Кинетические и размерные эффекты с переносом заряда в лабильных ионных кристаллах

Ханефт, Александр Вилливич

Кинетические и размерные эффекты с переносом заряда в лабильных ионных кристаллах тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ

Ханефт, Александр Вилливич АВТОР

доктора физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Кемерово МЕСТО ЗАЩИТЫ

2004 ГОД ЗАЩИТЫ

02.00.04 КОД ВАК РФ

Диссертация по химии на тему «Кинетические и размерные эффекты с переносом заряда в лабильных ионных кристаллах»

Автореферат диссертации на тему "Кинетические и размерные эффекты с переносом заряда в лабильных ионных кристаллах"

На правах рукописи

ХАНЕФТ Александр Вилливич

к,

КИНЕТИЧЕСКИЕ И РАЗМЕРНЫЕ ЭФФЕКТЫ С ПЕРЕНОСОМ ЗАРЯДА В ЛАБИЛЬНЫХ ИОННЫХ КРИСТАЛЛАХ

Специальность 02.00.04 «Физическая химия»

АВТОРЕФЕРАТ диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Кемерово 2004

Работа выполнена на кафедре химии твердого тела Кемеровского государственного университета.

Научный консультант: доктор химических наук, профессор,

член - корреспондент РАН Захаров Юрий Александрович

Официальные оппоненты: доктор химических наук,

старший научный сотрудник Галицын Юрий Георгеевич; доктор физико-математических наук, профессор

Полыгалов Юрий Иванович;

доктор физико-математических наук, профессор

Яковлев Виктор Юрьевич

Ведущая организация: Институт химии твердого тела и механохимии

СО РАН, г. Новосибирск.

Защита состоится « 26 » марта 2004 года в Ю00 часов на заседании диссертационного Совета Д212.088.03 при Кемеровском государственном университете по адресу: 650043, г. Кемерово, ул. Красная, 6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кемеровского государственного университета.

Автореферат разослан «20 » 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета ДО 12.0*8.03 доктор химических наук, профессор /Т

Сечкарев Б.А.

/{О ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Основной задачей современного материаловедения и, в частности, его теоретической основы - химии твердого тела - является создание материалов с регулируемыми свойствами. Экспериментальные исследования кинетики разложения, инициирования, электрофизических, оптических и других свойств целого ряда лабильных ионных кристаллов применительно к задачам стабильности технических составов на их основе, записи информации и физики взрывчатых веществ показали, что эти процессы связаны с возбуждением электронной подсистемы кристалла, с образованием точечных дефектов в ионной подсистеме - дефектов Френкеля и Шоттки.

Для направленного регулирования электрофизических, оптических характеристик и реакционной способности кристаллов с преимущественно ионной долей химической связи необходимо выяснить физику влияния оптического излучения, радиации и электрического поля, как при стационарном, так и импульсном воздействии их на электронную и ионную подсистемы кристалла. Особенно здесь информативны эксперименты, в которых возникают кинетические и размерные эффекты, эксперименты, проведенные в неравновесных условиях, а также эксперименты, в которых определяются критические характеристики кристалла, например порог инициирования и электрическая прочность. Интерес к подобным явлениям обусловлен, во-первых, тем, что при наличии размерных эффектов и существенно неравновесных условий удается определять параметры электронной и ионной подсистем кристалла и механизм их взаимодействия, которые нельзя опредеделить, например, при стационарном облучении. Вторая основная причина, вызывающая повышенный интерес к данным процессам, связана с прикладной стороной вопроса.

нетика разложения азидов т яЖййьй* 1 оздействии тепла, света и

6ИЬ„! ПОТЕКА С Петербург М06РК

радиации. Выполнен огромный цикл работ по изучению электрофизики азидов тяжелых металлов. Имеются экспериментальные данные по влиянию примесных катионов на проводимость азидов тяжелых металлов, на скорости термического, фото - и радиационного разложения. Обнаружены интересные явления, такие как низкопороговое инициирование азидов при воздействии наносекундных лазерных и электронных импульсов, разложение в бесконтактном, сравнительно слабом электрическом поле. Однако анализ данной литературы показывает, что нет должного объяснения влияния размеров эмульсионных микрокристаллов на ионную проводимость бромида серебра. Нет единого взгляда на общность и различие механизмов медленного разложения и низкопорогового инициирования азидов тяжелых металлов. Хотя визуально видно, что разложение азидов тяжелых металлов начинается с поверхности, например термическое и электрополевое, рассмотренные в литературе механизмы являются гомогенными. Нет единого мнения в литературе и о механизме инициирования азидов тяжелых металлов при их облучении наносекундными лазерными импульсами в области прозрачности кристаллов. Не обсуждается даже как, каким образом при поглощении квантов света с энергией ~ 1эВ в азидах тяжелых металлов с оптической шириной запрещенной зоны ~ 3,5 эВ генерируются дырки, которые необходимы для запуска взрывной реакции. Все это весьма важно для решения проблемы стабильности и направленного регулирования рабочих характеристик, как чистых энергетических материалов, так и технических составов на их основе. Все это говорит о том, что тема работы является актуальной.

Решение выше перечисленных проблем позволит понять и направленно регулировать чувствительность лабильных кристаллов с преимущественно ионной долей связи к внешним энергетическим воздействиям.

Цель работы заключалась в том, чтобы, используя комплексно набор экспериментальных данных по кинетическим и размерным эффектам, возникающим в типичных представителях для своих подклассов системах - бромид серебра, азид свинца, перхлорат аммония, - в физико-химических и электрофизических процессах, получить количественные сведения о характере

ионного разупорядочения и переноса в бромиде серебра и азиде свинца, объяснить непротиворечиво с единых позиций как медленное, так и взрывное разложение азида свинца, выяснить механизм электрического пробоя перхлората аммония.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Впервые разработаны термодинамические и кинетические самосогласованные модели образования дефектов Френкеля и Шоттки в ионных кристаллах. Показано, что при уменьшении размеров ионных кристаллов поверхностный потенциал, согласно принципу электронейтральности, изменяется таким образом, что объемный заряд возрастает, а поверхностный заряд наоборот уменьшается. Впервые получено уравнение для ионной проводимости, потенциалов на поверхности и в объеме для микрокристаллов, размеры которых меньше длины Дебая. Проведена оценка поверхностного потенциала для микрокристаллов АдВг октаэдрической, кубической и плоской форм.

2. Впервые показано, что при скачкообразном изменении температуры образца возникает ионный эффект Дембера. Знак ЭДС Дембера зависит от того, нагреваем мы образец или охлаждаем.

3. Впервые предсказано, что в бесконтактном электрическом поле в разу-порядоченном по Френкелю ионном кристалле вследствие разделения дефектов разного знака происходит неравновесная термогенерация дефектов Френкеля. Получены выражения для неравновесной концентрации дефектов Френкеля и энергии, выделяющейся в процессе поляризации дефектов.

4. Впервые проведен расчет зависимости уровня Ферми от размеров микрокристаллов AgBr с учетом объемного заряда и поверхностных состояний. Показано, что уровень Ферми в микрокристаллах АдВг определяется в основном поверхностными электронными состояниями.

5. Впервые получены выражения для координаты минимума изотермы относительной проводимости для двухвалентных ионных кристаллов допированных двухвалентными катионами, позволяющие оценивать подвижность и концентрации собственных дефектов. Оценены подвижности анионных и катионных вакансий в азиде свинца. Впервые проведена оценка положения энергетических уровней анионных, катионных вакансий и катио-

энергетических уровней анионных, катионных вакансий и катионов меди в запрещенной зоне азида свинца.

6. Впервые оценены минимальные размеры частиц свинца на поверхности азида свинца, приводящие к топохимическому автокатализу разложения азида свинца. Оценены нормальная и радиальная составляющие скорости плоских зародышей свинца. Впервые показано, что энергия активации скорости термораспада азида свинца в периоде ускорения отличается от энергии активации в первом максимуме на где А1¥ - контактная разность потенциалов между свинцом и азидом свинца. Обнаружен компенсационный эффект: взаимосвязь между энергией активации и предэкспонентом скорости разложения азида свинца.

7. Впервые получено явное выражение для зависимости плотности тока от напряжения и температуры окружающей среды, а также критерий электротеплового пробоя диэлектриков с граничными условиями первого рода для уравнения теплопроводности. Показано, что зависимость критической температуры инициирования азида свинца от напряженности электрического поля в режиме линейного нагрева объясняется теорией теплового взрыва.

8. Впервые получены критерии зажигания конденсированных взрывчатых веществ коротким электронным импульсом и лазерным импульсом гауссовой формы по сечению пучка.

9. Впервые предложен гетерогенно-цепной механизм низкопорогового инициирования азида свинца лазерным импульсом в области прозрачности кристалла. Для короткого лазерного импульса получен критерий инициирования азида свинца. Время задержки инициирования обусловлено временем заполнения дырочных ловушек.

10. Показано, что электрический пробой перхлората аммония обусловлен ударным размножением электронов. Оценен коэффициент ударного размножения электронов.

Научные положения, защищаемые автором:

1. Размерный эффект ионной проводимости микрокристаллов бромида серебра обусловлен тем, что размеры кристаллов становятся соизмеримыми с

областью объемного заряда, образованного наиболее подвижными дефектами - междоузельными катионами серебра.

2. Нестационарный, ионный эффект Дембера, возникающий при скачкообразном изменении температуры ионного кристалла.

3. Эффект неравновесной термогенерации дефектов Френкеля в ионном кристалле в бесконтактном электрическом поле, вызванный нарушением равновесия между скоростями генерации и рекомбинации дефектов.

4. Критерий электротеплового пробоя диэлектриков с граничными условиями первого рода для уравнения теплопроводности.

5. Топохимическая модель автокатализа термического разложения азида свинца и компенсационный эффект.

6. Гетерогенно-цепной механизм низкопорогового инициирования азида свинца лазерным импульсом в области прозрачности кристалла.

7. Ударный механизм электрического пробоя перхлората аммония.

Достоверность научных положений результатов и выводов достигается:

1. Использованием хорошо зарекомендовавшими себя алгоритмами численного расчета.

2. Установлением границ применимости полученных формул.

3. Удовлетворительным согласием расчетных кривых с существующими экспериментальными данными.

цессе. Проведенное рассмотрение механизмов термического разложения, теплового взрыва и низкопорогового инициирования закладывает основы теории и направленного регулирования термической стабильности азидов тяжелых металлов, а также их устойчивости к действию радиации, импульсных лазерных и электронных пучков и электрического поля. Результаты по топохимическому автокатализу могут быть использованы в учебном пр<Лиаиый вклад автора. Физическая постановка задач, численное моделирование, получение формул и объяснение экспериментальных данных выполнены автором самостоятельно.

Апробация работы. Основные результаты и положения работы ■ докладывались на следующих научных симпозиумах, конференциях и совещаниях: IV Всесоюзное совещание по детонации, Черноголовка, 1988; IX Всесоюзный симпозиум по горению и взрыву, Черноголовка, 1989; X Всесоюзный симпозиум по горению и взрыву, Черноголовка, 1992; XI Всесоюзное совещание по кинетике и механизму химических реакций в твердом теле, Минск, 1992; VI Международная конференция: радиационные гетерогенные процессы, Кемерово, 1995; XIII international symposium on the reactivity of solids. Hamburg/Germany, 1996; XI Всесоюзный симпозиум по горению и взрыву, Черноголовка, 1996; Международная конференция по радиационной физике и химии неорганических материалов, РФХ-9, Томск, 1996; Международная конференция: «Физико-химические процессы в неорганических материалах», Кемерово, 1998; Первая Международная конференция: «Радиационно-термические эффекты и процессы в неорганических материалах», Томск, 1998; Международная конференция по радиационной физике и химии неорганических материалов, РФХ-10, Томск, 1999; XII Всесоюзный симпозиум по горению и взрыву, Черноголовка, 2000; Вторая международная конференция: «Радиационно-термические эффекты и процессы в неорганических материалах», Томск, 2000; 1st international congress on radiation physics, high current electronics. Tomsk, 2000; 4-ая Всероссийская научная конференция «Краевые задачи и математическое моделирование», Новокузнецк. 2001 г.; Международная конференция: «Физико-химические процессы в неорганических материалах», Кемерово;

риалах», Кемерово; Третья Международная конференция: «Радиационно-термические эффекты и процессы в неорганических материалах», Томск, 2002; V.l. Voevodsky Conference: Physics and Chemistry of Elementary Chemical Processes, 2002, Novosibirsk; VIII международная школа-семинар по люминесценции и лазерной физике, Иркутск, 2002; 5-ая Всероссийская научная конференция «Краевые задачи и математическое моделирование», Новокузнецк. 2002 г.; Международная научно-техническая конференция «Тонкие пленки и слоистые структуры», г.Москва, 2002 г.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 63 работы.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, раздела «Основные результаты и выводы» и списка литературы. Изложена на 253 стр. машинописного текста, содержит 82 рис., 2 таблицы.

Основное содержание работы.

Во введении обоснована' актуальность проблемы, сформулированы цели работы, ее новизна, основные положения, выносимые на защиту, структура работы и ее краткое содержание.

В первой главе рассмотрено влияние разупорядочения поверхности на образование дефектов Фрёнкеля в ионных кристаллах. Получено уравнение для ионной проводимости микрокристаллов (МК) имеющих размеры порядка длины Дебая. Представлены результаты численного моделирования эффекта Дембера в ионных кристаллах.

В работе рассмотрен одновалентный ионный кристалл типа MX с выступами атомарной высоты на поверхности биографической природы и точечными дефектами на поверхности (рис. 1) и в объеме (рис. 2), образующимися в результате термодинамического разупорядочения твердого тела. При образовании дефектов Френкеля энергия Гиббса кристалла изменяется на величину AG: G = G0 + AG, где G, G0 - энергии Гиббса разупорядоченного и бездефектного кристалла соответственно Изменение энергии Гибса кристалла при образовании точечных дефектов в объеме и на поверхности с учетом взаимодействия дефектов со ступенями определяется выражением

о Г

Д G = \\nxGl+n2G2-qq(nl-n2)-kBT\n ol

+ miGSi +m2GSl ~q<?s(mi ~m2)~kBT\n

(2ЛГ)

(2N - nj^n^. (N - n2),n2! M\ M\

dx +

(M - m^mj! (Л/ - т2}.т21

+ KlGKl-q<?sKl-kBT In

дополненным уравнением электронейтральности

m2 -m1 +{К-2КХ)!2 = J^ -n2)dx.

(1)

(2)

Г^Ъ

C/ll

t$/e-0

Л m-— л- +--H

d/e»/ ö/e'-l

JLP^l_+ - +

+ -+--»-- + - + -

+ - +

Рис 1. Энергетическая диаграмма образования, миграции и захвата на анионной ступеньке катиона в адсорбированном состоянии: 1 - катионная вакансия на поверхности, 2 - катион в адсорбированном состоянии, 3 и 4 - анионная и катионная ступсньки выступа.

/V \

Со ( 1

I ж ш

Р/

У1 v/V^i

(у£

Silz

ßvг

Рис. 2. Энергетические диаграммы образования межузельных катионов (а) и катионных вакансий (б) в приповерхностном слое ионного кристалла: I - кристалл; III - вакуум.

Здесь п} и п2 - концентрации межузельных катионов М* и катионных вакансий V* в объеме кристалла; и, и и, - концентрации катионов в адсорбированном состоянии М^ и катионных вакансий Ук5 на поверхности кристалла; К1 - концентрация элементарных катионных ступенек К' на поверх-

ности кристалла; N и 2М- концентрации узлов в катионной подрешетке и межузлий в объеме кристалла; М - концентрация узлов в катионной (анионной) подрешетке на поверхности кристалла; К - суммарная концентрация элементарных катионных К+ и анионных К" ступенек на поверхности кристалла; С?1 и С2 - энергии образования межузельных катионов и катионных вакансий в объеме твердого тела; С5г и - энергии образования катиона в адсорбированном состоянии и катионной вакансии на поверхности; СК] -энергия образования элементарной катионной ступеньки К+ на выступе атомарной высоты; ср и - электрический потенциал в объеме и на поверхности твердого тела; д - элементарный заряд; кв - постоянная Больцмана; Т-температура кристалла.

Вариация выражения для ДС (1) с учетом уравнения (2) позволило получить уравнения для концентраций дефектов в объеме и на поверхности. Получено уравнение для определения поверхностного потенциала

где Ьд = д2/еЕ0квТ; а = М/Ы- постоянная решетки; и - энергии в у = 0\ + 02 и С?? = (>51 + (Туг нормированные на квТ\ Р = +1п2)/2,

у = gl +1п2)/2; Д= (СУ2-Су{)/квТ, =С1/квТ. Анализ выражения (3) показал, что при низких температурах поверхностный потенциал определяется биографической разупорядочен-ностью поверхности, а при высоких температурах - собственной. Применение уравнения (3) к температурной зависимости потенциала для знакопеременной грани в AgC\ позволило оценить концентрацию элементарных ступенек на поверхности (К ~ 1011 см"2) и энергию образования пары дефектов Френкеля (Су «1,1 эВ), близкой к литературным данным »1,25 эВ).

Ионная проводимость МК бромида серебра зависит от его размеров и формы (рис. 3, рис. 4). Данный эффект обусловлен тем, что поверхность МК А§Вг заряжена отрицательно, а размеры I МК соизмеримы с длиной Дебая,

вследствие чего средняя концентрация наиболее подвижных дефектов, межу-зельных катионов серебра , с уменьшением Ь возрастает.

3 Ь 5

, мкм

Рис. 4.

Рис. 3 .

Рис 3 Зависимость максимума частоты диэлектрических потерь от размеров МК А£Вг. Линии - расчет, точки - эксперимент [1]: 1 - куб, Т = 288 К, 2 - октаэдр, Т = 298 К. Рис 4. Зависимость ионной проводимости от размеров микрокрис 1аллов AgBr. Линии -расчет при л, = 1,92-Ю12 (1) и 2,3-10" см"2 (2). Точки - эксперимент [2]: 1 - октаэдр, 2 -куб, 3 - плоский МК.

Решено уравнение Пуассона в линейном приближении для МК в форме куба и октаэдра. Показано, что потенциал и концентрация Ag(r максимальна в углах куба и октаэдра. Возможно, именно с этим связано образование серебряных частиц в углах фотоэкспонированных МК AgBr. В случае у, » квТ и Ь < Ьг, получено приближенное решение одномерного уравнения Пуассона. Распределение потенциала в МК определяться выражением

Ч/ = Ч/£+21ПМ(4)

Потенциалы и у^ определяются из решения уравнений

(5)

Ч>5 (6)

где уз =ехр\}/5, уь =ехрул, =ду5,1/квТ, ^1=1/Ь£>, сд = 2дпЬ0.

Получено выражение для проводимости микрокристаллов А§Вг

где ц, - подвижность Ag¡,'; 5, V - площадь поверхности МК и его объем; ст5- модуль плотности поверхностного заряда. Выражение (7) позволяет оценить плотность поверхностного заряда. Эффективная энергия активации проводимости МК определяется выражением

Е = Е0-д<?5/2 + квТ\п(^/2) (8)

где Е0 - энергия активации проводимости ионного кристалла при <р5 = 0.

Рис. 5. Рис. 6.

Рис. 5 Зависимость энергии активации ионной проводимости микрокристалов AgBr от размеров микрокристаллов: 1 - AgBr(100), Т = 298 К, 2 - AgBr(l 11), Т = 288 К. Рис. 6. Зависимость потенциала q<pL (1, 2) и разности потенциалов qA<p (3, 4) от размеров микрокристаллов AgBr. 1,3- AgBr(100), 2, 4 - AgBr(l 11).

Обработка экспериментальных данных по зависимости энергии активации проводимости кубических (прямая 1) и октаэдрических (прямая 2) МК AgBr от размеров МК показывает, что Е линейно зависит от In(рис. 5). На рис. 6 представлены результаты решения трансцендентного уравнения (5) с оцененными выше значениями g<ps для МК AgBr (100) и AgBr (111) соответственно. Потенциал q<pL (кривые 1,2) в центре МК AgBr уменьшается от десятых до сотых долей эВ с увеличением размеров МК. Разность потенциалов между поверхностью и объемом МК с увеличением размеров МК увеличивается и стремится к qqs (кривые 3, 4). Согласно теории Максвелла-Вагнера, ионная проводимость МК AgBr, находящихся в непроводящей матрице и частота максимума диэлектрических потерь связаны выражением У, = 2я/„е0[2ем +е + Ф(ем -s)]/(l-Ф).

где е м - относительная диэлектрическая проницаемость матрицы, Ф - объемная доля матрицы. На рис. 3 представлены результаты расчета частоты fm для фотоэмульсий на основе желатины в зависимости от размеров МК AgBr в матрице. Проведен анализ экспериментальных данных изображенных на рис. 4. Предположено, что независимость проводимости плоских МК от отношения S/V обусловлено блочной структурой плоских МК, что косвенно подтверждает коалесцентный механизм роста плоских МК. Из таблицы видно, что оцененные значения q<ps и ns для октэдров и кубов вполне разумны и сопоставимы с литературными данными.

Поверхностный потенциал и концентрация нескомпенсированпых отрицательно за_ ряженных дефектов на поверхности МК AgBr _

AgBr Г, К ¿0, мкм №. эВ п$, сиг

Октаэдр 293 0,234 0,278 1,92'Ю"

288 0,28 0,312 3.47-1012

Куб 293 0,234 0,174 + 0,171 2,310"

298 0,2 0,206 5,2'Ю"

Плоский 293 0,234 0,10 0,46-10'"

Проведено численное моделирование эффекта Дембера для дефектов Френкеля в А§Вг. Решалась система уравнений непрерывности и Пуассона:

дп,\дл = -д),/дх + С-кгп1п1, ¿Е1<1х = (д/гг0\щ -п2), (9)

с граничными условиями первого рода. Здесь С, кг- скорость генерации и константа рекомбинации дефектов; Е- напряженность электрического поля. Показано, что в случае нарушения равновесия при изменении температуры образца от То до Г возникает неравновесный поверхностный потенциал даже при одинаковых энергиях образования собственных дефектов на поверхности кристалла, который исчезает при установлении нового равновесного состояния между дефектами (рис. 7). Данный эффект обусловлен разной подвижностью положительно и отрицательно заряженных частиц и является ионным эффектом Дембера. Знак неравновесной составляющей поверхностного потенциала зависит от знака изменения температуры образца, а амплитуда от

Рис. 7. Зависимость поверхностного потенциала от времени при повышении температуры от 300 до 350 К (1, 3), от 300 до 350 К (2,4) и понижении температуры от 350 до 300 К (!', 3 ), от 400 до 300 К (2,4'): I = 10"4 см. Кривые 1,2 и Г, 2'рассчитаны при 0 = 0, кг = 0. Рис. 8. Зависимость поверхностного потенциала qqSm от размера кристалла при повышении температуры от 300 до 350 К (1), от 300 до 400 К (2) и понижении температуры от 350 до 300 К (1), от 400 до 300 К (2'): I = 10"4 см (О = 0, к, = 0)

размеров кристалла (рис. 8). Размерный эффект появляется при генерации дефектов только на поверхности кристалла. Потенциал насыщения

<7Ф5и *£И0)ЛГ/2Г0 , где .£>(0) - независящая от Г составляющая энергии образования дефектов Френкеля. Проведен анализ уравнений непрерывности и Пуассона в малосигнальном приближении. Оценены времена релаксации дефектов Френкеля.

Во второй главе рассмотрена термодинамика и кинетика образования дефектов Шоттки в ионном кристалле с двухвалентным катионом типа М2+(Х')2. При термодинамическом расчете дефектов Шоттки рассматривалось уравнение изменения энергии Гиббса кристалла совместно с уравнением электронейтральности кристалла

Д(7 = ^и,^ + п2в2 - q^¡?{nx - 2и2)-квТ\л

(2лг-и,)я1!(^-и2)!я2!_

<Ьс +

+ + nt.fi52 ~

(2А/>__М!

(2М - и, )«,! (М - т2 }т2!}'

2тг -т, = |(л! -2пг)с1х,

где и,, /и, (п2, /я2) - концентрации анионных (катионных) вакансий в объеме и на поверхности; £?,, (02, 052) - энергии образования анионных (катионных) вакансий в объеме и на поверхности кристалла; 2Ы, N (2М, М) -концентрации анионных и катионных узлов в объеме (на поверхности) кристалла. Получены выражения для концентраций поверхностных и объемных вакансий, уравнения для распределения потенциала как при Ь>ЬВ так и при I < 10. Распределение потенциала и вакансий по координате несимметрично относительно изменения знака . Это обусловлено тем, что катионные вакансии двухзарядные. Для кристаллов, размеры которых соизмеримы с длиной Дебая, показано, что при уменьшении I поверхностный потенциал, согласно принципу электронейтральности, изменяется таким образом, что объемный заряд возрастает, а поверхностный заряд наоборот уменьшается.

Рассмотрена кинетическая модель образования дефектов Шотгки. Получено выражение для скорости изменения линейного размера кристалла при шоттковском разупорядочении

где С - скорость генерации триады вакансий на поверхности, кг - константа рекомбинации поверхностных вакансий. Проведен анализ уравнений непрерывности и Пуассона в малосигнальном приближении. Оценены характерные времена релаксации дефектов Шотгки. Время релаксации ионной проводимости имеет две составляющие: медленную, определяемую амбиполярной диффузией дефектов, и быструю, определяемую временем релаксации Максвелла. Время релаксации поверхностного заряда, равное времени выравнивания потоков анионных и катионных вакансий, определяется временем релаксации Максвелла наиболее подвижных дефектов. Проведен анализ изотерм относительной проводимости азида свинца (РЬ(Ыз)2) легированного ка-

тионами меди Си + (рис. 9). Получено приближенное уравнение для изотермы относительной проводимости. Оценены параметры собственного разупо-рядояенния и переноса дефектов Шоттки в азиде свинца (энергии активации выражены в эВ):

п = 1.5-10 ехр

0-4 !-з в

< а71Л каТ

, ц2 =1.24-10 ехр

см /В-с.

где , подвижности анионных и катионных вакансий.

Рис. 9. Рис. 10.

Рис. 9. Изотермы относительной проводимости азида свинца, легированного катионами Си2+ при 373 (1), 423 (2) и 448 К (3): точки - эксперимент, линии - расчет. Рис. 10. Зависимость изменения относительной проводимости азида свинца от поверхностного потенциала при Т = 300 (1) и 400 К (2).

Рассмотрено влияние поверхностного потенциала на ионную проводимость РЬ(Ы3)2 и ее инверсию. На рис. 10 изображены расчетные зависимости относительной проводимости от параметра . Слабая зависимость относительной проводимости от ч/5 в области минимума обусловлена тем, что в РЬ№)2 параметр 1»1й.

В третьей главе проведено численное моделирование объемно-зарядовой поляризации дефектов Френкеля в А§Вг. Кинетика дрейфово-диффузионной поляризации дефектов Френкеля в кристалле определяется из численного решения системы уравнений непрерывности и Пуассона

дп, /Э/ = - 5/, /дх + С- кгпхп2, (г = 1,2), (10)

<!2и/<Ьс2 =Я(п{-п2)/гв0, (11)

с граничными и начальными условиями

_/,(<м)=лМв<и=и. с/(о,о = бг0,г/(1,о = о, я1(х>о)=я2(х1о)=и0 =(с?Я)1/2.

где С/0- приложенное напряжение. Ток смещения рассчитывался по формуле где £(О,0~ напряженность электрического поля на катоде при х = 0.

Рис. 11. Зависимость тока смещения / от времени поляризации МК AgBг а: 1 -£ = 0,5■КГ' см, Е0 = 0,5■ 10® В/см; 2 - Ь = 10"4 см, £0 = 0,5• 106 В/см; 3 - Ь = 10~" см, Е0 =106 В/см На вставке б: квазистационарное распределение концентраций дефектов Френкеля и, (1) и л2 (2) по длине МК в момент времени г = 0,5 • 10"4 с (Ь = 0,5 • 10"4 см, Еа - 0,5 ■ 10б В/см)

Рис 12. Зависимость тока смешения у от времени деполяризации МК AgBr. а: 1 -Ь = 0,5 -10"4 см, £0 = 0,5 • 106 В/см; 2 - I = 10"4 см, Е0 = 0,5 ■ 106 В/см.

При приложении к кристаллу А^г импульсного напряжения происходит объемно-зарядовая поляризация дефектов Френкеля во внешнем поле. Перераспределение дефектов в поле приводит к появлению тока смещения. На рис. 11 приведены расчетные зависимости тока смещения от времени воздействия импульса напряжения прямоугольной формы длительностью т = 10 6 с (кривые 1-3). Анализ показал, что время /т> при котором ток максимален, зависит от размера кристалла и внешнего поля и определяется временем пролета катионов серебра. На рис. 12 изображена кинетика тока смещения в А^г

при выключении внешнего поля. После быстрого переходного процесса ток смещения проходит через максимум и медленно убывает. Расчеты показали, что характерное время максимума тока деполяризации слабо зависит от напряжения поляризации, а определяется размерами кристалла: гт ~ I? и сравнимо с характерным временем диффузии катионов серебра.

При воздействия на кристалл импульса электрического поля длительностью т > тм становится заметным эффект термогенерации дефектов Френкеля. Эффект термогенерации обусловлен разделением дефектов разного знака в электрическом поле, что приводит к нарушению равновесия между скоростями генерации и рекомбинации собственных дефектов. Разделение дефектов в поле продолжается до тех пор, пока диффузионные и дрейфовые составляющие соответствующих потоков дефектов не уравняют друг друга. Средние концентрации дефектов Френкеля в результате эффекта термогенерации возрастут и будут равны между собой вследствие образования и рекомбинации дефектов парами. Стационарное распределение дефектов Френкеля во внешнем электрическом поле имеет вид распределения Больцмана. На рис. 13 изображена кинетика генерации и рекомбинации неравновесных дефектов Френкеля при включении и выключении внешнего поля. Средняя стационарная концентрация неравновесных дефектов зависит от приложенного напряжения и размеров кристалла. Этот эффект можно обнаружить по изменению проводимости МК А§На1 в скрещенных электрических контактном и бесконтактном полях. Получено выражение для Апс

Д*с =(4«0/УзЬ2(ч/0/4),

где £,с = Ы2ЬВ, у0 = ди0/2квТ. Расчеты Дис по этой формуле близки к результатам численного моделирования. При объемно-зарядовой поляризации дефектов Френкеля в кристалле выделяется энергия, плотность которой имеет две компоненты

W=WJ-WGR.

Первая обусловлена джоулевым разогревом и равна

-ее0Е0(Е3 -Е0), а вторая - генерационно-рекомбинационными процессами

= ЕрЬпс,

где Е0 =и0/Ь, Е$- модуль электрического поля на поверхности. Получено выражение для Ех. Расчеты показали, что при относительно небольшом среднем поле Ей, поле Е5 превышает его примерно на три порядка (рис. 14).

a,s ort

о г * t,io'h Щ, В

Рис. 13. Рис. 14.

Рис. 13. Кинетика термогенерации и рекомбинации дефектов Френкеля при воздействии импульса электрического поля длительностью т = 3 ■ 10~3 с- 1 - L = 10~4 см, U0 = ОД В; 2 - L = 2 - Ю-4 см, U0 =0,2 В; 3 - ¿ = 10"4 см, {70 = 0,2 В.

Рис. 14. Зависимость модуля электрического поля Es (1) и концентрации дефектов на поверхности ns (2) от внешнего папряжения U0: L- Ю-4 см.

В данной главе проводилось численное моделирование кинетики объемно-зарядовой поляризации и деполяризации примесных дефектов в диэлектрике. Расчеты показали, что экранирование внешнего электрического поля в образце возможно лишь при выполнении условия

U° с q « i

— <--n0L,

L £Е0

где л0- средняя концентрация примесных дефектов.

Проводилось моделирование объемно-зарядовой поляризации полупроводника р-типа проводимости. Обнаружен эффект опустошения акцепторных уровней в бесконтактном электрическом поле. Ток смещения прямо пропорционален скорости опустошения акцепторных уровней.

В четвертой главе рассмотрено влияние собственных дефектов на положение уровня Ферми в бромиде серебра и азиде свинца. Для кристаллов А{>На1, соизмеримых с длиной Дебая, уровень Ферми определяется из условия равенства общего числа свободных и локализованных электронов и дырок на поверхности и в объеме кристалла

I £

тх + /(и + п,)(Ьс = /и2+ ¡(р + р()ск (12)

о о

где п, р - концентрации свободных электронов и дырок; п, =[А£°], р, = [V® ] - концентрации электронов на межузельных катионах серебра и дырок на катионпых вакансиях; т, - концентрация электронов, лока-

лизованных на поверхностных уровнях катионов т2 =[Вг|] - концентрация дырок, локализованных на поверхностных уровнях анионов Вг^. Из условия (12) получено выражение для уровня Ферми

А/2 ехр(е^2 + у|/5)+£АГ(1ехр(е2)+6;,72 М, ехр(- е51 -Ц15)+ЬЫ0 ехр(-е1)+£>^1 ехр(-)

Р = (квГ/2)1п

где

(13)

= ¿в |ехр(Т^,г = 1,2 о

Здесь ел, е\, е2, ег - энергии поверхностных уровней и Вт5 , дефектов иУ(" и ширины запрещенной зоны, нормированные на квТ; Ыа- концентрация дефектов Френкеля в большом кристалле; М -концентрация узлов на поверхности; £?„1р- эффективные плотности состояний зоны проводимости и валентной зоны. При Ь да и высоких температурах уровень Ферми определяется собственными дефектами в объеме кристалла. При I -> 0 уровень Ферми определяется поверхностными состояниями

Уравнение (13) решалось численно совместно с уравнением Пуассона При этом полагалось, что природа поверхностного заряда обусловлена не разной заселенностью поверхностных состояний электронами и дырками, а разной энергией образования дефектов Френкеля. Результаты расчета уровня Ферми (рис. 15) для А^г показали, что кристалл начинает «чувствовать» поверхность при Ь»Ь0. Это связано с тем, что А^г является широкозонным полупроводником и вследствие чего концентрации электронов и дырок в объеме малы. При Ь < 1(Г3 см уровень Ферми стремится к величине, определяемой формулой (14).

ч I

Рис. 15. Зависимость положения уровня Ферми в AgBr при Т = 300 К от размера кристалла: 1 - £!,(()) =0,3 эВ, q<ps =0,15 эВ; 2 - £^(0)=0,2 эВ, q<ps =0,15 эВ; 3 - £j,(0)=0,3 эВ, q<f>s =0,3 эВ; 4- Ел{0) = 0,2 эВ, q<ps =0,3 эВ.

Для выяснения механизма и моделирования процессов медленного и взрывного разложения азида свинца при различных внешних воздействиях необходимо знать энергетическое положение уровней собственных дефектов в запрещенной зоне азида свинца. Азид свинца является широкозонным ионным полупроводником /7-типа проводимости. Энергия активации дырочной проводимости ур порядка 1,0 ± 0,2 эВ и близка к уровню Ферми, определенному в азиде свинца по данным внешней фотоэмиссии электронов. Введение примесных катионов серебра Ag* и двухвалентных катионов меди Си2+ до

концентраций 1,0 М% в РЬ(Ыз)г, показало, что примесь, изменяющая концентрацию анионных вакансий, соответствующим образом изменяет также и абсолютное значение дырочной проводимости. Причем наблюдается следующая пропорция между дырочной и общей проводимостями

тДРЬ(Из)2] ^ У>Ь(Ы3)2+Аё+,Сц2Ч >Ь(Ы3)2] * у[рь(Ы3)2 +А8+,Си2+] '

Рассмотрено влияние примесных катионов серебра и меди на положение уровня Ферми в РЬ(К3)2. Катионы серебра замещают катионы свинца РЬ2+ в узлах решетки азида свинца и не являются электрически активными. Катионы Ag+ влияют на положение уровня Ферми в РЬ(Ы3)2 опосредственно через изменение концентрации вакансий V* и . Из уравнений баланса дефектов, электронно-дырочных пар и условия равновесия дефектов

получено выражение для зависимости уровня Ферми в РЬ(Ы3)2 от концентрации Ag+. Оценены глубина уровней анионной (£\ ~ 1,74 эВ) и двухзарядной катионной вакансий (Е2~ 0,26 эВ).

На рис. 16 изображены расчетные температурные зависимости уровня Ферми при разных концентрациях катионов Для номинально чистого образца уровень Ферми с повышением Г линейно уменьшается (кривая 1). Для легированных кристаллов уровень Ферми с повышением Т стремится к уровню Ферми чистого кристалла (кривые 2-5). Кривая 6 соответствует случаю полностью компенсированного полупроводника: ]= [уа+]. Концентрация дырок определяется выражением

р = {с<2рУ2ехр(-Е1/квТ), что качественно согласуется с эмпирическим выражением (15).

Катионы меди Си2+ в азиде свинца образуют твердый раствор внедрения и увеличивают вследствие этого концентрацию катионных вакансий. Кроме того, они электрически активны. Используя уравнения балансов дефектов, электронов и дырок:

2[Си2+] + Ю = 2[\1'], [У°] + [Си+] кр + [V;], и условие равновесия дефектов получено выражение для зависимости уровня Ферми в РЬ(Ы3)2 от концентрации катионов Си2+. Оценена глубина уровня Си2+: Е4 »1,84 эВ.

ЛэВ

Рис 16. Температурные зависимости уровня Ферми в РЬ(Ы3)2 легированного катионами

при концентрациях [А8+] = 0- 10^(1), Ю16 (2), 10п (3), 1018 (4), 1019 (5), Ю20 см"3 (6). Рис 17. Температурные зависимости уровня Ферми в азиде свинца легированного катионами меди при концентрациях [Си24] - 0 - 1014 (1), 1016 (2), 1017 (3), 1018 (4), 10" (5).

На рис. 17 изображены расчеты температурной зависимости уровня Ферми при разных концентрациях катионов меди. Для легированных кристаллов уровень Ферми с повышением температуры стремится к уровню Ферми чистого кристалла (кривые 2 - 4). Кривая 5 соответствует полностью компенсированному полупроводнику: [Си2+] = [У2~]- В промежуточной области легирования азида свинца

Р = 0Р(К5/С2УА ехр[-(Е1+Е2)/2кдТ],

т.е. почти линейно уменьшается с увеличением концентрации Сиг+ без изменения энергии активации дырочной проводимости, что согласуется с экспериментом.

В пятой главе проведен кинетический анализ экспериментальных данных [3, 4] по термическому разложению азида свинца в вакууме и рассмотрен ге-терогенно-электронный механизм термического разложения азида свинца.

Кинетическая кривая газовыделения при термическом разложении (ТР) азида свинца в вакууме имеют Б-образный характер. После первого пика скорости разложения и периода ускорения разложение РЬ(Ыз)2 описывается уравнением сокращающегося объема. Анализ экспериментов по ТР в первом максимуме и проводимости РЬ(Ыз)2 показал, что на начальном участке скорость разложения и ионная проводимость возрастают экспоненциально. Спад скорости разложения в первом максимуме определяется уравнением реакции второго порядка (рис. 18)

(16)

(1+//Т)2 '

где х - характерное время релаксации скорости разложения; ут- скорость ТР в максимуме, определяемые выражениями (энергии активации в эВ) ут = у0 ехр(- 0.487/квТ), х~х = Тд1 ехр(- 0.264/к ВТ).

1.0-

1.0//т

Рис. 18. Зависимость релаксации скорости термического разложения азида свинца в вакууме при 523 (1), 533 (2) и 543 К (3).

Из анализа энергий активаций vm и х следует, что

£у = £г+2^-£,)> Е% = ЕГ+Р-Е,, где Р- положение уровня Ферми в азиде свинца; Е, - энергия поверхностного уровня азид-аниона; Ег- энергия активации константы реакции двух радикалов на поверхности азида свинца. Из данных выражений имеем

Ег = 2ЕХ -Е„ъ 0.028 эВ, что хорошо согласуется с энергией активации скорости фотолиза азида свинца (0.03 эВ). Предложен следующий механизм образования молекул азота при ТР азида свинца

/> + N35 (I) (И)

где стадия (I) - захват дырки на поверхностные электронные состояния азид-аниона, стадия (II) - реакция азид-радикалов с образованием молекул азота.

Проведен анализ кинетических кривых ТР азида свинца в периоде ускорения. Степень разложения РЬ(К3)2 в периоде ускорения в интервале температур 483-511 К описывается зависимостью (рис. 19)

а-а0 ¿о)]2 (17)

где а0 «0,0015 - степень разложения азида свинца за время индукционного периода t0, независящая от температуры. Параметры к и (, определяются аррениусовскими зависимостями (энергии активации приведены в эВ) к = 5,23-10йе\р(-1,6/квТ) с*1, *0 = 8,4-Ю"18ехр(\,98/квТ) с.

О,В

ол

г. ,п-б п-г

<a-cco)/(t-t0) fO,c ч

U UU "1Г

тг-г^

—о—о о g П ^

о ю го за

<i~t0), мин

Рис. 19. Зависимость степени разложения а от времени в периоде ускорения термического разложения азида свинца при 491 (1), 501 (2), 506 (3) и 511 К (4) .

Периоду ускорения ТР РЬ(Т^з)2, согласно уравнению (17), соответствует рост плоских зародышей свинца на поверхности кристалла. При росте плоских ядер на поверхности степень разложения РЬ(Кз)2 определяется выражением

а-а0 =

Р1

щр 2Ь

где И1, атомный и молекулярный веса РЬ и РЬ(Ы3)г; р1; р2- плотность РЬ и РЬ(Ы3)2; 9-геометрический параметр; пг -концентрация ядер на поверхности РЬ(Из)г; и^ - константа гетерогенной реакции на границе РЬ - РЬ(Ыз)2. Оценены начальный радиус г0 и толщина А металлического ядра (г0 -7,7 -Ю-6 см, А = 1,28-Ю-6 см), константа гетерогенной реакции

и^ = 8,4■ 108ехр(-1,6/квТ),г-с'см'2. Увеличение энергии активации скорости ТР РЬ(Т\Т3)2 на 1,2 эВ обусловлено возникновением барьера для дырок на границе РЬ - РЬ(Ы3)2 (рис. 20).

Оценены нормальная и радиальная составляющие скоростей роста металлических зародышей свинца (рис. 21). Как видно из рисунка при Т < 520 К преобладает рост плоских зародышей свинца. В окрестности 520 К преобладающим будет рост трехмерных зародышей свинца. При Т > 520 К металлические зародыши в основном будут расти в глубь кристалла.

Обнаружен компенсационный эффект в азиде свинца: взаимосвязь между энергией активации и предэкспонентой скорости ТР (рис. 22). Из компенса-

ционного эффекта оценена температурная зависимость ширины запрещенной зоныРЬ(^)2: р а 1,73-Ю-3 эВ/К.

-1&ип -\%ип[<м!с]

(1) и продвижения реакционной границы раздела свинец - азид свинца и„ (2)

Рис 22 Зависимость энергии активации скорости ТР РЬ(Кз)г на различных участках кинетической кривой от предэкспоненты: 1 - первый максимум; 2 - в начальный момент времени; 3 - период ускорения; 4 - разложение по кинетике сокращающегося объема.

В шестой главе рассмотрены условия инициирования взрыва азида свинца как постоянным, так и переменным тепловым воздействием. Получены критерии зажигания конденсированных взрывчатых веществ (ВВ) коротким электронным и лазерными импульсами.

Анализ экспериментов по тепловому взрыву и кинетике ТР РЬ(Из)2 позволил сделать выводы: 1) механизм взрыва азида свинца при нагреве тепловой; 2) взрыв РЬ(Ы3)2 начинается при перекрывании металлических зародышей свинца, т.е. когда вся поверхность кристалла «охвачена» реакцией. На рис. 23 приведены результаты расчета критической температуры взрыва РЬ(Кз), по критерию Н.Н. Семенова и времени задержки от размера образцов. При расчете брались параметры ТР, оцененные из кинетического участка, где РЬС^з)2 начинает разлагаться по закону сокращающегося объема. Из рис. 23 видно хорошее соответствие между результатами расчета и экспериментом.

Рис. 23. Зависимость критической температуры инициирования РЬ^3)2 (■*• эксперимент [5], • - эксперимент [б], 1- расчет [6], 3 - наш расчет) и времени задержки (2) от толщины образца.

Рис. 24. Зависимость температуры зажигания РЬ(Кэ)2 в режиме линейного нагрева (Р =4 К/мин.) от электрического поля: 1 - эксперимент [3], 2 - расчет.

На рис. 24 представлены результаты численного решения уравнения теплопроводности в режиме линейного нагрева с внутренними источниками тепла в виде химической реакции и джоулева нагрева (электрохимический пробой). Результаты расчета инициирования РЬ(К3)г качественно согласуются с экспериментом. Расчеты показали, что неоднородное распределение температуры в образце, вследствие саморазогрева экзотермической реакцией, приводит к эффекту усиления электрического поля в приэлектродных областях, что естественно будет стимулировать процессы электрополевого разложения РЬ(Ыз)2. Рассмотрено условие электротеплового пробоя ионного ди-

электрика с граничными условиями первого рода для уравнения теплопроводности. Получено выражение для зависимости плотности тока от напряжения и температуры окружающей среды

л]1~и /а

где Е0=и/1- средняя напряженность электрического поля в образце; а = 2^{2ХквТо )Ду0£?), у0- проводимость образца при температуре окружающей среды Т0, Еу- энергия активации проводимости, Х- коэффициент

теплопроводности. Из выражения (18) видно, что при напряжении {/* = а наступает тепловой пробой диэлектрика. Полученный критерий согласуется с критерием В.А. Фока, полученным им для «толстых» образцов.

Рассмотрено условие зажигания конденсированных ВВ коротким электронным импульсом из условия, что скорость выделения тепла в реакционной зоне равняется скорости теплоотвода из этой зоны в глубь вещества. Критическая плотность энергии электронного импульса

_ Е

1п(- срдК0 Я3~/Ш'А"я)

(19)

где с,р- теплопроводность и плотность; Е, дК0 - энергия активации и пре-дэкспонент скорости тепловыделения химической реакции; Л- длина линейного пробега электрона; Лт =1,54, Л^ =-13,875- параметры распределения поглощенной энергии электронного пучка в веществе.

Проведен анализ экспериментов по инициированию РЬ(Ы3)2 электронным импульсом. По критерию (19) оценена критическая плотность энергии. Оцененное значение IV' значительно превышает экспериментальное. Показано, что подскок РЬ(Ы3)2 вблизи порога инициирования обусловлен газодинамической разгрузкой образца вследствие протекания интенсивной химической реакции на поверхности. Для проверки критерия зажигания конденсированных ВВ электронным импульсом численно решалось уравнение теплопроводности. Оценки И-'* по формуле (19) совпали с результатами расчета.

Условие зажигания твердых топлив и взрывчатых веществ зависит от параметров лазерного импульса - плотности энергии, длительности и диаметра светового пучка. В работе получен критерий инициирования ВВ коротким лазерным импульсом гауссовой формы по сечению пучка 1

<«*/'г=1. (20)

где адиабатическое время разогрева; (,- характерное время тепловой релаксации реакционного объема, определяемое выражением

гГ'ЦУ^-и/*!2).

Здесь а = Х/ср - коэффициент температуропроводности, г{, г,- радиус и толщина реакционного объема. Получено выражение для времени задержки инициирования ВВ коротким лазерным импульсом

х = нЫ(\11м1е1Л (21)

из которого следует, что время т при плотностях энергии значительно превышающих критическую, перестает зависеть от диаметра светового пучка.

уу.дяс/см2

ИГ* 1СГ1 10~г 10,см

Рис. 25.

т, с

ю-

10"

ю-

Ю"4 10"3 10'2 'о. см Рис. 26.

Рис. 25 Зависимость критической плотности энергии лазерного импульса от радиуса светового пучка при а = 102 см"1 (кривые 1) и а = 103 см'1 (кривые 2). Рис. 26. Зависимость времени задержки зажигания пороха при критической плотности энергии лазерного импульса от радиуса светового пучка при а = 102 см"1

По выражениям (20) и (21) рассчитаны критическая плотность энергии лазерного импульса и время задержки взрыва нитроглицеринового пороха (являющегося модельным объектом в физике взрыва) в зависимости от ра-

диуса светового пучка. Как видно из рис. 25 при г0 <а~' (а- коэффициент поглощения) возникает размерный эффект при зажигании ВВ - увеличение критической плотности энергии с уменьшением радиуса светового пучка. Данный вывод качественно согласуется с экспериментальными данными по зажиганию ВВ лазерным импульсом. Из рис. 26 видно, что время задержки с уменьшением г0 уменьшается. Это связано с тем, что с уменьшением г0 возрастает критическая плотность энергии зажигания и соответственно максимальная температура поверхности, что приводит к уменьшению времени адиабатического разогрева реакционного объема. Зависимость т от г0 качественно согласуется с инициированием азида свинца цугом импульсов.

АГ..К з

О 1 2 18(,/т,)

Рис. 27. Влияние длительности лазерного импульса на зависимость температуры АТп на поверхности образца от времени при га = 10"4 см и ^=15 Дж/см2: т, = 10~9 (1), 10"8 (2), 10~7 (3), 2-10"' (4).

Для проверки критерия зажигания конденсированного тела световым пучком лазерного импульса (20) численно решалось уравнение теплопроводности с соответствующими граничными и начальными условиями при различных плотностях энергии, длительности и радиусе светового пучка

Е'

дТ .

СО-= А

'дгТ дгТ дгТЛ дх2 ду2 дг2

+ аI ехр(- аг)+ дК0 ехр -

кТ

где I- интенсивность лазерного пучка, определяемая выражением

I{x,y,t) = /0(<)ехр[-(x2 + У1 )r\ .

Получено хорошее соответствие между результатами расчета W' по формуле (22) и численным моделированием.

На условие зажигания ВВ влияют не только размеры светового пучка, плотность энергии, но и длительность светового импульса т,. На рис. 27 представлены результаты расчета влияния т, на зажигание пороха. Видно, что при т, >2 10~7с происходит затухание термической реакции. Это обусловлено тем, что характерное время тепловой релаксации реакционного объема становится соизмеримым с длительностью импульса, то есть х, ~ г,.

В седьмой главе рассмотрены механизмы низкопорогового инициирования азида свинца лазером и электрического пробоя перхлората аммония.

В физике взрыва существует такое явление, как низкопороговое инициирование ATM лазерным импульсом в области прозрачности кристалла. Наиболее полно здесь изучен PbfN;,^: определены зависимость времени задержки инициирования от плотности энергии лазерного импульса, зависимость критической плотности энергии от длительности и радиуса светового пучка. Для объяснения инициирования РЬ(Из)2 импульсным лазером в области прозрачности кристалла предложен гетерогенно-цепной механизм, включающий в себя следующие основные стадии

NJs + Pb|+ N3°+Pb| (I), N3+ N3 -> 3N2 (И)

N2 N2+e +А (Ш), /> + NJs->N?, (IV)

где стадии (I) - фотоионизация поверхностных уровней азид-аниона; (II) -рекомбинация радикалов N° с образованием молекул азота в возбужденном состоянии; (1П) - генерация электронно-дырочных пар в приповерхностной области; (IV) - регенерация N°. Данный механизм имеет положительную обратную связь и относится к классу цепных разветвленных реакций с энергетическим разветвлением цепи. Проведен анализ механизма с учетом захвата

и рекомбинации е-к пар на локальных уровнях. Получены критерии инициирования РЬ(Ыз)2 коротким и длинным лазерными импульсами.

Численно решены система уравнений диффузии для дырок и электронов, система кинетических уравнений для процессов на поверхности кристалла. Расчеты проводились при различных плотностях энергии и длительностях лазерного импульса. Получено хорошее соответствие зависимости времени задержки взрыва от плотности энергии импульса с экспериментом (рис. 28) при физически разумных параметрах модели. При т, <10-7 с критическая плотность энергии перестает зависеть от т, (рис. 29), что качественно согласуется с экспериментом.

Т, МКС

1,5

1,0 •

111

4 8 Ж,мДж/смг

Рис. 28. Зависимость времени задержки инициирования азида свинца от плотности энергии лазерного импульса точки - эксперимент [7], линия - расчет (т, = 30 не). й

Расчеты показали (рис. 30), что взрывной рост концентрации дырок и соответственно скорости гетерогенной реакции начинается при заполнении дырочных центров. Время задержки инициирования определяется временем заполнения ловушек. Рассчитаны кинетики межзонной рекомбинации /СУ и рекомбинационный уровень 1р, /„ (рис. 31). Видно, что кинетика интенсивности рекомбинации опережает нарастание концентраций электронов и дырок. Оценены сечение фотоионизации поверхностных уровней

Njs:a/«10-'8 см2; критические концентрации дырок и азид-радикалов: pl ~ 1012 см"3 и то ~ Ю12 см'2 соответственно.

(г',мдж/см!

"2 -1 0 Igt, [мкс]

Рис 29. Зависимость критической плотности энергии инициирования азида свинца от длительности лазерного импульса.

Igр, [см >] lgp[cM-J]

дырок (3) от времени при воздействии лазерного импульса (IV = 4 мДж/см2, т( = 30 не).

В работе рассматривалась также возможность генерации первичных дырок при 2х-фотонном примесном поглощении лазерного импульса. Однако была получена более резкая зависимость времени задержки инициирования от плотности энергии лазерного импульса вблизи порога, что позволило отказаться от данного предположения.

Рис. 31. Зависимость интенсивности рекомбинации электронов и дырок в объеме кристалла: 1 - Ip(t), 2 - I„(t), 3 - /„(f) (W = 4 мДж/см2, t, = 30 не).

При электрическом пробое монокристаллов ПХА наблюдается увеличение его электрической прочности Е* при уменьшении толщины (рис. 32) и при увеличении крутизны переднего фронта импульса напряжения (рис. 33).

1.0

в.О* 0,01 L,m

Рис. 32.

- 05

\-1-1—ь

Рис. 33.

8 Т, Ц8

Рис. 32. Зависимость электрической прочности перхлората аммония от межэлектродного расстояния Точки - эксперимент, линия - расчет.

Рис. 33. Зависимость электрической прочности перхлората аммония от длительности переднего фронта импульса напряжения при £ = 0,01 (1) и 0,03 см (2).

Анализ экспериментов показал, что электрический пробой ПХА не является тепловым, а обусловлен размножением электронов вследствие ударной ионизации. Из зависимости электрической прочности ПХА от I определена функциональная зависимость коэффициента ударной ионизации электронов от электрического поля

а » 2 • 104 ехр[- (в,4 • 106 /Е^91, см'1.

Из уравнения для времени формирования электрического пробоя диэлектриков получено выражение для электрической прочности ПХА

£*=В(£/0,/т£)1/(т+2). (22)

где В - константа, логарифмически зависящая от С/0- амплитудное напряжение генератора; х~ длительность переднего фронта напряжения. Из (22) следует, что чем меньше т, тем больше электрическая прочность диэлектрика Е*, а чем меньше Ь, тем круче ведет себя зависимость Е" от т. Данные выводы качественно согласуются с экспериментальными результатами, изображенными на рис. 33 в области т < 1,5 мкс. В области т > 1,5 мкс независимость электрической прочности ПХА от х обусловлена накоплением объемного заряда. Из закона сохранения энергии оценен диаметр сквозного канала, образующийся в ПХА при электрическом пробое.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработаны термодинамические и кинетические самосогласованные модели образования дефектов Френкеля и Шоттки. Впервые показано, что при уменьшении размеров ионных кристаллов поверхностный потенциал., согласно принципу электронейтральности, изменяется таким образом, что объемный заряд возрастает, а поверхностный заряд наоборот уменьшается. Поверхностный потенциал в ионных кристаллах возникает вследствие различия величин барьеров перескока точечных дефектов и ионов на поверхность.

2. Впервые получено уравнение, связывающее ионную проводимость с потенциалами на поверхности и в объеме для микрокристаллов, размеры ко-

торых меньше длины Дебая. Проведена оценка поверхностного потенциала для микрокристаллов АдВг октаэдрической, кубической и плоской формы. Размерный эффект ионной проводимости микрокристаллов бромида серебра обусловлен тем, что размеры кристаллов становятся соизмеримыми с областью объемного заряда, образованного наиболее подвижными дефектами -межузельными катионами серебра

3. Впервые показано, что при скачкообразном изменении температуры образца возникает ионный эффект Дембера, обусловленный разной подвижностью собственных дефектов. Знак ЭДС Дембера зависит от знака приращения температуры. Характерные времена релаксации ЭДС Дембера позволяют оценить подвижности собственных дефектов.

4. Впервые показано, что в бесконтактном электрическом поле, в разу-порядоченном по Френкелю ионном кристалле вследствие разделения собственных дефектов разного знака происходит неравновесная термогенерация дефектов Френкеля. Получены выражения для стационарной концентрации дефектов Френкеля и энергии, выделяющейся в кристалле в процессе дрей-фово-диффузионной поляризации собственных дефектов в электрическом поле.

5. Получены выражения и проведен расчет зависимости положения уровня Ферми от размеров микрокристаллов А§Вг, с учетом объемного заряда собственных дефектов и поверхностных состояний анионов и катионов. Уровень Ферми в микрокристаллах AgBr определяется в основном поверхностными электронными состояниями.

6. Оценены подвижности дефектов Шоттки - анионных и катионных вакансий в азиде свинца. Определены энергетические положения уровней дефектов Шоттки и катионов меди (Си2+) в запрещенной зоне азида свинца. Показано, что независимость положения уровня Ферми в азиде свинца при больших степенях легирования примесными катионами обусловлена компенсационным эффектом.

7. Впервые оценены минимальные размеры частиц свинца на поверхности азида свинца, приводящих к топохимическому автокатализу разложе-

ния азида свинца. Оценены нормальная и радиальная составляющие скорости плоских зародышей свинца. Впервые показано, что энергия активации скорости термораспада азида свинца на участке ускорения отличается от энергии активации в первом максимуме на 2А№, где АIV - контактная разность потенциалов между свинцом и азидом свинца, что указывает на бимолекуляр-ность реакции образования молекул азота. Показано, что в зависимости от температуры разложения возможен рост двухмерных, трехмерных зародышей, а также прорастание дендридов вглубь кристалла. Обнаружен компенсационный эффект: взаимосвязь между энергией активации и предэкспонен-той скорости разложения азида свинца. По компенсационному эффекту оценен температурный коэффициент ширины запрещенной зоны а-азида свинца.

8. Впервые получено явное выражение для зависимости плотности тока от напряжения и температуры окружающей среды, а также критерий электротеплового пробоя диэлектриков с граничными условиями первого рода для уравнения теплопроводности. Данный критерий совпадает с критерием В.А. Фока, полученный им для «толстых» образцов. Показано, что зависимость критической температуры инициирования азида свинца от напряженности электрического поля в режиме линейного нагрева объясняется теорией теплового взрыва.

9. Получены выражения для критериев зажигания конденсированных взрывчатых веществ коротким электронным и лазерным импульсами гауссовой формы по сечению пучка. Критическая энергия зажигания конденсированных взрывчатых веществ определяется из условия равенства адиабатического периода индукции характерному времени тепловой релаксации реакционного объема.

10. Предложен гетерогенно-цепной механизм низкопорогового инициирования азида свинца лазерным импульсом в области прозрачности кристалла. Время задержки инициирования обусловлено временем заполнения дырочных ловушек, что приводит к тому, что интенсивность рекомбинации электронов и дырок опережает нарастание предвзрывной проводимости. По-

рог инициирования обусловлен нелинейной бимолекулярной реакцией азид-радикалов.

11. Электрический пробой перхлората аммония обусловлен ударным размножением электронов. Увеличение электрической прочности перхлората аммония с уменьшением толщины кристалла связано с выносом электронов из кристалла. Увеличение электрической прочности перхлората аммония с увеличением крутизны фронта импульса напряжения обусловлено задержкой развития ударной ионизации. Определена функциональная зависимость коэффициента ударного размножения электронов в перхлорате аммония от величины электрического поля.

ЛИТЕРАТУРА

1. Колесников JI.B., Сергеева И.А. Диэлектрическая релаксация в микрокристаллах галогенидов серебра различного габитуса, состава и структуры//В кн.: Фундаментальные исследования новых материалов и процессов в веществе. М.: Издательство Московского Университета. 1994. С.181-189.

2. Ohzekl К., Urabe S., Tanl Т. A Study of Properties of Tabular Silver Bromide Grains//Journal of Imaging Science. 1990. - V.34, №4. - P. 136-142.

3. Шечков Г.Т. Термостабильность и некоторые физико-химические свойства азидов свинца, серебра и смешанных кристаллов на их основе. Дис. ... канд. хим. наук. - Томск, 1975 - 225 с.

4. Гасьмаев В.К., Чернявский Г.П., Чалых Н.Ф. Некоторые закономерности термического разложения a-Pb(N3)2 в вакууме. Деп. рук. в ГОСИНТИ, №6 - 80 деп.-19 с.

5. Боуден Ф., Иоффе А. Быстрые реакции в твердых веществах. - М.: ИЛ, 1962. 244 с.

6. Chaudhri М.М., Field J.E. The effect of Crystal Size on the Thermal Explosion of a-Lead Azide//Journal of Solid State Chemistry. -1975.-No.l2.-P.72-79.

7. Александров Е.И., Вознюк А.Г. Инициирование азида свинца лазерным импульсом//Физика горения и взрыва. -1978. -Т.14, №4. - С.86-91.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Хаиефт A.B., Кригер В.Г. Анализ изотерм относительной проводимости и определение константы рекомбинации дефектов по Шоттки в азиде свин-ца//Известия АН СССР. Неорганические материалы. -1987. -Т.23, №5.-С.793-796.

2. Ханефт A.B., Кригер В.Г. Влияние разложения на температурную зависимость проводимости азида свинца//Известия АН СССР. Неорганические материалы. - 1988. - Т.24, №7.- С.1226-1227.

3. Ханефт A.B., Кригер В.Г. Механизм низкопорогового инициирования азида свинца лазерным импульсом//В кн.: Материалы IV Всесоюзного совещания по детонации. Черноголовка 1988. Ч.П. - С.205-211.

4. Ханефт A.B., Жогин И.Л., Кригер В.Г. Модель образования дефектов по Френкелю на поверхности ионных кристаллов/ЯТоверхность. - 1990. -№ 6.-С.65-71.

5. Ханефт A.B., Кригер В.Г. Образование вакансий на поверхности и в объеме ионного кристалла//Журнал физической химии. - 1990. -Т 64, № 9. -С.2424-2429.

6. Ханефт A.B. Зависимость загиба зон от энергии ионизации поверхностных уровней в полупроводниках//Известия АН СССР. Неорганические материалы. - 1990. -Т.26, №3.- С.462-466.

7. Ханефт A.B. Топохимическая модель автокаталитического разложения азида свинца//Журнал физической химии. -1992. -Т.66, N7. - С. 1772-1778.

8. Ханефт A.B., Кригер В.Г. Кинетическая самосогласованная модель образования дефектов Шоттки в ионном кристалле с двухвалентным катио-ном//Поверхность. 1992. №7- С.79-87.

9. Ханефт A.B. Влияние разупорядочения поверхности на образование дефектов Френкеля в ионном кристалле //Журнал физической химии. -1992. -Т.66, №11.- С.3037-3044.

10. Ханефт A.B. К инициированию азида свинца электронным импульсом// Физика горения и взрыва. -1993. -Т.29, №5. - С.63-66.

11. Кригер В.Г., Ханефт A.B., Картужанский A.JI. Ионный аналог эффекта Дембера в галогенидах серебра/ЛТисьма в ЖТФ.-1993.-Т.19, Вып. 18.-С.68-71.

12. Кригер В.Г., Ханефт A.B. Влияние образования дефектов Френкеля в ионном кристалле на кинетику релаксации поверхностного потенциа-ла//Поверхность. -1994. -№5.-С.98-107.

13. Ханефт A.B. Механизм разложения азида свинца под действием ультрафиолетового света при 12 ЮТЖурнал физической химии. -1995. -Т.69, №3. - С.433 - 435.

14. Ханефт И.Г., Ханефт A.B. Влияние межэлектродного расстояния на элек- * трический пробой монокристаллов перхлората аммония//Журнал технической физики. -1995. -Т. 65, В.6. - С.200-203.

15. Ханефт A.B., Кригер В.Г. Зависимость параметров ионной проводимости от размеров микрокристаллов в галогенидах серебра//Физика твердого тела. -1996. -Т.38, №4,- С.977-982.

16 Ханефт A.B. Механизм образования молекулярного азота при разложении азида свинца//Журнал физической химии. -1996. -Т.70, №4.'- С.639-642.

17. Ханефт A.B., Крашенинин В.И. Кинетика поляризации и эффект термогенерации дефектов Френкеля в галогенидах серебра//Журнал научной и прикладной фотографии. -1998. -Т.43, №1.- С.34-43.

18. Ханефт A.B. Критерий зажигания конденсированных веществ электронным импульсом//Химическая физика. -1998. -Т. 17, №8. - С. 132-137. ?

19. Ханефт A.B. Энергетически разветвленный цепной механизм низкопорогового инициирования азида свинца лазерным импульсом// Химическая • физика. -1998. -Т.17, №4. - С.100-108.

20. Ханефт A.B. Влияние распределения светового потока в лазерном пучке на критическую энергию зажигания конденсированного вещества// Химическая физика. -1998. -Т.17, №10. - С.67-70.

21. Ханефт A.B., Захаров В.Ю. Крашенинин В.И. Влияние термогенерации дефектов Френкеля на джоулев разогрев ионного кристалла при дрейфо-во-диффузионпой поляризации//Журнал научной и прикладной фотогра-

фии. -1999. -Т.44, №1,- С.21-28.

22. Ханефт А.В. Термодинамический расчет концентрации дефектов Шоттки в ионных кристаллах с двухвалентным катионом//Журнал физической химии. -1999. -Т.73, №4,- С.626-631.

23. Ханефт А.В. Зависимость положения уровня Ферми от размеров кристаллов в галогенидах серебра//Журнал научной и прикладной фотографии. -

1999. -Т.44, №2. - С.11 -18.

24. Ханефт А.В. Влияние поверхностного заряда и размеров микрокристаллов на ионную проводимость и поверхностный потенциал в бромиде се-ребра//Журнал научной и прикладной фотографии. -2000. -Т.45, №2.-С.67-72.

25. Ханефт А.В., Кригер В.Г. Влияние температуры и размеров кристаллов на ионный эффект Дембера //Журнал научной и прикладной фотографии. -

2000. -Т.45, №3,- С.40-50.

26. Захаров В.Ю., Ханефт А.В., Крашенинин В.И., Кузьмина JI.B. Разложение азида серебра в бесконтактном электрическом поле//Журнал научной и прикладной фотографии. -2000. -Т.45, №4. - С. 1-6.

27. Khaneft A.V. Heterogeneous-Chain Mechanism of Low-Threshold Initiation of Heavy Metal Azides by a laser Pulse//Iя INTERNATIONAL CONGRESS ON RADIATION PHYSICS. HIGH CURRENT ELECTRONICS, AND MODIFICATION OF MATERIALS. Vol. 1: 11th International Conference on Radiation Physics and Chemistry of Condensed Matter. Tomsk 2000. -P.74-77.

28. Ханефт И.Г., Ханефт А.В. Влияние длительности переднего фронта импульса напряжения на электрический пробой монокристаллов перхлората аммония//Журнал технической физики. -2000. -Т. 70, №4. - С. 42-45.

29. Ханефт А. В. Оценка нормальной составляющей скорости роста ядер свинца при термическом разложении азида свинца//Журнал физической химии. -2001. -Т.75, №1.. С.19-23.

30. Захаров Ю.А., Ханефт А.В. Влияние собственных дефектов и примесных катионов на положение уровня Ферми в азиде свинцаУ/Журнал научной и прикладной фотографии. -2002. -Т.47, №3,- С.3-10.

31. Ханефт A.B. Оценка поверхностного потенциала в Т-кристаллах AgBr// Журнал научной и прикладной фотографии. -2002. - Т.47, №4.-С.54-58.

32. Ханефт A.B., Крашенинин В.И. Моделирование дрейфово-диффузионной поляризации в полупроводнике р-типа проводимости/ЛТленки - 2002/ Материалы Международной научно-технической конференции «тонкие пленки и слоистые структуры», 26-30 ноября 2002 г., Москва, - М.: МИРЭА, 2002. - Часть 2. - С.44-46.

33. Ханефт A.B. Гетерогенно-цепной механизм инициирования азидов тяжелых металлов лазерным импульсом//Материаловедение.-2002, №11.-С.7-

34. Захаров Ю.А., Ханефт A.B. Механизм разложения азида серебра в режиме инжекции дырок//Химическая физика. -2002. -Т.21, №12,- С.32-34.

35. Ханефт A.B. Влияние размеров микрокристаллов на ионную проводимость галогенидов серебра/УНеорганические материалы. -2003.- Т.39, №3,- С. 1-6.

36. Захаров Ю.А., Ханефт A.B. Влияние эффекта Френкеля-Пула на скорость

разложения азида серебра в электрическом поле//Материаловедение. 2003, №5 .-С.2-4.

37. Ханефт A.B. Влияние джоулева нагрева на температуру теплового взрыва

азида свинца//Сборник трудов 6-ой Всероссийской научной конференции «Краевые задачи и математическое моделирование». Т.1, Новокузнецк. 29 ноября-1 декабря 2003 r.-C.l 19 - 124.

14.

Подписано к печати 11.02.2004 г. Формат 60x80 1/16. Печать офсетная Бумага офсетная №1. Печ. л. 2,75. Тираж 110 экз. Заказ

Кемеровский государственный университет, 650043, Кемерово, ул. Красная, 6. Отпечатано в типографии издательства «Кузбассвузиздат». 650043, Кемерово, ул Ермака, 7.

s»

í I

РНБ Русский фонд

2006-4 10164

/ * t "

( lu* i

15 MAP 2004

Содержание диссертации автор исследовательской работы: доктора физико-математических наук, Ханефт, Александр Вилливич

Введение.

Глава 1. Кинетические и размерные эффекты при образовании дефектов Френкеля в ионных кристаллах.

1.1. Влияние разупорядочения поверхности на образование дефектов Френкеля в ионном кристалле.

1.2. Влияние размеров микрокристаллов бромида серебра на ионную проводимость и поверхностный потенциал.24.

1.3. Влияние температуры и размеров кристаллов на ионный эффект Дембера в бромиде серебра.

Глава 2. Термодинамика и кинетика образования дефектов Шоттки в ионных кристаллах с двухвалентным катионом.

2.1. Термодинамический расчет концентрации дефектов Шоттки в ионных кристаллах с двухвалентным катионом.

2.2. Кинетика образования дефектов Шоттки в ионных кристаллах с двухвалентным катионом.

2.3. Ионная проводимость азида свинца.

Глава 3. Объемно-зарядовая поляризация заряженных частиц в кристаллах во внешнем электрическом поле.

3.1. Кинетика поляризации и эффект термогенерации дефектов Френкеля в бесконтактном электрическом поле.

3.2. Влияние термогенерации дефектов Френкеля на джоулев разогрев ионного кристалла.

3.3. Кинетика поляризации и деполяризации заряженных примесных дефектов в диэлектрике.

3.4. Эффект опустошения акцепторных уровней в полупроводнике р-типа проводимости в бесконтактном электрическом поле.

Глава 4. Влияние собственных дефектов и примесных катионов на положение уровня Ферми в ионных кристаллах.

4.1. Зависимость положения уровня Ферми от размеров кристаллов в галогенидах серебра.

4.2. Влияние собственных дефектов и примесных катионов на положение уровня Ферми в азиде свинца.

4.2.1. Влияние собственных дефектов и примесных катионов серебра на положение уровня Ферми в азиде свинца.

4.2.2. Влияние собственных дефектов и примесных катионов меди на положение уровня Ферми в азиде свинца.

Глава 5. Гетерогенно-электронный механизм термического разложения азида свинца.

5.1. Кинетика и механизм разложения азида свинца в первом максимуме скорости термораспада.

5.2. Топохимическая модель автокаталитического разложения азида свинца в периоде ускорения.

5.3. Оценка нормальной составляющей скорости роста ядер свинца при термическом разложении азида свинца.

Глава 6. Тепловой взрыв и критерии зажигания конденсированных веществ электронным и лазерным импульсами.

6.1. Термическое разложение и тепловой взрыв азида свинца.

6.2. Критерий зажигания конденсированных веществ электронным импульсом.

6.3. Влияние параметров короткого лазерного импульса на условие зажигания конденсированных веществ.

Глава 7. Импульсные электронные процессы в энергетических широкозонных ионных кристаллах.

7.1. Гетерогенно-цепной механизм инициирования азида свинца лазерным импульсом.

7.1.1. Анализ гетерогенно-цепного механизма инициирования азида свинца лазерным импульсом.

7.1.2. Результаты численного расчета и их обсуждение.

7.2. Электрический пробой монокристаллов перхлората аммония.

7.2.1. Влияние межэлектродного расстояния на электрический пробой монокристаллов перхлората аммония.

7.2.2. Влияние длительности переднего фронта импульса напряжения на электрический пробой перхлората аммония.

Введение диссертация по химии, на тему "Кинетические и размерные эффекты с переносом заряда в лабильных ионных кристаллах"

Для направленного регулирования электрофизических, оптических характеристик и реакционной способности кристаллов с преимущественно ионной долей химической связи необходимо выяснить физику влияния оптического излучения, радиации и электрического поля, как при стационарном, так и импульсном воздействии их на электронную и ионную подсистемы кристалла. Особенно здесь информативны эксперименты, в которых возникают кинетические и размерные эффекты, эксперименты, проведенные в неравновесных условиях, а также эксперименты, в которых определяются критические характеристики кристалла, например порог инициирования и электрическая прочность. Интерес к подобным явлениям обусловлен, во-первых, тем, что при наличии размерных эффектов и существенно неравновесных условий удается определять параметры электронной и ионной подсистем кристалла и механизм их взаимодействия, которые нельзя опредеделить, например, при стационарном облучении. Вторая основная причина, вызывающая повышенный интерес к данным процессам связана с прикладной стороной вопроса.

В настоящее время накоплен значительный экспериментальный материал по электрофизическим свойствам галогенидов серебра, энергетических ионных кристаллов (азиды тяжелых металлов, перхлорат аммония) [1-12]. Изучена кинетика разложения азидов тяжелых металлов при воздействии тепла, света и радиации. Выполнен огромный цикл работ по изучению электрофизики азидов тяжелых металлов. Имеются экспериментальные данные по влиянию примесных катионов на проводимость азидов тяжелых металлов, на скорости термического, фото - и радиационного разложения. Обнаружены интересные явления, такие как низкопороговое инициирование азидов при воздействии наносекундных лазерных и электронных импульсов, разложение в бесконтактном, сравнительно слабом электрическом поле [8,9,12]. Однако анализ данной литературы показывает, что нет должного объяснения влияния размеров эмульсионных микрокристаллов на ионную проводимость бромида серебра. Нет единого взгляда на общность и различие механизмов медленного разложения и низкопорогового инициирования азидов тяжелых металлов. Хотя визуально видно, что разложение азидов тяжелых металлов начинается с поверхности, например термическое и электрополевое, рассмотренные в литературе механизмы являются гомогенными. Нет единого мнения в литературе и о механизме инициирования азидов тяжелых металлов при их облучении нано-секундными лазерными импульсами в области прозрачности кристаллов. Не обсуждается даже как, каким образом при поглощении квантов света с энергией ~ 1эВ, в азидах тяжелых металлов с оптической шириной запрещенной зоны ~ 3,5 эВ генерируются дырки, которые необходимы для запуска взрывной реакции. Все это весьма важно для решения проблемы стабильности и направленного регулирования рабочих характеристик, как чистых энергетических материалов, так и технических составов на их основе. Все это говорит о том, что тема работы является актуальной.

Цель работы - заключалась в том, чтобы, используя комплексно набор экспериментальных данных по кинетическим и размерным эффектам, возникающим в типичных представителях для своих подклассов системах - бромид серебра, азид свинца, перхлорат аммония в физико-химических и электрофизических процессах, получить количественные сведения о характере ионного разупорядочения и переноса в бромиде серебра и азиде свинца, объяснить непротиворечиво с единых позиций как медленное, так и взрывное разложение азида свинца, выяснить механизм электрического пробоя перхлората аммония.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Впервые разработаны термодинамические и кинетические самосогласованные модели образования дефектов Френкеля и Шоттки в ионных кристаллах. Показано, что при уменьшении размеров ионных кристаллов поверхностный потенциал, согласно принципу электронейтральности, изменяется таким образом, что объемный заряд возрастает, а поверхностный заряд наоборот уменьшается. Впервые получено уравнение для ионной проводимости, потенциалов на поверхности и в объеме для микрокристаллов, размеры которых меньше длины Дебая. Проведена оценка поверхностного потенциала для микрокристаллов AgBr октаэдрической, кубической и плоской форм.

3. Впервые предсказано, что в бесконтактном электрическом поле в ра-зупорядоченном по Френкелю ионном кристалле вследствие разделения дефектов разного знака происходит неравновесная термогенерация дефектов Френкеля. Получены выражения для неравновесной концентрации дефектов Френкеля и энергии, выделяющейся в процессе поляризации дефектов.

4. Впервые проведен расчет зависимости уровня Ферми от размеров микрокристаллов AgBr с учетом объемного заряда и поверхностных состояний. Показано, что уровень Ферми в микрокристаллах AgBr определяется в основном поверхностными электронными состояниями.

5. Впервые получены выражения для координаты минимума изотермы относительной проводимости для двухвалентных ионных кристаллов допиро-ванных двухвалентными катионами, позволяющие оценивать подвижность и концентрации собственных дефектов. Оценены подвижности анионных и ка-тионных вакансий в азиде свинца. Впервые проведена оценка положения энергетических уровней анионных, катионных вакансий и катионов меди в запрещенной зоне азида свинца.

6. Впервые оценены минимальные размеры частиц свинца на поверхности азида свинца, приводящие к топохимическому автокатализу разложения азида свинца. Оценены нормальная и радиальная составляющие скорости плоских зародышей свинца. Впервые показано, что энергия активации скорости термораспада азида свинца в периоде ускорения отличается от энергии активации в первом максимуме на 2 A W, где A W - контактная разность потенциалов между свинцом и азидом свинца. Обнаружен компенсационный эффект: взаимосвязь между энергией активации и предэкспонентом скорости разложения азида свинца.

Научные положения, защищаемые автором:

1. Размерный эффект ионной проводимости микрокристаллов бромида серебра обусловлен тем, что размеры кристаллов становятся соизмеримыми с областью объемного заряда, образованного наиболее подвижными дефектами - междоузельными катионами серебра.

5. Топохимическая модель автокатализа термического разложения азида свинца и компенсационный эффект.

7. Ударный механизм электрического пробоя перхлората аммония.

Достоверность научных положений результатов и выводов достигается:

Использованием хорошо зарекомендовавшими себя алгоритмами численного расчета;

Установлением границ применимости полученных формул;

Удовлетворительным согласием расчетных кривых с существующими экспериментальными данными.

Научная и практическая значимость. Ионный эффект Дембера позволяет оценивать параметры образования и переноса собственных дефектов в ионных кристаллах. Полученные теоретические результаты по размерному эффекту проводимости ионных кристаллов позволяют оценивать поверхностный потенциал в микрокристаллах галогенидов серебра с единых позиций и могут быть использованы для направленного регулирования фоточувствительности галогенно-серебреных материалов. Эффект термогенерации дефектов Френкеля в бесконтактном электрическом поле объясняет повышение чувствительности фотоэмульсий на основе галогенидов серебра. Теоретические результаты по образованию собственных дефектов в ионных кристаллах с учетом поверхностных явлений могут быть использованы в учебном процессе. Проведенное рассмотрение механизмов термического разложения, теплового взрыва и низкопорогового инициирования закладывает основы теории и направленного регулирования термической стабильности азидов тяжелых металлов, а также их устойчивости к действию радиации, импульсных лазерных и электронных пучков и электрического поля. Результаты по топохимическому автокатализу могут быть использованы в учебном процессе.

Личный вклад автора. Физическая постановка задач, численное моделирование, получение формул и объяснение экспериментальных данных выполнены автором самостоятельно.

Апробация работы. Основные результаты и положения работы докладывались на следующих научных симпозиумах, конференциях и совещаниях: IV Всесоюзное совещание по детонации, Черноголовка, 1988; IX Всесоюзный симпозиум по горению и взрыву, Черноголовка, 1989; X Всесоюзный симпозиум по горению и взрыву, Черноголовка, 1992; XI Всесоюзное совещание по кинетике и механизму химических реакций в твердом теле, Минск, 1992; VI международная конференция: радиационные гетерогенные процессы, Кемерово, 1995; XIII international symposium on the reactivity of solids. Hamburg/Germany, 1996; XI Всесоюзный симпозиум по горению и взрыву, Черноголовка, 1996; Международная конференция по радиационной физике и химии неорганических материалов, РФХ-9, Томск, 1996; Международная конференция: Физико-химические процессы в неорганических материалах, Кемерово, 1998; Первая международная конференция: Радиационно-термические эффекты и процессы в неорганических материалах, Томск, 1998; Международная конференция по радиационной физике и химии неорганических материалов, РФХ-10, Томск, 1999; XII Всесоюзный симпозиум по горению и взрыву, Черноголовка, 2000; Вторая международная конференция: Радиационно-термические эффекты и процессы в неорганических материалах, Томск, 2000; 1st international congress on radiation physics, high current electronics. And modifi-catio of materials, Tomsk, 2000; 4-ая Всероссийская научная конференция «Краевые задачи и математическое моделирование», Новокузнецк. 2001 г.; Международная конференция: Физико-химические процессы в неорганических материалах, Кемерово; Третья Международная конференция: Радиационно-термические эффекты и процессы в неорганических материалах, Томск,

2002; V.I. Voevodsky Conference: Physics and Chemistry of Elementary Chemical Processes, 2002, Novosibirsk; VIII международная школа-семинар по люминесценции и лазерной физике, Иркутск, 2002; 5-ая Всероссийская научная конференция «Краевые задачи и математическое моделирование», Новокузнецк. 2002 г.; Международная научно-техни-ческая конференция «Тонкие пленки и слоистые структуры», г.Москва, 2002 г.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 63 работы.

Заключение диссертации по теме "Физическая химия"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработаны термодинамические и кинетические самосогласованные модели образования дефектов Френкеля и Шоттки. Впервые показано, что при уменьшении размеров ионных кристаллов поверхностный потенциал, согласно принципу электронейтральности, изменяется таким образом, что объемный заряд возрастает, а поверхностный заряд наоборот уменьшается. Поверхностный потенциал в ионных кристаллах возникает вследствие различия величин барьеров перескока точечных дефектов и ионов на поверхность.

2. Впервые получено уравнение, связывающее ионную проводимость с потенциалами на поверхности и в объеме для микрокристаллов, размеры которых меньше длины Дебая. Проведена оценка поверхностного потенциала для микрокристаллов AgBr октаэдрической, кубической и плоской формы. Размерный эффект ионной проводимости микрокристаллов бромида серебра обусловлен тем, что размеры кристаллов становятся соизмеримыми с областью объемного заряда, образованного наиболее подвижными дефектами - межузельными катионами серебра

4. Впервые показано, что в бесконтактном электрическом поле, в разупорядоченном по Френкелю ионном кристалле вследствие разделения собственных дефектов разного знака происходит неравновесная термогенерация дефектов Френкеля. Получены выражения для стационарной концентрации дефектов Френкеля и энергии, выделяющейся в кристалле в процессе дрейфово-диффузионной поляризации собственных дефектов в электрическом поле.

5. Получены выражения и проведен расчет зависимости положения уровня Ферми от размеров микрокристаллов AgBr, с учетом объемного заряда собственных дефектов и поверхностных состояний анионов и катионов. Уровень Ферми в микрокристаллах AgBr определяется в основном поверхностными электронными состояниями.

7. Впервые оценены минимальные размеры частиц свинца на поверхности азида свинца, приводящих к топохимическому автокатализу разложения азида свинца. Оценены нормальная и радиальная составляющие скорости плоских зародышей свинца. Впервые показано, что энергия активации скорости термораспада азида свинца на участке ускорения отличается от энергии активации в первом максимуме на 2AJV, где AW -контактная разность потенциалов между свинцом и азидом свинца, что указывает на бимолекулярность реакции образования молекул азота. Показано, что в зависимости от температуры разложения возможен рост двухмерных, трехмерных зародышей, а также прорастание дендридов вглубь кристалла. Обнаружен компенсационный эффект: взаимосвязь между энергией активации и предэкспонентой скорости разложения азида свинца. По компенсационному эффекту оценен температурный коэффициент ширины запрещенной зоны а-азида свинца.

Список источников диссертации и автореферата по химии, доктора физико-математических наук, Ханефт, Александр Вилливич, Кемерово

1. Мейкляр П.В. Физические процессы при образовании скрытого фотографического изображения. М.: Наука, 1972. 400 с.

2. Джеймс Т. Теория фотографического процесса. Л.: Химия, 1980. 672 с.

3. Химия твердого состояния//Под ред. Гарнера. Пер. с англ. М.: ИЛ, 1961. 544 с.

4. Боуден Ф., Иоффе А. Быстрые реакции в твердых веществах. М.: ИЛ, 1962. 244 с.

5. Болдырев В.В. Реакционная способность твердых веществ. Издательство СО РАН. Новосибирск. 1997. 304 с.

6. Захаров Ю.А. Электронно-ионные процессы при термическом и фотохимическом разложении некоторых твердых неорганических соединений. Дис. . докт. хим. наук. Томск, 1975 - 480 с.

7. Манелис Г.Б., Назин Г.М., Рубцов Ю.И., Струнин В.А. Термическое разложение и горение взрывчатых веществ и порохов. М.: Наука, 1996. 224 с.

8. Рябых С.М. Радиационная химия азидов тяжелых металлов. Дис.докт. хим. наук. Кемерово, 1984 - 411 с.

9. Крашенинин В.И. Управление процессом медленного разложения в азидах серебра и свинца электрическим и магнитным полем. Дис.докт. физ. мат. наук. Кемерово, 1999 - 234 с.

10. Ohzekl К., Urabe S., Tanl Т. A Study of Properties of Tabular Silver Bromide Grains//Journal of Imaging Science. 1990. V.34, №4. P. 136-142.

11. Александров Е.И., Вознюк А.Г. Инициирование азида свинца лазерным импульсом//Физика горения и взрыва. 1978. Т. 14, №4. С.86-91.

12. Ханефт А.В. Влияние разупорядочения поверхности на образование дефектов Френкеля в ионном кристалле//Журнал физической химии. 1992. Т.66. №11- С.3037-3044.

13. Ханефт А.В., Кригер В.Г. Зависимость параметров ионной проводимости от размеров микрокристаллов в галогенидах серебраУ/Физика твердого тела. 1996. Т.38. №4- С.977-982.

14. Ханефт А.В. Влияние поверхностного заряда и размеров микрокристаллов на ионную проводимость и поверхностный потенциал в бромиде серебра/Журнал научной и прикладной фотографии. 2000. Т.45. №2 С.67-72.

15. Ханефт А.В., Кригер В.Г. Влияние температуры и размеров кристаллов на ионный эффект Дембера//Журнал научной и прикладной фотографии. 2000. Т.45. №3.-С.40-50.

16. Ханефт А.В. Оценка поверхностного потенциала в Т-кристаллах AgBr// Журнал научной и прикладной фотографии. 2002. Т.47. №4 С.54-58.

17. Ханефт А. В, Жогин И JL, Кригер В. Г. Модель образования дефектов по Френкелю на поверхности ионных кристаллов//Поверхность. 1990. № 6. -С. 65-71.

18. Ханефт А.В. Влияние размеров микрокристаллов на ионную проводимость галогенидов серебраУ/Неорганические материалы. 2003, Т.39, №3- С.368-373.

19. Ханефт А. В. Кригер В. Г. Образование вакансий на поверхности и в объеме ионного кристалла//Журн. физ. химии. 1990. Т 64. № 9. С.2424-2429.

20. Poeppel R.B., Blakely J. М. Origin of equilibrium space charge potentials in ionic crystals//Surf. Sci. 1969. V. 15. № 3. P. 507-523.

21. Blakely J.M., Danyluk S. Space Charge regions at silver halide surfaces: effect of divalent impurities and halogen pressure//Surf. Sci. 1973. V. 40. № 4. P. 37-60.

22. Френкель Я. И. О поверхностном ползании частиц у кристаллов и естественной шероховатости кристаллических граней//ЖЭТФ. 1946. Т. 16. Вып. 1. С.39-52.

23. Гегузин Я. Е. Диффузия по реальной кристаллической поверхности//Сб.

24. Поверхностная диффузия и растекание. М.: Наука, 1969. С. 11-77.

25. Крегер Ф. Химия несовершенных кристаллов. М.: Мир, 1969. 657 с.

26. Турчак Л.И. Основы численных методов. М.: Наука, 1987. 320 с.

27. Danyluk S., Blakely J.M. Space charge regions at silver halide surface experimental results for undoped AgCl//Surf. Sci. 1974. V. 41. P. 359-370.

28. Callens F., Maenhout-van der Vorst W., Ketellapper L.W. //Phys. Stat. sol. (a). 1982. V.70. P.189-195.

29. Колесников JI.B., Сергеева И.А., Караченцев В.Г. Влияние размеров и рВг на ионную проводимость эмульсионных микрокристаллов бромида серебра кубического габитусаУ/Журнал физической химии. 1993. Т 67. № 5. -С. 1079-1080.

30. Callens F., Ketellapper L.W., Maenhout-van der Vorst W. The Influence of the Solution pAg on the Interstitial Concentration of Silver Halides. A Semi-Quantitative Treatment//Journal Photographic Science. 1985. V.33. P. 100104.

31. Лифшиц И.М., Гегузин Я.Е. Поверхностные явления в ионных кристал-лах//Физика твердого тела. 1965. Т.7. №1- С.62-74.

32. Волькенштейн Ф.Ф. Электронные процессы на поверхности полупроводников при хемосорбции. М.: Наука. 1987. 432 с.

33. Takada S. Ionic conduction and space charge layer in silver halide photographic emulsion grains//Phot. Sci. and Eng. 1974. V.18. №5.-P.501-503.

34. Пешев О. Влияние дисперсности полупроводника на его каталитическую активность//Журнал физической химии. 1970. Т.44. № 2- С.370-374.

35. Van Hulle М.Е. and Maenhout van der Vorst W. Ionic conductivity and space charge region in silver bromide (111) microcrystals//Phys. Stat. Sol. (a). 1977. V.39. P.253-258.

36. Starbov N., Buroff A., Malinowski J. Surface Ionic Conductivity, Lattice Disorder, and Space Charge Region in Thin Silver Bromide Layers// Phys.Stat.Sol.(a). 1976. V.38. P.161-170.

37. Бреслав Ю.А., Пейсахов В.В., Каплун Л.Я. Синтез и свойства плоских микрокристаллов галогенидов серебра/УУспехи научной фотографии. 1986. T.XXIV. С.5-46.

38. Котов А.Г., Силаев Е.А. Модель образования плоских эмульсионных микрокристаллов галогенида серебра//Успехи научной фотографии. 1986. T.XXIV. С.47-68.

39. Шапиро Б.И. Теоретические начала фотографического процесса. М.: Эди-ториал УРСС, 2000. 288 с.

40. Диденко А.Я., Добродеев Н.А., Коноплич Р.В., Савкин В.И. К эффекту изменения светочувствительности фотографических материалов в электрическом поле//Журнал научной и прикладной фотографии и кинематографии. 1991. Т.36, №4.-С.277-281.

41. Baetzold R.C., Hamilton J.F. On the surface potential of silver bromide films and microcrystals//Surf. Sci. 1987. V.179. №2-3. P.85-90.

42. Кригер В.Г., Ханефт A.B., Картужанский А.Л. Ионный аналог эффекта Дембера в галогенидах серебраУ/Письма в ЖТФ. 1993. Т. 19, Вып. 18. -С.68-71.

43. Кригер В.Г., Ханефт А.В. Влияние образования дефектов Френкеля в ионном кристалле на кинетику релаксации поверхностного потенциала //Поверхность. 1994. №5. -С.98-107.

44. Scharfetter D.L., Gummel Н.К. Large-Signal Analysis of a Silicon Read Diode Oscillator//IEEE Trans. Eiektron Dev. 1968. V.ED-16.N1.-P.64-77.

45. Черняев А.В. Исследование алгоритмов численного моделирования нестационарных процессов в биполярных полупроводниковых приборах. Деп. рук. в ВИНИТИ. 1987. №1748-В87. 27 с.

46. Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости. М.: Энергоатомиздат.1984. 152 с

47. Бонч-Бруевич В.Л., Звягин И.П., Миронов А.Г. Доменная электрическая неустойчивость в полупроводниках. М.: Наука. 1972. 416 с.

48. Еремин Jl.П. Фотолиз галогенидов свинца и фотографические процессы. Томск: Издательство Томского университета. 1989. 152 с.

49. Захаров Ю.А., Баклыков С.П., Шечков Г.Т. Точечные дефекты и ионная электропроводность в азиде свинца//Известия АН СССР. Неорганические материалы. 1980. Т.16, №1.- С.62-67.

50. Ханефт А.В. Термодинамический расчет концентрации дефектов Шоттки в ионных кристаллах с двухвалентным катионом//Журнал физической химии. 1999, Т.73, №4 С.626-631.

51. Ханефт А.В., Кригер В.Г. Кинетическая самосогласованная модель образования дефектов Шоттки в ионном кристалле с двухвалентным катионом //Поверхность. 1992. №7.-С.79-87.

52. Ханефт А.В., Кригер В.Г. Анализ изотерм относительной проводимости и определение константы рекомбинации дефектов по Шоттки в азиде свин-ца//Известия АН СССР. Неорганические материалы. 1987. Т.23, №5-С.793-796.

53. Винецкий В.Д., Холодарь Г.А. Статистическое взаимодействие электронов и дефектов в полупроводниках. Киев: Наукова думка. 1969. 188 с.

54. Маргвелашвили И.Г., Саралидзе З.К. Формирование равновесной концентрации вакансий на поверхности двухкомпонентного упорядоченного (неионного) кристалла при скачкообразном изменении температуры// Поверхность. 1988. №8 С.107-115.

55. Френкель Я.И. Кинетическая теория жидкостей. Д.: Наука. 1975. 592 с.

56. Kliewer K.L., Koehler J.S. Space Charge in Ionic Crystals//Phys. Rev. 1965. V.140. №4A. -P.l226-1246.

57. Шечков Г.Т. Термостабильность и некоторые физико-химические свойства азидов свинца, серебра и смешанных кристаллов на их основе. Дис. . канд. хим. наук. Томск, 1975 - 225 с.

58. Ханефт А.В., Кригер В.Г. Влияние разложения на температурную зависимость проводимости азида свинца//Известия АН СССР. Неорганические материалы. 1988. Т.24, №7.-С. 1226-1227.

59. Ханефт А.В., Крашенинин В.И. Кинетика поляризации и эффект термогенерации дефектов Френкеля в галогенидах серебра//Журнал научной и прикладной фотографии. 1998. Т.43. №1- С.34-43.

60. Ханефт А.В., Захаров В.Ю. Крашенинин В.И. Влияние термогенерации дефектов Френкеля на джоулев разогрев ионного кристалла при дрейфово-диффузионной поляризации//Журнал научной и прикладной фотографии. 1999. Т.44. №1- С.21-28.

61. Ханефт А.В. Кинетика поляризации и эффект термогенерации дефектов Френкеля в электрическом поле//Труды 4-ой Всероссийской научной конференции «Краевые задачи и математическое моделирование». Новокузнецк. 1-4 декабря 2001 г.-С.101-105.

62. Картужанский А.А., Уланов В.М. Эффекты в фотоэмульсионных микрокристаллах, обусловленные размножением носителей в сильных электрических полях//Физика и техника полупроводников 1982. Т. 16. В.2 С.337-339.

63. Диденко А .Я., Лемешко Б.Д., Островский В.А. Электроиндуцированная сенсибилизация галогенсеребрянных эмульсий//Журнал научной и прикладной фотографии и кинематографии. 1985. Т.30. N5. -С.376-377.

64. Диденко А.Я., Лемешко Б.Д., Островский В.А.,Мороз И.Н. Эффект понижения светочувствительности фотографической эмульсии в сильных электрических полях//Журнал научной и прикладной фотографии и кинематографии. 1985. Т.ЗО. N3.- С.226-227.

65. Teraoka К., Nakamura М., Hoshino К., Nima К., Saeki N., Watanabe S., Tani Т. Enhancement of photographic sensitivity by strong electric field pulse//Journal of the Society of photographic Science and Technology of Japan. 1997. V.60. №l.-P.37—44.

66. Галашин E А., Захаров B.H. Об особенностях и механизме действия электрических полей и тока на зерна фотографических эмульсий//Журнал научной и прикладной фотографии и кинематографии. 1990. Т.35. N4-С.243-251.

67. Моррисон С. Химическая физика поверхности твердого тела. М.:Мир. 1980. 488 с.

68. Багинский И.Л., Косцов Э.Г. Теория переходного тока в диэлектриках при ограниченном уровне монополярной инжекции//Институт автоматики и электрометрии СО АН СССР. Препринт №211. 1983. 42 с.

69. Справочник по специальным функциям. Под ред. М. Абрамовича И.Стиган. М.:Наука. 1979. 832 с.

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

71. Захаров Ю.А., Гасьмаев В.К., Баклыков С.П., Морейнс Ю.Р. Ионный и электронно-дырочный токоперенос в азиде серебраУ/ Журнал физической химии. 1978. Т.52. №11.-С.2076-2078.

72. Кригер В.Г., Колпаков О.Л., Ханефт А.В. Анализ ионной проводимости азида серебра//Сб: Кинетика и механизм реакций в твердой фазе. Кемерово. 1982.- С.92-97.

73. Фистуль В.И. Введение в физику полупроводников. М.: Высшая школа. 1975.296 с.

74. Гороховатский Ю.А., Губкин А.Н., Кирьянов Г.Г. Численный анализ изотермической релаксации объемного заряда в диэлектрике с блокирующими электродами//Известия Вузов. Физика. 1983. №1- С.100-105.

75. Гороховатский Ю.А., Бордовский Г.А. Термоактивационная токовая спектроскопия высокоомных полупроводников и диэлектриков. М.: Наука. 1991.248 с.

76. Захаров В.Ю., Ханефт А.В., Крашенинин В.И., Кузьмина JI.B. Разложение азида серебра в бесконтактном электрическом поле//Журнал научной и прикладной фотографии. 2000. Т.45. №4. С. 1-6.

77. Крашенинин В.И., Кузьмина JI.B., Захаров В.Ю. О влиянии электрическогополя на скорость разложения нитевидных кристаллов азида сереб-ра//Химическая физика. 1997. Т. 16, №4. С.74-77.

78. Ханефт А.В. Зависимость положения уровня Ферми от размеров кристаллов в галогенидах серебра//Журнал научной и прикладной фотографии. 1999. Т.44. №2. С.11 - 18.

79. Ханефт А.В. Зависимость загиба зон от энергии ионизации поверхностных уровней в полупроводниках//Известия АН СССР. Неорганические материалы. 1990. Т.26, №3.- С.462-466.

80. Захаров Ю.А., Ханефт А.В. Влияние собственных дефектов и примесных катионов на положение уровня Ферми в азиде свинца//Журнал научной и прикладной фотографии. 2002. Т.47. №3- С.3-10.

81. Бонч-Бруевич В.Л., Калашников С.Г. Физика полупроводников. М.: Наука. 1990. 688 с.

82. Милне А. Примеси с глубокими уровнями в полупроводниках. М.: Мир. 1977. 568 с.

83. Chien-teh Као, Rowan L.G., Slifkin L.M. EPR study of hole trapping at cation vacancies in silver halides//Phys. Rev. B. 1990. V.42, №5.-P.3142-3151.

84. Kaneda Т. A New Approach to Estimation of Depth of Electron Traps in AgBr Emulsion Grains on the Basis of the Gume-Mott Model//J. Imaging Science. 1989. V.33. №4. -P.115-118.

85. Tyutyulkov N.N., Tadjer A.V., Dietz F., Reinhold J. Band structure and local states in silver halide crystals/УДоклады Болгарской академии наук. 1983. T.36. №4.- P. 1073-1076.

86. Hamilton J.F. A modified proposal for the mechanism of sulfur sensition in terms of capture cross section//Photogr. Sci. and Eng. 1983. V.27. №6. P.225-230.

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

88. Захаров Ю.А., Колесников Л.В., Черкашин А.Е., Баклыков С.П. Структура энергетических зон и природа некоторых электронных переходов в азиде свинца/Юптика и спектроскопия. 1978. Т.45, Вып. 4. С.725-730.

89. Schoonman J., Verwey J.F. Anion vacancies in Lead Bromide single crys-tals//Physica. 1968. V.39, №2. P.244-250.

90. Schoonman J. Hoi conduction in pyre and doped lead bromide crystals//.!. Solid State Chem. 1972.V.5, №1. P.62-70.

91. Иванов Ф.И. Структурно-деформационные дефекты в нитевидных кристаллах азидов тяжелых металлов и их роль в фото- и электрополевом разложении: Автореф. дис.д-ра хим. наук:02.00.04.-Кемерово, 1997. 43 с.

92. Фистуль В.И. Сильно легированные полупроводники. М.: Наука. 1967. 416 с.

93. Уханов Ю.И. Оптические свойства полупроводников. М.: Наука. 1977. 368 с.

94. Ханефт А.В. Механизм разложения азида свинца под действием ультрафиолетового света при 12 К//Журнал физической химии. 1995. Т.69. №3. -С.433 435.

95. Ханефт А.В. Топохимическая модель автокаталитического разложения азида свинца//Журнал физической химии. 1992. Т.66, N7. С. 1772-1778.

96. Ханефт А.В. Гетерогенная модель разложения азида свинца в периоде ускорения. В кн.: Тез. докладов XI Всес. совещ. по кинетике и механизму химических реакций в твердом теле. Минск, 1992. С.314-316.

97. Ханефт А.В. Механизм образования молекулярного азота при разложении азида свинца//Журнал физической химии. 1996. Т.70, №4. С.639-642.

98. Khaneft А. V. The mechanism of lead azide thermal decomposition. XIIIth INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON THE REACTIVITY OF SOLIDS, SEPTEMBER 8-12, 1996, HAMBURG/GERMANY-9-PO-262.

99. Ханефт А. В. Оценка нормальной составляющей скорости роста ядер свинца при термическом разложении азида свинца//Журнал физической химии. 2001. Т.75, №1. С. 19-23.

100. Ханефт А.В. Автокатализ гетерогенной реакции термического разложения азида свинца дефектами//Семинар СО РАН-УрОАН «Термодинамика и неорганические материалы» Тезисы докладов. 23-25 октября 2001. Новосибирск. С.59.

101. Москович С.М., Александрович В.А. Термическое разложение азида свинца//Журнал физической химии. 1935. Т.6, №9. С. 1218-1231.

102. Аппин А.Я. Термическое разложение и взрыв азида свинца/Сборник статей по теории взрывчатых веществ. Под ред. К.К. Андреева и Ю.Б. Хари-тона. М.: Государственное издательство оборонной промышленности. 1940.-С.106-120.

103. Griffiths P. J. F., Groocock J. М. The Thermal Decomposition of a-Lead Az-ide//J. Soc. 1957. P.3380 - 3389.

104. Jach J. Thermal Decomposition of Irradiated a-Lead Azide//Trans. Faraday Soc. 1963. V.59. №484. P.947-358.

105. Young D. A. The thermal decomposition of a-lead azide//J. Chem. Soc. 1964. -P.3141-3146.

106. Янг Д. Кинетика разложения твердых веществ. М.: Мир. 1969. 264 с.

107. Кук М.А. Наука о промышленных взрывчатых веществах. М.: Недра. 456 с.

108. Шечков Г. Т., Захаров Ю. А., Савельев Г. Г., Каплин В. А., Свободин Е. Н. Изучение начальной стадии термораспада а- РЬ(Ы3)2//Кинетика и катализ. 1970. T.XI, В.З. С.623-630.

109. Пикус Г.Я., Тальнова Г.Н. Концентрация свободных электронов и кинетика термического разложения кристаллов CdS в вакууме//Физика твердого тела. 1976. Т. 18, в. 10. С.2934-2935.

110. Пикус Г.Я. Механизм формирования состава и электрофизических свойств кристаллов соединений AnBIV при высокотемпературном отжиге в вакууме. Дис. .докт. физ. мат. наук. Киев, 1977 - 406 с.

111. Тальнова Г.Н., Пикус Г.Я. Электронные процессы и кинетика испарения ионных кристаллов в вакууме//Журнал физической химии. 1978. Т.52, №12. С.3107-3112.

112. Fox P.G. The Explosive sensitivity of the Metal Azides to Impact//J. Solid State Chem. 1970. V.2, N4. P.491-502.

113. Мотт Н., Герни П. Электронные процессы в ионных кристаллах. М.: Изд-во иностр. лит., 1950. 304 с.

114. Захаров Ю.А., Руколеев С.И., Лоскутов B.C. Низкотемпературный фотолиз и люминесценция азидов свинца, серебра и таллия//Химия высоких энергий. 1979. Т.13, №1. С.61-65.

115. Torkar К., Spath Н.Т. Theorie des Zerfalls der Nj-Radikale und der Bildung von Ba3N2//Monatshere fur Chemic. 1968. T.99. S.773-797.

116. Савельев Г.Г., Гаврищенко Ю.В., Щеринский В.А., Руколеев С.И. О механизме фотолиза азида свинцаУ/Известия ТПИ. Томск. 1969. Т. 199. -С.116-118.

117. Захаров Ю.А., Ханефт А.В. Механизм разложения азида серебра в режиме инжекции дырок//Химическая физика. 2002, Т. 21, №12. С.32-34.

118. Захаров Ю.А., Ханефт А.В. Влияние эффекта Френкеля-Пула на скорость разложения азида серебра в электрическом поле//Материаловедение. 2003, №5.-С.2-4.

119. Пошевнев В.И., Галицын Ю.Г., Михайлов Ю.Н., Болдырев В.В. Кинетика газовыделения водорода при термолизе гидрида алюминия//Докл. АН СССР. 1981.Т.256, №4. С.94-908.

120. Verwey J. F. Time and intensity dependence of the photolysis of lead hal-ides//J.Phys. and Chem. Solids. 1970. V.32, №1. P. 163-171.

121. Albrecht M. G., Green M. The kinetic of the photolysis of thin films of lead iodide//!. Phys. and Chem. Solids. 1977. V.38, №3. P.297-306.

122. Жданов В. П., Павличек Я., Кнор 3. «Нормальные» предэкспоненци-альные факторы для элементарных физико-химических процессов на по-верхности//Поверхность. 1986, №10. С.41-46.

123. Жданов В.П. Элементарные физико-химические процессы на поверхности. Наука: Новосибирск, 1988. 320 с.

124. Розанов Л. Н. Вакуумная техника. М.: Высшая школа. 1990. 320 с.

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

126. Розовский А. Я. Катализатор и реакционная среда. М.: Наука, 1988. 304 с.

127. Браун М., Доллимор Д., Галвей А. Реакции твердых тел. М.:Мир, 1983. 360 с.

128. Fox P.G., Hutchinson R.W. Slow Thermal Decomposition //Energetical Materials. New-York.: Plenum Press. 1976. V.l. P.251-284.

129. Манелис Г.Б. Некоторые особенности механизма реакций в твердой фазе/В кн.: Проблемы кинетики элементарных химических реакций. М.: Наука. 1973. С.93-106.

130. Гасьмаев В.К., Чернявский Г.П., Чалых Н.Ф. Некоторые закономерности термического разложения a-Pb(N3)2 в вакууме. Деп. рук. в ГОСИНТИ, №6 80 деп.-19 с.

131. Yoganarasimhan S.R. Reactivity of Azides and Perchlorates//Chem. and Phys. Surface Metals and Their Oxides. Proc. Symp. Kalpakuan. Tamil Nadu. 1976. -P.18-43.'

132. Danforth J.D., Porter S.R., Stricler D. The Acceleratory Degradation of Solids According to Non-Steady-State Kinetics//J. Solid State Chem. 1984. V.54-P.34^18.

133. Tang T.B., Chaudri M.M. The thermal decomposition of silver az-ide//Proceedings of the Royal Society of London. A. 1979. V.A369.-P.83-104.

134. Розовский А.Я. Кинетика топохимических реакций. М.: Химия, 1974. 214 с.

135. Фоменко B.C., Подчерняева И.А. Эмиссионные и адсорбционные свойства веществ и материалов. М.: Атомиздат, 1975. 320 с.

136. Суровой Э.П. Катализ металлами и полупроводниками процесса фотолиза азидов свинца и серебра. Дис. . канд. хим. наук. Томск, 1976. 219 с.

137. Глауберман А.Е. О физике фотографического процесса//Вопросы физики твердого тела. Киев: Вища школа. 1976. С. 18-51.

138. Hutchinson R.W., Kleinbergs., Stein F.P. Effect of Particle-Size Distribution on the Thermal Decomposition of a-Lead Azide//J. Phys. Chem. 1973. V.77, №7. P.870-875.

139. Болдырев В.В. Топохимия термического разложения твердых веществ/Лепехи химии. 1973. T.XLII, вып. 7.- С.1161-1183.

140. Лихтенштейн Г.И. О возможном объяснении компенсационного эффекта в некоторых процессах//Кинетика и катализ. 1963. Т.4, вып. 1- С.35-38.

141. Кузнецов B.C. О происхождении компенсационного эффекта в химических реакциях, протекающих на поверхности полупроводниковых катали-заторов//Кинетика и катализ. 1964. Т.5, вып. 2- С.277-288.

142. Третьяков Ю.Д. Твердофазные реакции. М.:Химия,1978. С.360.

143. Физические величины: Справочник/Под ред. Григорьева И.С., Мейлихова Е.З. М.: Энергоатомиздат, 1991. С.1232.

144. Ханефт А.В., Кригер В.Г. Влияние саморазогрева на проводимость азида свинца в неизотермических условиях//Кинетика химических реакций. Материалы IX Всесоюзного симпозиума по горению и взрыву. Черноголовка: ОИХФ АН СССР, 1989. С.90-92.

145. Ханефт А.В. К инициированию азида свинца электронным импульсом //Физика горения и взрыва. 1993. Т.29, №5. С.63-66.

146. Ханефт А. В. Определение критической энергии зажигания конденсированных веществ электронным импульсом методом Ковальского //Химическая физика процессов горения и взрыва. XI Симпозиум по горению и взрыву. Т. I, Часть II. Черноголовка 1996'. С.247-248.

147. Ханефт А.В. Критерий зажигания конденсированных веществ электронным импульсом//Химическая физика. 1998. Т.17, №8. С.132-137.

148. Ханефт А.В. Влияние распределения светового потока в лазерном пучке на критическую энергию зажигания конденсированного вещества// Химическая физика. 1998. Т.17, №10. С.67-70.

149. Ханефт А.В. Влияние параметров лазерного импульса на условие зажигания конденсированного вещества//Химическая физика процессов горенияи взрыва. XII Симпозиум по горению и взрыву. Часть II, 11-15 сентября, Черноголовка 2000. С.50-52.

150. Ханефт А.В. Влияние параметров короткого лазерного импульса на условие зажигания конденсированного вещества//Труды 4-ой Всероссийской научной конференции «Краевые задачи и математическое моделирование». Новокузнецк. 1-4 декабря 2001 г.-С.96-101.

151. Ханефт А.В. Тепловой взрыв и термическое разложение азида свинца// Труды III Международной конференции: Радиационно-термические эффекты и процессы в неорганических материалах. Томск, 29 июня-3 августа 2002. -С.216-218.

152. Ханефт А.В. Влияние джоулева нагрева на температуру теплового взрыва азида свинца//Сборник трудов 6-ой Всероссийской научной конференции «Краевые задачи и математическое моделирование». Т.1, Новокузнецк. 29 ноября-1 декабря 2003 г.-С. 119 124.

153. Henkin Н., Мс Gill R. Rates of Explosive Decomposition of Explosives// Industrial and Engineering Chemistry. V.44, No.6. -P.1391-1395.

154. Сухушин Ю.Н., Захаров Ю.А. Автоматическая регистрация времени задержки вспышки взрывчатых веществ//Известия ТПИ. Томск. 1969. Т.199.-С.53-55.

155. Chaudhri М.М., Field J.E. The effect of Crystal Size on the Thermal Explosion of ос-Lead Azide//Journal of Solid State Chemistry. 1975.No.l2.-P.72-79.

156. Франк-Каменецкий Д. А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. М.: Наука, 1967. 482 с.

157. Зельдович Я.Б., Баренблатт Г.И., Либрович В.Б., Махвиладзе Г.М. Математическая теория горения и взрыва. М.: Наука, 1980. 480 с.

158. Беляев А.Ф., Харитон Ю.Б. О передаче детонации между инициирующими взрывчатыми веществами. III. Размеры частиц, передающих детонацию/В кн.: Детонация конденсированных и газовых систем. М.: Наука, 1986. С.10-16.

159. Тюрин Ю. И. Хемовозбуждение поверхности твердых тел. Томск: Издательство Томского университета, 2001. 624 с.

160. Дворкович А.В., Евтюхин Н.В., Марголин А.Д., Шмелев В.М. Фрактальные режимы электрогорения тонких полимерных слоев//Химическая физика. 1994. Т.13, №6. — С. 111—117.

161. Марголин А.Д. Тепловой электрохимический поверхностный пробой ди-электрикаУ/Химическая физика процессов горения и взрыва. XI Симпозиум по горению и взрыву. Т. I, Часть II. Черноголовка 1996. С. 113-115.

162. Барзыкин В. В. Тепловой взрыв при линейном нагреве//Физика горения и взрыва. 1968. Т.9, №1. С.37-54.

163. Аверсон А. Э., Барзыкин В. В., Мержанов А. Г. Динамические режимы зажигания//Физика горения и взрыва. 1968. Т.4, №1. С.20-32.

164. Франц В. Пробой диэлектриков. М.: ИЛ. 1961, 208 с.

165. Andersen W.H. Theory of the surface ignition energy of condensed explosives //Industr. and Engng Chem. Process Design and Developm. 1965. V.4, №3. -P.286-288.

166. Ковальский А.А., Хлевной С.С., Михеев В. Ф. К вопросу о зажигании баллиститных порохов//Физика горения и взрыва. 1967. Т.З, №4. С.547-554.

167. Аверсон А.Э., Барзыкин В. В., Мержанов А.Г. Приближенный метод решения задач тепловой теории зажигания//Доклады АН СССР. 1968. Т.178, №1 -С.131-134.

168. Аверсон А.Э. Теория зажигания//В кн. Тепломассобмен в процессе горения. Черноголовка: ОИХФ АН СССР, 1980. С. 16-35.

169. Enig J. W. Approximate solutions in the theory of thermal explosions in the theory of thermal explosions for semi-infinite explosives//Proc. Roy. Soc. 1968. A305, №1481. P.205-217.

170. Bradley H. H. Theory of ignition of a reactive solid by constant energy flux// Combust. Sci. and Technol. 1970. V.2, №1 P. 11-20.

171. Глотов О. Г., Зарко В. Е. Численное моделирование зажигания конденсированного вещества с независимыми эндо- и экзотермической реакциями //Физика горения и взрыва. 1984. Т.20, №4. С.3-10.

172. Вилюнов В.Н. Теория зажигания конденсированных веществ. Новосибирск: Наука, 1984. 192 с.

173. Поликристаллические полупроводники. Физические свойства и применение/Под ред. Г. Харбеке. М.: Мир, 1989. 344 с.

174. Рябых С.М., Карабукаев К.Ш., Барелко В.В. О многостадийном характере процесса развития взрыва кристаллических азидов серебра и свин-ца//Доклады IV Всесоюзного совещания по детонации. Черноголовка: ОИХФ АН СССР, 1988. Т.1. С.141-147.

175. Рябых С.М., Долганов B.C., Карабукаев К.Ш. Нетермическое инициирование взрыва азидов серебра и свинца импульсом быстрых электронов// Физика горения и взрыва. 1993. Т.29, №2. С.75-77.

176. Александров Е.И., Сериков JT.B. Исследование природы чувствительности азида свинца к действию электронных импульсов//Детонация. Материалы IX Всесоюзного симпозиума по горению и взрыву. Черноголовка: ОИХФ АН СССР, 1989. С.39-42.

177. Джафаров Т.Д. Радиационно-стимулированная диффузия в полупроводниках. М.: Энергоатомиздат, 1991. 288 с.

178. Рябых С.М., Сафонов Ю.Н. Разложение азида серебра импульсными электронами/Сильноточные импульсные электронные пучки в технологии. Новосибирск: Наука, 1983. С.73-80.

179. Баязитов P.M., Ибрагимов М.И., Хайбулин И.Б. Методы расчетов температурных полей при импульсном световом облучении полупроводниковых ионнолегированных слоев. Казань. Деп. в ВИНИТИ 29.09.81. №4716 -81.21 с.

180. Бриш А.А., Галеев И.А., Зайцев Б.Н., Сбитнев Е.А., Татаринцев JI.B. Возбуждение детонации конденсированных ВВ излучением оптическогоквантового генератора//Физика горения и взрыва. 1966. Т.2, №3. С.132-133.

181. Бриш А.А., Галеев И.А., Зайцев Б.Н., Сбитнев Е.А., Татаринцев Л.В. О механизме инициирования конденсированных ВВ излучением ОКГ//Физика горения и взрыва. 1969. Т.5, №4. С.475-480.

182. Волкова А.А., Зинченко А.Д., Санин И.В., Таржанов В.И., Токарев Б.Б. Временные характеристики инициирования ТЭНа лазерным импульсом //Физика горения и взрыва. 1977. Т. 13, №5. С.760-765.

183. Карабанов Ю.Ф., Боболев В.К. Зажигание инициирующих взрывчатых веществ импульсом лазерного из лучения//Доклады АН СССР. 1981. Т.256, №5 -С.1152-1154.

184. Hagan J.T., Chaudri М.М. Low energy laser initiation of single crystals of |3-lead azide//Journal of materials science. 1981. V. 16 P.2457-2466.

185. Александров Е.И., Ципилев В.П. Размерный эффект при инициировании прессованного азида свинца лазерным моноимпульсным излучени-ем//Физика горения и взрыва. 1981. Т. 17, №5. С.77-81.

186. Александров Е.И., Ципилев В.П. Исследование влияния длительности возбуждающего импульса на чувствительность азида свинца к действию лазерного излучения//Физика горения и взрыва. 1984. Т.20, №6.-С.104-109.

187. Чернай А.В., Соболев В.В., Илюшин М.А., Житник Н.Е., Петрова Н.А. К вопросу о механизме зажигания взрывчатых составов лазерным моноим-пульсом//Химическая физика. 1996. Т.15, №3. С.134-139.

188. Ассовский И.Г., Лейпунский О.И. К теории зажигания топлива световым импульсом//Физика горения и взрыва. 1980. Т. 16, №1.-С.3-10.

189. Ассовский И.Г., Закиров З.Г. О зажигании газифицирующегося топлива тепловым импульсом//Химическая физика. 1987. Т.6, №11. С.1583-1589.

190. Ворожцова О.Б. Очаговый тепловой взры|в при воздействии импульсного излучения//Химическая физика. 1990. Т.9, №12.-С. 1639-1643.

191. Дик И.Г. О зажигании конденсированного вещества узким световым пуч-ком//Горение конденсированных систем. Материалы 8 Всесоюзного симпозиум по горению и взрыву, Ташкент, 13 17 октября, 1986. Черноголовка 1986. - С.94-97.

192. Ассовский И.Г. Критические явления при взаимодействии света с реагирующим веществом//Химическая физика процессов горения и взрыва. Горение. Тезисы X симпозиума по горению и взрыву. Черноголовка 1992. -С.8-10.

193. Ассовский И.Г. Взаимодействие лазерного излучения с реагирующим веществом. Критический диаметр светового пучка//Доклады АН России. 1994. Т.337, №6. С.752-756.

194. Зарко В.Е., Хлевной С.С. Зажигание баллиститного пороха накаленными проволочками//Физика горения и взрыва. 1968. Т.4, №2.-С. 158-170.

195. Александров Е. И., Ципилев В. П. Влияние режима генерации на особенности размерного эффекта при лазерном инициировании прессованного азида свинца//Физика горения и взрыва. 1982. Т. 18, №6. С.60-62.

196. Дульнев Г.Н., Парфенов В.Г., Сигалов А.В. Применение ЭВМ для решения задач теплообмена. М.: Высшая школа, 1990. 208 с.

197. Ханефт А. В., Кригер В. Г. Механизм низкопорогового инициирования азида свинца лазерным импульсом//В кн.: Доклады IV Всесоюзного совещания по детонации. Черноголовка 1988. 4.II. С.205-211.

198. Ханефт А. В. Энергетически разветвленный цепной механизм инициирования азида свинца лазерным импульсом//В кн.: Тез. докладов 9 Международной конференции по физике и химии неорганических материалов. РФХ 9, Томск 1996. - С.383-384.

199. Khaneft A.V. The energetically branched chain mechanism of lead azide initiation by a laser pulse//XIIIth INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON THE REACTIVITY OF SOLIDS, SEPTEMBER 8-12, 1996, HAMBURG/ GER-MANY-3-PO-208.

200. Ханефт А. В. Цепной механизм низкопорогового инициирования азида свинца импульсным лазером//Химическая физика процессов горения и взрыва. XI Симпозиум по горению и взрыву. Т. I, Часть I. Черноголовка 1996. С.69-70.

201. Ханефт А. В. Энергетически разветвленный цепной механизм низкопорогового инициирования азида свинца лазерным импульсом// Химическая физика. 1998. Т.17. №4.-С. 100-108.

202. Ханефт А. В. Фотонно-разветвленный цепной механизм инициирования азида свинца лазерным импульсом//В кн.: Тезисы докладов Международной конференции: Радиационно-термические эффекты и процессы в неорганических материалах. Томск 1998. С.90-92.

203. Ханефт А.В. Гетерогенно-цепной механизм инициирования азидов тяжелых металлов лазерным импульсом//Химическая физика процессов горения и взрыва. XII Симпозиум по горению и взрыву. Часть III, 11-15 сентября, Черноголовка 2000. С. 109-111.

204. Ханефт А.В. Гетерогенно-цепной механизм низкопорогового инициирования азида свинца лазерным импульсом//Международная конференция «Физико-химические процессы в неорганических материалах» Тезисы докладов. 9-12 октября. Кемерово, 2001. Т.2.С.-103-104.

205. Ханефт А.В. Гетерогенно-цепной механизм инициирования азида свинца лазерным импульсом в области прозрачности//Тезисы лекций и докладов VIII международной школы-семинара по люминесценции и лазерной физике, 23-28 сентября 2002, Иркутск.- С. 100-102.

206. Ханефт А.В. Численное моделирование взрывной гетерогенно-цепной реакции в азиде свинца//Сборник трудов 5-ой Всероссийской научной конференции «Краевые задачи и математическое моделирование». Новокузнецк. 29 ноября-1 декабря 2002 r.-C.l 19 124.

207. Ханефт А.В. Гетерогенно-цепной механизм инициирования азидов тяжелых металлов лазерным импульсом//Материаловедение. 2002, №11 .-С.7-14.

208. Сухушин Ю. Н., Ханефт И. Г., Ханефт А. В. Электрический пробой монокристаллов перхлората аммония//В кн.: Кинетика химических реакций. Тезисы X симпозиума по горению и взрыву. Черноголовка: ИХФ РАН, 1992. С.48-50.

209. Ханефт И. Г., Ханефт А. В. Влияние межэлектродного расстояния на электрический пробой монокристаллов перхлората аммония//Журнал технической физики. 1995. Т. 65, В.6. С.200-203.

210. Ханефт И. Г., Ханефт А. В. Механизм электрического пробоя монокристаллов перхлората аммония//В кн.: Тезисы докладов VI Международной конференции: Радиационные гетерогенные процессы. Кемерово, 1995. 4.II.-C.210-211.

211. Ханефт И. Г., Ханефт А. В. Влияние длительности переднего фронта импульса напряжения на электрический пробой монокристаллов перхлората аммония//Журнал технической физики. 2000. Т. 70, №4. С. 42-45.

212. Александров Е.И. Замечания о механизме зажигания ВВ импульсным лазерным излучением//Горение конденсированных систем. VIII Всесоюзный симпозиум по горению и взрыву. Ташкент. Черноголовка, 1986.

213. Александров Е.И., Ципилев В.П. Влияние давления прессования на чувствительность азида свинца к действию лазерного излучения//Физика горения и взрыва. 1982. Т.18, №2. С.100-103.

214. Александров Е.И. О преддетонационном участке взрывчатого разложения азида свинца при очаговом инициировании//В кн.: Доклады IV Всесоюзного совещания по детонации. Черноголовка 1988. 4.II. ^.205-211. 218.

215. Кригер В. Г., Каленский А. В. Инициирование азидов елых металлов импульсным излучением//Химическая физика. 1995. Т.14. №4. С.152

216. Адуев Б.П., Алукер Э.Д., Белокуров Г.М., Кречетов А.Г., Митрофанов А.Ю. Кинетика предвзрывной проводимости азида серебра//Письма в ЖТФ. 1999. Т.25, вып. 22. С.44-48.

217. Адуев Б.П., Алукер Э.Д., Белокуров Г.М., Захаров Ю.А., Кречетов А.Г. Взрывное разложение азидов тяжелых металлов//ЖЭТФ. 1999. Т.116, вып. 5(11). С.1676-1693.1. С.55-59.160.

218. Адуев Б.П., Алукер Э.Д., Белокуров Г.М., Дробчик А.Н., Захаров Ю.А., Кречетов А.Г., Митрофанов А.Ю. Предвзрывные явления в азидах тяжелых металлов//Физика горения и взрыва. 2000. Т.36, №5. С.78-89.

219. Адуев Б.П., Алукер Э.Д., Белокуров Г.М., Кречетов А.Г., Митрофанов А.Ю. Кинетика ранних стадий предвзрывной проводимости азида сереб-ра//Физика горения и взрыва. 2002. Т.38, №3. С. 141-144.

220. Адуев Б.П., Алукер Э.Д., Кречетов А.Г., Митрофанов А.Ю. Динамическая топография предвзрывной люминесценции азида серебра/УФизика горения и взрыва. 2003. Т.39, №5. С.105-108.

221. Турро Н. Молекулярная фотохимия. М.: Мир, 1967. 328 с.

222. Барелко В.В., Володин Ю.Е. О природе критических явлений в реакции окисления аммиака на платине//Кинетика и катализ. 1976. T.XVII, Вып.З. С.683-690.

223. Беляев А.Ф., Боболев В.К., Короткое А.И., Сулимов А.А., Чуйко С.В. Переход горения конденсированных систем во взрыв. М.: Наука, 1973. 292 с.

224. Крылов О.В., Шуб Б.Р. Неравновесные процессы в катализе. М.: Химия. 1990.-288 с.

225. Тюрин Ю.Н. Возбуждение поверхности твердого тела атомами тепловой энергии//Поверхность. 1986. №9. С.115-125.

226. Жданов В.П. О возможности использования энергии, выделяющейся в одной реакции, для прямого ускорения другой реакции//Доклады АН СССР. 1980. Т.254, №2. С.392-396.

227. Кабанский А.Е., Стыров В.В. Высокоэффективная электронная аккомодация при взаимодействии атомарного водорода с монокристаллом герма-ния//ЖЭТФ. 1979. Т.76, вып. 5. С.1803-1810.

228. Корнич В.Г., Манько В.К., Горбань А.Н. Возбуждение атомарным водородом аномально высокого напряжения в пленках Сс1Те//Письма в ЖЭТФ. Т.27, вып. 9. С.489-490.

229. Гранкин В.П., Шаламов В.Ю. Высокоэффективная электронная аккомодация при взаимодействии атомов водорода с поверхностью монокристалла сульфида цинка//Письма в ЖТФ.2ООО. Т.26, вып.5.-С.57-61.

230. Кузнецов С.Н., Пикулев В.Б., Сарен А.А., Гардин Ю.Е., Гуртов В.А. Возбуждение люминесценции пористого кремния при адсорбции молекул озона//Физика и техника полупроводников. 2001. Т.35, вып.5. С.604-608.

231. Одюбер Р. Излучение при химических реакциях//Успехи химии. 1938. T.VII, В.12. С.1858-1883.

232. Audubert R. Etude de la Thermolys de L' Azoture D' Argent//J. Chim. Phus. 1952. T.49, №5. P.275-285.

233. Семенов H.H. Цепные реакции. M.: Наука, 1986. 536 с.

234. Шилов А.Е., Веденеев В.И. Цепные реакции с энергетическим разветвлением. Физическая химия. Современные проблемы./Под ред. Колотыркина Я.М. М.: Химия, 1985.-С.7-30.

235. Денисов Е.Т. Кинетика гомогенных химических реакций. М.: Химия, 1978. 368 с.

236. Митчелл Дж.У. Фотографическая чувствительность//Успехи физических наук. 1959. T.LXVII. Вып. 2. С.293-337.

237. Митчелл Дж.У. Фотографическая чувствительность//Успехи физических наук. 1959. T.LXVII. Вып. 3. С.505-533.

238. Барановский A.M. Оптические свойства некоторых ВВ//Физика горения и взрыва. 1990. Т.26, №3. С.63-64.

239. Jones S.C., Braunlich P., Casper R.T., Shen X., Kelly P. Recent progress on laser-induced modifications and intrinsic bulk damage of wide-gap optical mate-rials//Optical Engineering. 1989. V.28. №10. P.1039-1068.

240. Ридли Б. Квантовые процессы в полупроводниках. М.: Мир, 1986. 304 с.

241. Пихтин А.Н. Физические основы квантовой электроники и оптоэлектро-ники. М.: Высшая школа. 1983, 304 с.

242. Hall R.B., Williams F. Photodecomposition an electronic structure of lead az-ide//J. Chem. Phys. 1973. V.58, №3. Bl. -P.1036-1042.

243. Крашенинин В.И., Сухушин Ю.Н., Захаров Ю.А. Инжекционные токи в некоторых азидах тяжелых металлов//Известия АН СССР.

244. Летохов B.C., Секацкий С.К. Лазерная резонансная фотоионизация поглощающих центров на поверхности//Оптика и спектроскопия. 1994, Т. 76, №2. С.303-310.

245. Двайт Г.В. Таблицы интегралов и другие математические формулы. М.: Наука. 1983, 176 с.

246. Моррисон. С. Химическая физика поверхности твердого тела. М.: Мир. 1980, 488 с.

247. Простоев А.С., Шуб Б.Р., Гостева Н.Н. Поверхностная миграция молекул СО, адсорбированных на поверхности Cu( 100)//Химическая физика. 2002. №2. С.9-14.

248. Аджимамбетов P.P., Муджабаев И.Ш., Турсунов А.Т., Халитов Э.Э. Исследование кинетики испарения кристалла CdS методом лазерной ступенчатой фотоионизации атома//Журнал технической физики. 2003. Т.73, вып. 8. С.82-85.

249. Ахманов С.А., Гусев В.Э. Лазерное возбуждение сверхкоротких акустических импульсов: новые возможности в спектроскопии твердого тела, диагностике быстропротекающих процессов и нелинейной акустике//Успехи физических наук. 1992. Т.162, №3.-C.3-87.

250. Маненков А.А., Прохоров A.M. Лазерное разрушение прозрачных твердых тел//Успехи физических наук. 1986. Т. 148, вып. 1- С. 179-211.

251. Шумахер И. Перхлораты. Свойства, производство и применение. М.: Гос-химиздат. 1963, 237 с.

252. Хайретдинов Э.Ф., Мулина Т.В., Болдырев В.В. Механизм зародышеобра-зования при низкотемпературном разложении перхлората аммония/В сб. Механизм термического разложения перхлората аммония. Черноголовка: ИХФ АН СССР, 1981. С.101-103.

253. Гусаченко JI.K., Зарко В.Е., Зырянов В.Я., Бобрышев В.П. Моделирование процессов горения твердых топлив. Новосибирск: Наука, 1985. 182 с.

254. Лаптенков Б.К., Раевский А.В., Манелис Г.Б., Абруков С.А. О влиянии электрического поля на термическое разложение монокристаллов перхлората аммония//ДАН СССР. 1980. Т.250. №1. С. 1185-1187.

255. Сухушин Ю.Н., Ханефт И.Г. Электрический пробой в перхлорате аммо-ния//Журнал прикладной механики и технической физики. 1990. №3. -С.12-15.

256. Сканави Г.И. Физика диэлектриков (область сильных полей). М.: Физмат-гиз, 1958. 908 с.

257. Стенгач В.В. Об электрической прочности прессованного PbN6 //Прикладная механика и техническая физика. 1972. №1. С. 128-132.

258. Стенгач В.В. Зависимость электрической прочности прессованных кристаллических порошков от коэффициента заполнения и диэлектрической проницаемости кристаликов//Прикладная механика и техническая физика. 1975. №2.-С. 159-162.

259. Зенин А.А., Яковлев В.П. Горение перхлората аммония в слоевой систе-ме//Физика горения и взрыва. 1969. Т.5, №4. С.544-549.

260. Воробьев Г.А., Еханин С.Г., Несмелов Н.С. Электрический пробой ЩГК вследствие ударной ионизации электронами//Изв. вузов. Физика. 1994. №2. С.121-122.

261. Грехов И.В., Сережкин Ю.Н. Лавинный пробой р-n перехода в полупроводниках. Л.: Энергия. 1980, 152 с.

262. Капассо Ф. Физика лавинных фотодиодов. В кн. Техника оптической связи: Фотоприемники. Под ред. У. Тсанга. М.: Мир. 1988. С.17-207.

263. Воробьев Г.А. Вывод выражения для зависимости пробивного напряжения каменной соли от толщины//Изв. вузов. Физика. 1972. №10. -С. 158160.

264. Химмельблау Д. Прикладное нелинейное программирование. М.: Мир, 1975. 534 с.

265. Райзер Ю.П. Физика газового разряда. М.: Наука. 1987, 592 с.

266. Чуенков В.А. К теории ударной ионизации в ионных полупроводни-ках//ФТТ. 1967. Т.9, вып.1. С.48-58.

267. Вершинин Ю.Н., Плешанов А.С. О природе минимума вольт-секундной характеристики при пробое диэлектриков//Электричество. 1988. №12. -С.54-57.

268. Воробьев А.А., Воробьев Г.А. Электрический пробой и разрушение твердых тел. М.: Высшая школа. 1966, 224 с.

269. Гейман В.Г., Генкин С.А., Клименко К.А. Особенности формирования самостоятельного объемного разряда в больших межэлектродных проме-жутках//ЖТФ. 1985. Т.55, вып.12. С.2347-2353.

270. Воробьев Г.А., Мухачев В.А. Пробой тонких диэлектрических пленок. М.: Советское радио. 1977, 70 с.