. Нао, X. Huahg, Bingguo Liu, D. Zhang, C. Yu, G. Zou, Y. Li, H. Li, X. Li, J. Liu In situ electrical impedancespectroscopy under high pressure on diamond anvil cell, Applied Phys. Lett., 2007, 91, 092124, p. 1-3.

63. Е.Ю. Тонков Фазовые превращения при высоком давлении: Справочник, Т. 1, М.Металлургия, 1988, стр. 462.

64. Л.Ф. Верещагин, С.С. Кабалкина Рентгеноструктурные исследования при высоком давлении, М.: Наука, 1979, стр. 174.

65. A.L. Edwards, H.G. Drickamer Effect of pressure on the absorption edges of some III-V, Il-Vi and I-VII compounds, Phys. Rev., 1961, V. 1, № 4, p. 1149-1157.

66. C.C. Бацанов Особенности металлизации неорганических веществ под давлением, Журн. Неорг. Химии, 1991, Т. 36, № 9, стр. 2243-2250.

67. R.J. Nelmes, M.I. McMahon Structural Transitions in the Group IV, III-V, and II-VI Semiconductors under Pressure, Semicondactors and Semmetals, 1998, V. 54, p. 146-246.

68. И.М. Цидильковский, В.В. Щенников, Н.Г. Глузман Переход полупроводник-металл в кристаллах HgixCdxSe под действием давления, ФТТ, 1985, Т. 27, № 2, стр.439-443.

69. F. Shimojo, S. Kodiyalam, I. Ebbsjo, R.K. Kalia, A. Nakano, P. Vashishta Atomic mechanism for wurtzite-to-rocksalt structural transformation in cadmium selenide under pressure, Phys. Rev. B, 2004, V. 70, p. 184111.

70. O.A. Игнатченко, A.H. Бабушкин Электропроводность и термоэдс фазы высокого давления селенида кадмия в области вероятного перехода полупроводник-металл, ФТТ, 1993, Т. 35, № 8, стр. 22312234.

71. B.J1. Бонч-Бруевич, С.Г. Калашников Физика полупроводников, , М.: Наука, 1977, стр. 672.

72. Е.Ю. Тонков Фазовые превращения при высоком давлении: Справочник, Т. 2, М.Металлургия, 1988, стр. 358.

73. X. Дриккамер Улучшенная градуировка ячейки высокого давления для измерения электрического сопротивления, ПНИ, 1970, №11, стр. 140-141.

74. G.A. Samara, H.G. Drickamer Pressure indused phase transition in some II-VI compounds, J. Phys. Chem. Solids, 1962, V. 23, № 4, p. 457-461.

75. S. Ves, U. Schwarz, N.E. Cristensen, K. Syassen, and M. Cardona Cubic ZnS under pressure: Optical-absorption edge, phase transition, and calculated equation of state, Phys. Rev. B, 1990, V. 42, p. 9113-9118.

76. Y. Zhou, A.J. Campbell, and D.L. Heinz Equation of state and optical properties of the high pressure phase of zinc sulfide, J. Phys. Chem. Solids, 1991, V. 52, p. 821.

77. S. Minomura, G.A. Samara, H.G. Drickamer Temperature coefficient of resistance of the high-pressure phases of Si, Ge and some III -V and II -VI compounds, J. Appl. Phys., 1962, V. 33, № 1, p. 3196-3197.

78. A.H. Бабушкин Электропроводность и термоэдс фазы высокого давления сульфида цинка, ФТТ, 1992, Т.34, № 6, стр. 1647-1649.

79. S. Block, G.J. Piermarini, R.G. Munro, E. Fuller Isothermal phase behavior of Ag3SbS3, ZnGeP2 and ZnS, Physica A, 1989, V. 156, № 1, p. 341-352.

80. G.A. Samara, H.G. Drickamer Pressure indused phase transition in some II-VI compounds, J. Phys. Chem. Sol., 1962, V. 23, № 5, p. 457-461.

81. P. L. Smith and J.L. Martin The high pressure structures of zinc sulfide and zinc selenide , Phys. Lett., 1965, V. 19, p. 541-544.

82. H. Karzel, W. Potzel, M. Kofferlein, W. Schiessl, M. Steiner, U. Hiller, G.M. Kalvius, D.W. Mitchell, T.D. Das, P. Blaha, K. Schwarz, and M.P.

83. Pasternak Lattice dynamics and hyperfme interactions ZnO and ZnSe at high external pressures, Phys. Rev. B, 1996, V. 53, p. 11425-11438.

84. A. Qteish and A. Munoz Ab initio study of the phase transformation of ZnSe under high pressure: stability of the cinnabar and SCI6 phases, J. Phys.: Condens. Matter, 2000, V. 12, p. 1705-1713.

85. M.I. McMahon and R.J. Nelmes New structural systematic in И-VI, III-V, and group-IV semiconductors at high pressures, Phys. Status Solidi В, V. 198, 1996, p. 399-402.

86. F.J. Manjon and D. Errandonea Pressure-induced structural phase transition in materials and earth sciences, Physica status solidi В, V. 246, № 1,2009, p. 9-31.

87. E.A. Укше, Н.Г. Букун Твердые электролиты, М.:Наука, 1977, стр. 175.

88. Б.М. Графов, Е.А. Укше Электрохимические цепи переменного тока, М.:Наука, 1973, стр. 128.

89. А.К. Иванов-Шиц, И.В. Мурин Ионика твердого тела, С-Петербург, 2000, Т. 1., стр. 124.

90. З.Б. Стойнов, Б.М. Графов, Б. Савова-Стойнова, В.В. Елкин Электрохимический импеданс, М.: Наука, 1991, стр. 30-36.

91. Чеботин В.Н., Перфильев В.М. Электрохимия твердых электролитов, М.:Химия, 1978, стр. 312.

92. Е.А. Укше Объемное и поляризационное сопротивление твердых электролитов, Редколлегия журнала "Электрохимия" АН СССР, Деп. в ВИНИТИ, №3014-77.

93. Е.А. Укше, Н.Г. Букун К вопросу об импедансе границы металл/ твердый электролит, Электрохимия, 1980, Т. 16, вып.З, стр.313-319.

94. С.В. Гнеденков, C.JI. Синебрюхов Импедансная спектроскопия в исследовании процессов переноса заряда, Вестник ДВО РАН, 2006, № 5, стр. 6-16.

95. JI.M. Соловьева Аналитическое построение годографов комплексного сопротивления и проводимости электрохимических эквивалентных схем, Электродные процессы в галогенидных и оксидных электролитах, Свердловск, 1981, стр. 68-82.

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

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

98. Л.Ф. Верещагин, E.H. Яковлев, Т.Н. Степанов, K.X. Бибаев, Б.В. Виноградов Давление 2,5 мегабара в наковальнях, изготовленных из алмаза типа карбонадо, Письма в ЖЭТФ, 1972, Т. 16, № 4, стр. 240242.

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

100. A.N. Babushkin, G. V. Babushkina, and О.A. Ignatchenko Electrical characteristics of dielectric and semiconductors at high pressures in diamond anvil Proceedings of IHPS3, Warsaw, edited by W. Lojkowski, J. High Pressure School, 1999, p. 32-36.

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

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

103. I.R. Macdonald Interpretation of ас impedance measurements in solids, -In. Superionic conductors: Proc. conf., Schemectady, N.-Y., 10-12 May, 1976, p. 81-97.

104. M.B. Перфильев Импеданс ячеек с твердым оксидным электролитом в широком интервале температур, Электрохимия, Т.VII, вып. 6, 1971, стр. 792-796.

105. П.Т. Орешкин Физика полупроводников и диэлектриков, М.: Мир. Высшая школа, 1977, стр. 400.

106. Н.Т. Покладок, И.И. Григорчак, Я.М. Бужук Интеркалатные структуры с 8-топологической зоной чередующихся полупроводников и магнитных нанослоев и их импедансное поведение в магнитном и электрическом поле, ЖТФ, Т. 80, вып. 2, 2010, стр. 77-82.

107. H.A. Поклонский, С.В.Шпаковский, Н.И. Горбачук, С.Б. Ластовский Отрицательная емкость(импеданс иедуктивного типа) кремниевых //-и-переходов, облученных быстрими электронами, ФТП, Т: 40, вып. 7, 2006, стр. 824-828.

108. А.П. Бахтинов, В.Н. Водопьянов, З.Д. Ковалю, В.В. Нетяга, О.С. Литвин Электрические свойства гибридных структур (ферромагнитный металл)-(слоистый полупроводник) Ni/p-GaSe, ФТП, 2010, Т. 44, вып. 2, с. 180-192.

109. H.A. Шеховцов Зависимость емкости германиевых £>+-/7-переходов от тока в области температур 290-330 К, ФТП, Т. 43, вып. 4, 2009, стр. 456-459.

110. Гибадатов И.Ю., Глебов A.C. Индуктивный импеданс в гетероструктурах металл-халькогенидный стеклообразный полупроводник кристаллический полупроводник, Письма в ЖТФ, 1990,Т. 16, вып. 1, с. 22-25.

111. Y.A. Gunicheva, A.N. Babushkin, Y.Y. Volkova Relaxation processes in sulphur under high pressure, 3th High Pressure School On Chemistry, Biology, Materials Science and Techniques, 1999, Warsaw, abstract http://www.unipress.waw.pl/ihps/.

112. ЮЛ. Гуничева, A.H. Бабушкин, Я.Ю. Волкова, O.A. Игнатченко Релаксация диэлектрических свойств серы при сверхвысоких давлениях, Неорганические материалы, 2000, Т. 36, № 2. стр. 191-193.

113. Ю.А. Гуничева, А.Н. Бабушкин, С.Н. Шкерин Исследование электрофизических свойств серы при сверхвысоких давлениях методом импедансной спектроскопии, Неорганические материалы, 2001, Т. 37, № 7, стр. 796-799.

114. Ю.А. Кандрина, А.Н. Бабушкин Электрические свойства CdS при высоких давлениях: метод импедансной спектроскопии, 9-я Международная конференция. Высокие давления 2006, Судак, Крым, Украина, 17-23 сентября, 2006, Тез. конф., стр. 17.

115. Ю.А. Кандрина, А.Н. Бабушкин Исследование электрофизических свойств CdS при высоких давлениях методом импедансной спектроскопии. Неорганические материалы, 2008, Т. 44, № 5, с. 532534.

116. Yu. A. Kandrina, A.N. Babushkin Electrical properties of ZnS at high pressures: an impedance spectroscopy study, XLVIIth EHPRG Conference, Paris, 2009, abstracts, p. 249.

117. Yu. A. Kandrina, A.N. Babushkin Electrical properties of ZnSe at high pressures: an impedance spectroscopy study, 48th EHPRG International Conference, Uppsala (Sweden), 25-29 July, 2010, abstracts, p. 164.