Квантовые явления в подсистеме структурных дефектов при пластической деформации диамагнитных кристаллов в магнитном поле

Моргунов, Роман Борисович

Квантовые явления в подсистеме структурных дефектов при пластической деформации диамагнитных кристаллов в магнитном поле тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

Моргунов, Роман Борисович АВТОР

доктора физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Тамбов МЕСТО ЗАЩИТЫ

2000 ГОД ЗАЩИТЫ

01.04.07 КОД ВАК РФ

Диссертация по физике на тему «Квантовые явления в подсистеме структурных дефектов при пластической деформации диамагнитных кристаллов в магнитном поле»

Автореферат диссертации на тему "Квантовые явления в подсистеме структурных дефектов при пластической деформации диамагнитных кристаллов в магнитном поле"

на правах рукописи

I . и

МОРГУНОВ Роман Борисоф^

КВАНТОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ В ПОДСИСТЕМЕ СТРУКТУРНЫХ ДЕФЕКТОВ ПРИ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ ДИАМАГНИТНЫХ КРИСТАЛЛОВ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ

Специальность 01.04.07 - Физика твердого тела

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

ВОРОНЕЖ 2000

Работа выполнена в Тамбовском государственном университете им.Г.Р. Державина.

Научный консультант: Заслуженный деятель науки РФ

доктор физико-математических наук профессор Головин Ю.И.

Офидиал1»!ые оппоненты: Заслуженный деятель науки РФ

доктор физико-математических наук профессор Грвднев С.А. доктор физико-математических наук профессор Закревский В.А. доктор физико-математических наук, профессор Сойфер Я.М.

РАН

-едущая организация: Институт кристаллографии им.А.В.Шубников Защита состоится «/"?»

2000 г. в У/ часо на заседании диссертационного Совета Д.063.81.01 при Воронежском rocj дарственном техническом университете по адресу: 394026, г.Воронеж, Мое ковский пр.. д. 14, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского гс судзрственного технического университета.

Автореферат разослан « »_______2000г.

Ученый секретарь диссертационного Совета _______ М.И.Горлов

В 3 У <о, ^ 03

В 3ÏI. ^

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. К настоящему времени накоплен обширный экспериментальный материал об электронных процессах при пластическом деформировании кристаллов. Получили исчерпывающее объяснение магни-топластические эффекты в диамагнитных металлах, возникающие вследствие изменения вязкости электронного газа в магнитном поле (МП) при низких температурах. Детально исследована магнигопластичность ферромагнетиков. Достигнуто понимание природы фотопластическнх эффектов в ряде диэлектрических и полупроводниковых материалов. Исследование упомянутых явлений привело к осознанию того, что чисто механистические модели, часто применяемые для описания пластической деформации на мезоскопи-гсском уровне рассмотрения или учитывающие только атомарную динамику, не позволяют добиться адекватной физической интерпретации целого эяда явлений. В результате появились новые физические представления об )лекгронно-ядерных свойствах структурных дефектов и их роли в формиро-зании пластичности металлических и полупроводниковых кристаллов.

Неожиданным и на первый взгляд парадоксальным развитием этого на-фавления исследований стало обнаружение ряда магнитопластических эффектов (МПЭ) в ионных кристаллах [1,2], а также эффектов влияния МП на шекгрические и оптические свойства ковалентных кристаллов [3,4]. Подав-шющее большинство сообщений об этих эффектах, не поддающихся объяс-юнию на мсзоскопическом и атомарном уровнях рассмотрения, были погашу восприняты скептически, однако постепенно они нашли многообразные и [езависимые подтверждения, что потребовало их детального исследования.

Поскольку в широкозонных кристаллах, в отличие от металлов, лракти-[ески отсутствуют электроны проводимости и магнитная упорядоченность, дним из основных препятствий при попытке интерпретации МПЭ в них вляется нехватка однозначной информации об объектах, на которые дейст-ует МП. В принципе, такими объектами, обладающими магнитным момсн-ом и потому чувствительным к МП, могли бы быть атомные ядра или элек-роны, локализованные на структурных дефектах (примесных и радиацион-ых точечных дефектах, в ядрах дислокаций и т.д.). Однако, энергия, пере-аваемая в МП с В0 ~ 1 Тл спиновому моменту ядра составляет ^ПВ01 ~ 10"6 эВ, а спиновому моменту электрона - б ~ 10"1 эВ (р. - маг-етон Бора, ё - (^-фактор» электрона, - <^-фактор» ядра, Цп - ядерный [агнетон, I и б - спины ядра и электрона, соответственно). Последнее значе-ие на два порядка величины меньше средней энергии термических флук-уаций ~ кТ при комнатной температуре Т, при которой, например, был об-аружен МПЭ в ионных кристаллах, и на три-четыре порядка величины еныие, чем типичная высота потенциальных барьеров (~0.1-1эВ), образо-ишых точечными препятствиями, которые преодолевают дислокации при вижении. В этих условиях равновесная термодинамика предсказывает, что

возможные относительные изменения макросвойств кристаллов не могут превышать ~ ^БВо /2кТ ~ 10"2, в то время как в экспериментах наблюдается изменение пробегов дислокаций, электропроводности, спектров поглощения инфракрасного света и других свойств на десятки и даже сотни процентов. Преодоление этих термодинамических противоречий могло бы способствовать объяснению целого ряда магнитных эффектов, проявляющихся в изменении электрических, оптических и других свойств кристаллов с различным типом межатомной связи.

Одна из гипотетических возможностей интерпретации МПЭ в ионных кристаллах была предложена независимо проф. Алышщем В.И. и проф. Мо-лоцким М.И.. Она заключается в рассмотрении влияния МП на спиновые состояния короткоживущих пар дефектов, образованных дислокацией и парамагнитным точечным дефектов в объеме кристалла. Несколько десятилетий назад подобный подход позволил непротиворечиво объяснить эффекты - спин-зависимой рекомбинации носителей заряда в и ве [3] и влияние МП на протекание ряда химических реакций в диамагнитных жидкостях и твердых телах [5, 6]. Дальнейшее развитие этого подхода и перенос в другие области естествознания привели к пересмотру роли не только спиновых, но и других квантовых процессов в формировании макросвойств материалов при высоких температурах. Таким образом, выявление роли квантовых процессов в высокотемпературной магнитопластичности соответствует современным тенденциям развития физики.

Однако, отсутствие в физике пластичности представлений о влиянии внутрикристаллических реакций на пластичность, экспериментальных данных о спиновых степенях свободы большинства структурных дефектов, их взаимосвязи с атомарным движением при пластическом течении, детальной микроскопической информации о процессах закрепления и отрыва дислокации от стопора, невозможность регистрации быстропротекающих нескорел-лированных во времени спин-зависимых процессов в структурных дефектах стандартными методами не позволяют не только прямо применить теорию спин-зависимых реакций, разработанную в химической физике, для объяснения МПЭ, но и заставляют сначала обеспечить экспериментальные подтверждения правомерности применения «спинового» подхода в физике пластичности магнитонеупордцоченных твердых тел.

условиях действия контролируемых электромагнитных полей позволяет понять физические особенности эволюции структурных дефектов и в отсутствие внешних полей. Внутренние электромагнитные поля характеризуются широким диапазоном изменения их характеристик, в то время как имеющаяся в настоящее время информация о МПЭ относится к сравнительно узким диапазонам изменения параметров МП: амплшуды (~ 10"2-1 Тл), частоты (~10"3-103 Гц), т.д. Необходимость иметь разностороннюю информацию о МПЭ требует получения дополнительного экспериментального материала и систематизации имеющегося - с позиций сравнения параметров МП с соответствующими характерными параметрами внутрикристаллических процессов. Например, значительный интерес представляет исследование пластичности в условиях действия СВЧ магнитных полей, когда частота внешнего воздействия сопоставима с частотой электронных и атомарных процессов, определяющих пластические свойства. Определенный интерес представляет также попытка исследования МПЭ в «сильных» МП (с В ~ 30 Тл) и его совмещение с другими, исследованными ранее эффектами влияния внешних воздействий на пластичность (например, электро- и фотопластическим эффектами).

Таким образом актуальность работы определяется:

- фундаментальным характером информации, которая может быть получена при исследовании эволюции дефектов и пластичности реальных маг-нитонеупорядоченных кристаллов в МП, в частности, возможным установлением роли обменных и магнитных взаимодействий между дефектами в кристаллах в формировании их пластических свойств;

- возможностью обобщения основных закономерностей МПЭ для объяснения влияния МП на различные макросвойства материалов при их разной зонной структуре;

- перспективами разработки принципиально новых подходов и средств обработки материалов, а также новых технологий контроля и управления физико-химическими свойствами конструкционных материалов точной механики и электронно-оптической техники с помощью внешних МП;

С учетом вышеизложенного были сформулированы следующие цели работы:

- выявление закономерностей влияния МП на пластическое течение широкого спектра диамагнитных материалов с различным типом химической :вязи (ионным, коваленгным, молекулярным, смешанным) и объектов, подверженных действию МП в кристаллах;

- устранение противоречий, возникающих при использовании равновесной термодинамики для объяснения природы МПЭ в диамагнитных диэлек-гриках;

- установление последовательности элементарных событий, иниции-зуемых МП в ионных кристаллах со степенью детализации, допускающей

построение физических моделей МПЭ на электронно-спиновом уровне рассмотрения;

- анализ адекватных микромеханизмов МПЭ и выявление возможности их обобщения на материалы с различным типом межатомной связи;

В рамках сформулированных общих целей решались следующие конкретные задачи:

- выявление объектов в ионных кристаллах, на которые действует «слабое» МП, стимулируя изменение пластических свойств, и измерение их магнитного момента с целью адекватного выбора иерархического уровня рассмотрения МПЭ. В частности, создание экспериментальных условий для проверки гипотезы об электронно-спиновой природе МПЭ в ионных кристаллах;

- решение вопроса о природе источников энергии, сообщаемой структурным дефектам в процессе их преобразования в МП, путем установления степени обратимости изменений, инициируемых полем в кристаллах;

- установление стадийности процессов, инициируемых МП в ионных кристаллах при их пластическом деформировании, выделение отдельных стадий, анализ кинетики и энергий активации каждой из них;

- исследование МПЭ в условиях действия различных внешних факторов „ влияния на пластичность немагнитной природы: электрического поля, рентгеновского облучения, света оптического диапазона, термической и механической обработки и др. В частности, выявление факторов, приводящих к усилению и ослаблению МПЭ;

- систематизация и расширение диапазонов, в которых изменяются параметры МП (амщппуда, длительность, частота и т.д.), используемого при исследовании МПЭ;

- исследование пластичности ионно-ковалентных, молекулярных кристаллов и аморфных полимеров в условиях действия МП. Сопоставление с данными, полученными для ионных кристаллов, и анализ возможностей обобщения закономерностей МПЭ на широкий круг материалов с различным типом межатомной связи;

- поиск новых магнигочувствительных макросвойств кристаллов, которые характеризовались бы более непосредственной связью с электронным состоянием дефектов, чем пластичность. Анализ взаимосвязи между чувствительностью к МП электронно-оптических свойств (фотопроводимости, фото- и электролюминесценции) и пластичностью кристаллов;

- построение, анализ и сопоставление возможных механизмов влияния МП на пластичность в ионных кристаллах и попытка обобщения развитых моделей на магнитопластические, магнитооптические и магнитоэлектрические эффекты в материалах с различными типами межатомных связей.

Научная новизна результатов заключается в следующем:

- прямыми измерениями установлено, что магнитные моменты объектов, подверженных действию МП в ионных кристаллах, равны магнетону Бора (или близки к нему). Это однозначно свидетельствует о спиновой природе МПЭ и необходимости учета мультиплетности пар дефектов в формировании пластических свойств кристаллов. Показано, что такие пары могут быть образованы: 1) точечным дефектом и дислокацией, 2) несколькими точечными дефектами примесного происхождения (например, в ЫаС1 эти пары содержат ионы основной примеси Са или Ей, специально введенной в кристалл).

- сняты термодинамические противоречия, возникавшие ранее при попытке интерпретации МПЭ. Выявлена необходимость анализа МПЭ в рамках неравновесной термодинамики на всех масштабных уровнях: мезоско-пическом, атомарном и электронно-спиновом. Это позволило развить непротиворечивые представления о возможности влияния энергетически «слабого» МП на эволюцию структурных дефектов, роль которого, сводится к инициированию их релаксации из метастабнльных состояний;

обнаружены эффекты селективного влияния постоянного (В0 = 0 - 0.8 Тл) и микроволнового (у=9.5 ГГц, В] ~ 1 -100 мкТл) магнитных полей на ряд пластических характеристик ионных кристаллов (подвижность индивидуальных краевых дислокаций, коэффициент упрочнения на стадии легкого скольжения и микротвердость) в условиях ЭПР в электронной подсистеме структурных дефектов.

- разработан новый принцип резонансного, частотно настроенного химического приема микроволн по изменению пластичности кристаллов. Предложенные методы детектирования ЭПР в структурных дефектах пригодны в условиях их низкой концентрации, недостаточной для регистрации резонанса по поглощению электромагнитной волны;

- получена уникальная информация о короткоживущих спиновых состояниях структурных дефектов и их роли в формировании пластичности ионных кристаллов, в частности, найдены времена жизни пар ноаггелей спинов (1-10 не), последовательность и длительность отдельных стадии релаксационного процесса, вызываемого МП в подсистеме структурных дефектов ионных кристаллов;

- установлены необходимые условия влияния МП на пластичность через спиновые состояния дефектов, такие как: 1) наличие исходной спиновой поляризации в парах дефектов-носителей спина, 2) выполнение неравенства т3. т < т„ <т„1, связывающего времена жизни пары тех, время спнн-решеточнон релаксации тге] и время интеркомбинационного перехода т5.т под действием МП, 3) наличие нескольких альтернативных исходов в эволюции неравновесных дефектов.

- выделен вклад обменных сил в формирование пластичности диамагнитных кристаллов, сравнимый по величине с традиционно учитываемыми

упругим и электростатическим взаимодействием структурных дефектов. Этим доказана принципиальная возможность применения квантово-механического подхода к описанию локальных химических реакций между парамагнитными структурными дефектами, ответственными за формирование пластических свойств кристаллов и их чувствительности к МП;

- обнаружены возможности управления МПЭ с помощью контролируемых немагнитных факторов: света оптического диапазона, электростатического поля, термообработки. Установлены условия и режимы воздействия внешними факторами, приводящие как к усилению, так и к полному подавлению МПЭ в ионных кристаллах. Это позволяет получить информацию не только о магнитных, но и об оптических и электрических свойствах исследуемых магниточувствительных дефектов: зарядовом состоянии, положении в зонной схеме кристалла и др.;

- обнаружены новые физические эффекты влияния постоянного и импульсного квазистационарного МП на пластичность ионных, ионно-ковалентных и молекулярных кристаллов, а также на фото- и электролюминесценцию ионно-коваленгных кристаллов и фотопроводимость фуллеритов С6о. Это позволяет распространить основные закономерности МПЭ и на другие эффекты влияния МП на макросвойства материалов, значительно отличающихся от ионных кристаллов.

На защшу выносятся следующие основные результаты:

1. Обнаруженные эффекты и закономерности влияния постоянного и импульсного квазистационарного МП на пластичность широкозонных кристаллов с ионным, ионно-коваленгным, молекулярным типами межатомной связи.

2. Результаты исследования обнаруженной многостадийности процессов, вызываемых МП в комплексах точечных дефектов, а также установление кинетики и активационных параметров отдельных стадий.

3. Полученные данные о короткоживущих магниточувствительных состояниях дефектов: времени жизни, исходной мультиплетности, взаимном расположении спиновых подуровней.

4. Обнаружение нового физического явления разупрочнения кристаллов в условиях парамагнитного резонанса в скрещенных постоянном и микроволновом МП и новый метод детектирования парамагнитного резонанса в короткоживущих структурных дефектах по изменению пластичности кристаллов.

5. Обнаруженные возможности сенсибилизации точечных дефектов к МП с помощью электрического поля, механической активации, света оптического диапазона и термообработки.

6. Необходимость исходной неравновесности на спиновом, атомарном и мезоскопическом масштабных уровнях для проявления МПЭ в «слабых» МП.

7. Обнаруженная возможность селективного управления магниточувст-вительными точечными дефектами с помощью света оптического диапазона, а также полученные оптические спектры фото-магшгго-пластического эффекта и результаты их анализа.

Научная н практическая ценность результатов работы

- роли квантовых процессов в формировании высокотемпературных свойств материалов, в частности, роли спиновых переходов в структурных дефектах в формировании пластичности и ряда других физико-химических свойств ионных кристаллов;

- природе взаимодействий между структурными дефектами, формирующими пластические свойства диамагнитных кристаллов, в частности, о необходимости рассмотрения обменного взаимодействия наряду с традиционно учитываемым упругим и электростатическим;

- термодинамических аспектах эволюции неравновесных состояний дефектной подсистемы кристаллов в условиях действия внешних факторов (таких как постоянное МП), характеризующихся малой (по сравнению с тепловой) энергией, передаваемой дефектам;

Полученные результаты способствуют развитию единого подхода к исследованию нового класса магнитных явлений в диамагнитных твердых телах, специфика которого заключается в аномально сильном изменении физико-химических свойств материалов под действием МП, легко достижимых в лабораторных и заводских условиях.

Практическая ценность обусловлена разработкой нового высокочувствительного метода детектирования спектров электронного парамагнитного резонанса в структурных дефектах по изменению пластичности материалов, применимого в условиях, не допускающих использования традиционной ЭПР-техники: при низких концентрациях парамагнитных центров или их нескореллированном во времени хаотичном появлении в образце (например, в процессе пластического деформирования).

Кроме того, полученные результаты позволяют предсказывать поведение электронно-оптической техники и люминофоров на основе кристалло-фосфоров А[Вуп и АпВу1 в условиях действия слабых, флуктуирующих геофизических и индустриальных МП. Такие условия возникают при длительных астрофизических наблюдениях, при исследовании свойств плазмы в реакторах, в зоне электролитической и плазменной обработки материалов, при ядерных взрывах и т.п. Полученные результаты могут стать физической основой для разработки новых технологий нетермического управления релаксационными процессами и стабилизации метастабильных структур. В

частности, подбор параметров магнитных полей под условия парамагнитного резонанса в определенном типе дефектов позволит селективно управлять релаксацией именно этих дефектов, оставляя нетронутыми остальные, которые были бы неизбежно модифицированы в случае использования неселективных методов инициирования релаксации (например, отжига).

Апробация работы. Полученные результаты были представлены на:

Международных конференциях «Релаксационные явления в твердых телах» (Воронеж, 1993, 1995, 1999); MRS 1994-Spiing Meeting (San-Francisco, USA 1994); International symposium EURODIUM - 94, (Lyon, France 1994); IV Международной конференции «Прочность и пластичность материалов в условиях внешних энергетических воздействий» (Новокузнецк 1995); Международном научном семинаре "Механохимия и механическая активация". (Санкт-Петербург 1995); Международной конференции «Микромеханизмы пластичности, разрушения и сопутствующих явлений» (Тамбов 1996); IV Международной конференции «Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов» (Воронеж 1996); V-th and VI-tli International Symposiums «Magnetic Field and Spin Effects in Chemistry and Related Phenomena» (Israel 1997, Switzerland 1999); IX Международной конференции «Взаимодействие дефектов и неупругие явления в твердых телах» (Тула 1997); Четвертом Китайско-Российском симпозиуме. (Китай. Пишу 1997); European Research Conference on «Plasticity of Matherials» (Granada, Spain 1998); Международной конференции по росту и физике кристаллов, посвященной памяти М.П.Шаскольской (Москва 1998); Международной конференции по коллоидной химии и физико-химической механике, посвященной столетию со дня рождения П.А.Ребиндера (Москва 1998); III Международном семинаре «Актуальные проблемы прочности» (Тамбов 1998); Третьем (зимнем) заседании Московского Семинара «Физика Деформации и Разрушения Твердых Тел» (Москва 1998); X и XI Петербургских чтениях по проблемам прочности (Санкт-Петербург 1999, 2000); IX Межнациональном совещании «Радиационная физика твердого тела», (Севастополь 1999); Е-MRS 1999 and 2000 spring meeting (Strasbourg, France 1999, 2000); Международной конференции «Актуальные проблемы прочности и пластичности» (Ульяновск 1999), XXXV семинаре «Актуальные проблемы прочности» (Псков. 1999); Международной конференции по физике прочности и пластичности (Новокузнецк, 1999); Крымском международном семинаре «Космическая Экология и Ноосфера» (Симферополь 1999), семинарах в ИФТТ РАН, ИК РАН, ИХФ РАН.

Работа поддержана Российским Фондом Фундаментальных Исследований (проекты № 97- 02-16074 и 00-02-16094), Государственным Комитетом по высшему образованию (проект № 95-0-7.1-58), Российским фондом «Интеграция», федеральной программой «Университеты России - фундаментальные исследования» (проект № 381), Российской научно-технической программой

«Фуллерены и атомные кластеры» (проект N20008), а также Программой поддержки молодых ученых (Указ Президиума РАН № 66, 1997).

Публикации. По материалам исследования опубликована 91 работа. Основное содержание диссертации отражено в 49 статьях в центральной печати, список которых приведен в конце автореферата. Личный вклад соискателя во всех работах, выполненных в соавторстве, состоит в постановке части задач исследования, формулировке и создании необходимых экспериментальных ситуаций, получении экспериментальных данных, написании статей, творческом участии в анализе полученных результатов, их обобщении и формулировке выводов.

Структура н объем диссертации. Диссертация состоит из 9 глав, содержит 371 страницу машинописного текста, в том числе оглавление и список литературы из 387 наименований, 100 рисунков и 3 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обосновывается актуальность выбранного направления исследований, определяются его цели и задачи, характеризуется новизна и практическая значимость полученных результатов, формулируются основные положения, выносимые на защиту.

Глава 1. Обзор экспериментальных данных и теоретических представлений о влиянии магнитного поля на пластичность и другие физические свойства дпамагнетпков

Проведен анализ известных экспериментальных данных о влиянии МП на пластичность материалов с ионным, коваленгным, металлическим, молекулярным и смешанными типами межатомной связи. Сопоставлены экспериментальные и теоретические результаты исследования магнитопластично-сти с имеющимися данными о влиянии МП на другие макрофизические свойства материалов: электропроводность, микротопологию поверхности, растворимость, и т.д. Рассмотрены современные теоретические представления о природе магнитопластичности и других магнитных эффектах в диэлектрических материалах. Выделены основные противоречия и намечены пути их преодоления.

Произведено сравнение магнитных эффектов в твердых неорганических гелах с хорошо исследованными магнигочувствительными спин-зависимыми реакциями в органических диамагнитных материалах. Выделены необходимые условия реализации таких реакций в неорганических твердых телах с дефектами, проанализированы возможности выполнения этих условий. Приведен комплекс экспериментальных данных, косвенно свидетельствующих о принципиальной возможности наблюдения спин-зависимых реакций между лруктурными дефектами в неорганических материалах. Обоснованы причины, по которым упомянутые реакции могут влиять на пластичность. Обсуж-

дается недостаточность информации о динамике элементарных актов движения дислокаций и их взаимодействия со стопорами на электронном и атомарном уровне рассмотрения. Сформулированы цели и задачи дальнейшего исследования МПЭ.

Глава 2. Методика и техника эксперимента.

Ввиду того, что целый ряд обнаруженных ранее магнитных явлений в химии, физике и биологии при тщательной проверке оказался следствием „ неаккуратно выполненных экспериментов, исследования магниточувстви-тельных процессов в магнитонеупорядоченных средах в свое время были сильно скомпрометированы. Поэтому отчасти заслуженный скепсис со стороны физиков пришлось преодолевать даже в столь обширном и известном сегодня направлении, как химическая физика радикальных реакций. Эти исторические обстоятельства накладывают особые требования к методике экспериментов по исследованию магнигопластичности. В связи с этим, проанализированы экспериментальные ситуации, приводившие ранее к артефактам при исследовании магнитных явлений в пластичности. Описаны оригинальные схемы нагружающих устройств, позволяющих избежать влияния МП на элементы испытательных устройств, контрольные эксперименты, а также экспериментальные условия, при которых стандартные методы измерения пробегов индивидуальных дислокаций, микротвердости и скорости макропластического течения кристаллов могут быть использованы для исследования МПЭ. Приведено описание экспериментальных методик исследования электро- и фотолюминесценции, а также фотопроводимости кристаллов в условиях действия МП или после экспозиции кристаллов в МП.

В качестве объектов исследования были выбраны монокристаллы типа AiBvn (NaCl, КС1, LiF) и AnBvi (ZnS) с различными типом, концентрацией и состоянием агрегированности точечных дефектов, введенных легированием, рентгеновским или у-облучением, кроме того использовались монокристаллы фуллерита С6о, выращенные из паровой фазы. При исследовании магни-топластического эффекта в полимерах использовались аморфные образцы полиметилметакрилата, полистирола и поливинилхлорида.

Глава 3. Влияние «слабого» квазистационарного магнитного поля па параметры пластичности ионных кристаллов

Первоначально МПЭ в диамагнетиках был в группе В.И.Альшица с соавторами в ненагруженных внешним напряжением ионных кристаллах, помещенных в МП, и проявлялся как смещение индивидуальных дислокаций, выявляемое двойным химическим травлением. В рамках этой экспериментальной методики и были получены первоначальные экспериментальные данные, породившие много вопросов о роли свободной поверхности кристалла, о чувствительности самой процедуры травления к МП, о возможности наблюдения МПЭ в условиях действия внешних механических напряже-

ний н роли внутренних, а также о других факторах, определяющих место и значимость МПЭ в физике пластичности. Это стимулировало поиск МПЭ в более широком спектре экспериментальных условии, обычно создаваемых в физике пластичности, - в режиме активного макродеформирования и ползучести, при измерении микротвердости и электрического дипольного момента, создаваемого сместившимися заряженными дислокациями. В настоящей работе в рамках каждой из этих методик было обнаружено разупрочняющее действие «слабого» МП с индукцией ~1 Тл на ионные кристаллы, которое выражалось в изменении соответствующих параметров пластичности: предела текучести, коэффициента упрочнения на стадии легкого скольжения, скорости ползучести, микротвердости и электрического дипольного момента деформируемых образцов. В совокупности полученные нами экспериментальные данные позволили: 1) определить ряд параметров МПЭ (активаци-онные энергии и объемы, коэффициент упрочнения и др.) и исследовать их изменение в МП, 2) обнаружить, что МП влияет на магниточувствительные точечные дефекты, характеризующиеся меньшим эффективным радиусом взаимодействия с дислокациями по сравнению с точечными дефектами, нечувствительными к МП, 3) выявшъ корреляцию между электрической заря-жснностью дислокаций и величиной МПЭ, 4) исследовать влияние примесного состава, температуры, и электрического поля на МПЭ, 5) обнаружить МПЭ в широком диапазоне относительных деформаций от ~10"7 до ~1 и исследовать его на разных стадиях макропластического деформирования, 6) выявить роль внутренних напряжений в смещении дислокаций в МП в отсутствие нагружения.

Другим важным вопросом исследования было определение типа дефектов в кристаллах, подверженных действию МП. Очевидно, что ими могут быть точечные дефекты в объеме кристалла, ядра дислокаций, комплексы, состоящие из точечного дефекта и дислокации, закрепленной на нем, и другие комбинации дефектов. Одновременное присутствие всех этих объектов в процессе экспозиции кристалла в МП не позволяет сделать однозначный выбор в пользу какого-либо одного типа дефектов или их комбинации. Установлено, что остаточные изменения в кристалле могут-быть инициированы и в отсутствие дислокаций, т.е. помимо влияния МП на взаимодействие дислокаций и точечных дефектов, обнаружено его влияние на точечные дефекты в объеме кристалла. Обнаружены и многие другие признаки существенного вклада в МПЭ процессов магнитостимулированного преобразования точечных дефектов.

В экспериментах смещение дислокаций инициировали либо МП (Р-тест), либо механическим нагружением в отсутствие МП (а-тест). Экспозиция кристаллов, не содержащих дислокации, в МП и последующее испытание подвижности свежевведенных дислокаций позволили обнаружить, что магнитостимулнрованные остаточные изменения в подсистеме точечных

дефектов уменьшают пробеги дислокаций в Б-тесте и увеличивают их в ст-тесте. Это различие обусловлено присутствием в кристаллах стопоров, нечувствительных к МП, наряду с магниточувствительными препятствиями. Так, при инициировании движения дислокаций импульсом МП (в И -тесте), поле инициирует открепление дислокаций только от магниточувствитель-ных препятствий, в то время как нагружение кристалла механическими напряжениями, большими чем внутренние, приводит к откреплению дислокаций от всех типов стопоров в (ст -тесте). Отметим, что противоположная реакция пластических свойств в а и Р -тестах на внешнее воздействие (не обязательно магнитной природы) может служить признаком того, что изменено состояние магнигочувствительных точечных дефектов. В дальнейшем оба теста использовались для получения взаимодополняющей информации о МПЭ.

Таким образом, МПЭ исследован в широком спектре условий нагруже-" ния и диапазоне относительных деформаций кристаллов, показано, что имеется минимум две причины возникновения МПЭ: вследствие преобразования точечных дефектов (которое может влиять не только на пластичность, но и на другие макросвойства материалов), вследствие влияния МП на процесс взаимодействия дислокаций с точечными дефектами.

Глава 4. Термодинамические аспекты изменения состояния точечных дефектов в кристаллах под действием магнитного поля

Малость энергии, передаваемой МП с В ~ 1 Тл любой из подсистем ионного кристалла, по сравнению с энергией термических флуктуаций позволяет предполагать, что роль МП сводится не к силовому влиянию на дефекты, а к снятию запрета на релаксацию точечных дефектов и необратимое высвобождение энергии, запасенной этими дефектами. Для проверки этой гипотезы были созданы экспериментальные условия, позволяющие установить, является ли магнитостимулированное преобразование точечных дефектов обратимым. О переходе точечных дефектов в новые состояния под действием МП судили по изменению подвижности дислокаций, измеряемой с помощью пробегов дислокаций в ст и Е-тестах, а также по изменению микротвердости после экспозиции кристаллов в МП. Обнаружено, что МП с В до 7 Тл в ионных кристаллах и с В до 24 Тл в гпБ, вызывает необратимые преобразования точечных дефектов из исходного метастабильного состояния 1 в новое более термодинамически выгодное состояние 2 (рис. 1), которое, по-видимому, является равновесным в и не является равновесным в ионных кристаллах. Точечные дефекты в ионных кристаллах из состояния 2 переходят в еще более стабильное состояние 3, причем в отличие от перехода 1 2, переход 2 3 не является магниточувствительным.

первая стадия релаксации

МП

вторая стадия релаксации

возбуждение ЭП, закалкой, деформированием

Рис. 1. Схематическое изображение энергетических уровней точечных дефектов, переходы между которыми стимулируются магнитным полем.

Подтверждением вывода о инициировании релаксации дефектов в МП шляется: 1) возможность подавления чувствительности кристаллов к МП юсле длительного отжига при 800 К, объясняемая самопроизвольным переводом дефектов в равновесное состояние и в отсутствие МП, 2) необходи-юсть воздействия на кристалл внешними факторами, возбуждающих под-:истему точечных дефектов. Промежуточные магниточувствительные со-тояния дефектов могут быть созданы не только термовозбуждением, но и фи экспозиции кристаллов в переменном электрическом поле (ЭП) с ампли-удой ~10б В/м и частотой ~1 МГц, а также при раскалывании кристаллов, юпровождающемся возникновением сильных дальнодействующих элсктри-[еских полей у свежеобразованной поверхности. Таким образом, преобразо-(ание дефектов в МП происходит за счет энергии, запасенной в неравновес-[ых структурных дефектах при выращивании кристаллов или возбуждении ;нешними воздействиями. МП играет в этом процессе роль «спускового рючка». Поскольку неравновесность является неотъемлемым свойством 1ногих структурных дефектов, полученные результаты в той или иной сте-[ени могут иметь отношение практически ко всем экспериментальным сн-уациям, имеющим место в реальных кристаллах, при условии выполнения пределенных условий на одной из стадий релаксации.

Глава 5. Разупрочнение ионных кристаллов, инициированное совместным действием постоянного и микроволнового магнитных полей в условиях парамагнитного резонанса

Первые физические модели МПЭ в ионных кристаллах были разработаны Альшицем В.И. и Молоцким М.И. на основе допущения о спиновой природе взаимодействия дислокаций с парамагнитными точечными дефектами [7, 8]. В дальнейшем в рамках этой гипотезы Молоцкий М.И. теоретически показал [9], что совместное действие постоянного и высокочастотного МП, в принципе, может приводить к резонансному разупрочнению кристаллов, если частота переменного поля V удовлетворяет условию парамагнитного резонанса Ьу = £цВ0. Этот теоретический результат и был использован нами в качестве признака, используемого для установления роли спиновых состояний дефектов в формировании пластичности кристаллов и ее чувствительности к МП.

В наших экспериментах пластичность кристаллов в условиях одновременного действия постоянного и скрещенного с ним высокочастотного МП исследовали с помощью нескольких, перечисленных выше, стандартных, независимых методик.

При исследовании подвижности индивидуальных дислокаций кристаллы ЫаС1:Са со свежевведенными краевыми дислокациями подвергали первому травлению и помещали в резонатор. После экспозиции в скрещенных МП длительностью 15 минут кристаллы подвергали второму травлению. Экспозиция кристаллов в постоянном МП при одновременном действии СВЧ (в конфигурации Вх В0, где В! - индукция СВЧ магнитного поля) приводила к максимальному увеличению пробегов дислокаций Ь при нескольких дискретных значениях В0 (рис.2). Если постоянное и СВЧ поля были приложены в конфигурации В1 I I В0, пики исчезали (рис.2). В отсутствие СВЧ поля постоянное МП с Во > 0.35 Тл также вызывало смещения дислокаций, которые были больше фоновых пробегов Ь0, вызываемых травлением в отсутствие МП, однако полевая зависимость пробегов Ь(В0) в этом случае была монотонной, т.е. пики отсутствовали (рис.2).

Аналогичные результаты были получены при исследовании макропла-стического течения и микротвердости кристаллов Н в скрещенных МП, т.е. полученные спектры ЭПР не зависели от выбранного метода тестирования пластичности. При исследовании микротвердости кристаллов ЫаС1:Еи, которую измеряли после экспозиции кристаллов в скрещенных МП, обнаружено большее количество пиков резонансного разупрочнения, чем в кристаллах №С1:Са (рис.3).

Рис.2. Зависимость среднего пробега краевых дислокаций Ь в кристал-IX ЫаС1: Са(0.001 %) от индукции постоянного магнитного поля Во, приложенного в течение 15 мин: 1-е отсутствие СВЧполя, 2 - при одновремен-ш действии СВЧ (у= 9.5 ГГц) и постоянного МП в конфигурации В1 ± Во, >е В1 - индукция СВЧ магнитного поля, 3 - при одновременном действии ВЧи постоянного МП в конфигурации В1 II Во. Пробег дислокаций Ьо, вы-анный действием травителя в отсутствие внешних МП, показан пункти-ш. На врезке показана последовательность процедур: стрелка - введение ¡слокаций, звездочка - травление, прямоугольник - экспозиция кристаллов в 1стоянном МП.

Постановка эксперимента и его результаты были аналогичны традици-[ным условиям наблюдения ЭПР сигнала, за исключением того, что откли-1М служило не поглощение электромагнитной волны, а изменение характе-[стик пластичности кристалла. Экспериментально найденные в кристаллах 1С1:Са величины Вгс!], Вг„2 и Вг„3 соответствуют значениям поля В0 = при которых на используемой частоте СВЧ поля V = 9.5 ГГц пронсхо-т резонансные переходы между расщепленными в постоянном МП спино-1ми подуровнями электронов с эффективными факторами спектроскопичс-ого расщепления 51 = 2.1 ± 0.2, gг= 3.8 ± 0.3 и gз = 5.7 ± 0.7, соответствен. В кристаллах с примесью Ей спектр электронных переходов еще богаче, к это обычно и бывает для редкоземельных элементов. Положение боль-

шей части максимумов полученного нами спектра разупрочнения совпадас с максимумами поглощения электромагнитной волны, обнаруженными пр! исследовании сильнолегированных закаленных кристаллов ЫаС1:Еи в стан дартном ЭПР-спекгрометре [10,11] (рис.3). Чувствительность детектируе мых спектров к типу примеси показывает, что примесные ионы входят в ис следуемые магниточувствительные комплексы дефектов.

Во ,Тл

Рис.3. Зависимости 1 - интенсивности сигнала стандартного ЭПР спектрометра I для свежезакаленных кристаллов ЫаС1:Еи(0.1%) [10], 2 -микротвердости Н, измеренной после 15-ти минутной экспозиции кристаллов ЫаС1:Еи(0.01%) в скрещенных постоянном и микроволновом МП (у = 9.5 ГГц) от индукции постоянного магнитного поля Во. Пунктиром показано значение микротвердости Но в кристаллах, не подвергавшихся действию магнитных полей.

Экспозиция кристаллов в квазистационарном МП амплтудой 7 Тл и длительностью 10"2 с, переводящая практически все метастабильные комплексы точечных дефектов в равновесное состояние, вызывала значительные изменения спектров, которые заключались в том, что в них оставалось не три, а только одна линия с уменьшенной вдвое амплитудой (в ИаС1:Са). Это доказывает, что резонанс возникает в тех же комплексах, на которые действует постоянное МП и часть линий отвечает резонансу в комплексах точеч-

ных дефектов (в парах Р...Р), а другая часть, остающаяся после магнитной обработки, возникает вследствие резонанса в комплексах, образованных точечным дефектом и дислокацией (Р...Б). Обнаружено и исследовано влияние термообработки, света оптического диапазона и параметров модуляции микроволнового поля на спектры ЭПР, детектируемые по изменению пластичности. Анализ формы и ширины максимумов резонансного разупрочнения позволил оценить длительность жизни возбужденных состояний дефектов, которая для обоих типов пар дефектов составляет т ~ 10 не.

Таким образом, обнаружено разупрочнение кристаллов в условиях электронного парамагнитного резонанса. Экспериментально установлено, что спин-зависимые магниточувствительные реакции в подсистеме парамагнитных структурных дефектов ионных кристаллов вносят заметный вклад в их пластические свойства, а кинетика этих реакций может эффективно регулироваться слабым постоянным МП и его совместным действием с СВЧ полем.

Глава б. Кинетика и стадийность релаксационного процесса, инициируемого магнитным полем в подсистеме точечных дефектов ионных кристаллов

Очевидно, что спиновые переходы не могут напрямую влиять на пластичность, для изменения которой необходимы атомарные перестройки в системе дислокация - примесь гаи в комплексах точечных дефектов. Ясно, что такие перестройки могут быть результатом многоэтапной реакции, выявление и исследование стадий которой необходимо для понимания МПЭ на атомарном и электронном уровне рассмотрения. Поэтому были предприняты меры по расчлененшо релаксационного процесса, инициированного МП в комплексах точечных дефектов, на отдельные стадии.

Обнаружено, что МП влияет на комплексы точечных дефектов только на тех стадиях релаксации их состояния, возбужденного закаливанием, которые соответствуют образованию димеров и тримеров. Изолированные диполи, появляющиеся сразу после закалки, а также продукты более поздних стадий релаксации («раза Судзуки и др.) нечувствительны к МП. Поэтому с целью изучения той части МПЭ, за которую ответственна реконструкция комплексов точечных дефектов, в экспериментах использовали предварительно закаленные кристаллы и выдержанные затем 20-50 ч при Т=293 К до образования в них магниточувствительных состояний димеров и тримеров. Кристаллы помещали в постоянное МП с В = 2 Тл и после экспозиции в течение 5 мин в них вводили свежие дислокации и подвергали действшо импульса МП (амгонгтула 7 Тл длительность 10 мс), т.е. измеряли подвижность дислокаций в условиях Р-теста. Если варьировалась длительность магнитной экспозиции 1], а время между ее окончанием и Р-тестом поддерживалось постоянным (1г=1мин) можно было наблюдать постепенное снижение подвижности дислокаций, характеризующее переход точечных дефектов из мста-

стабильного состояния 1 в новое состояние 2. Если же постоянным поддерживалось время экспозиции ti=30 мин, а варьировалось t2, можно было наблюдать переход дефектов из состояния 2 в состояние 3, выражающийся в частичном восстановлении подвижности дислокаций. Поскольку пробеги дислокаций были связаны с концентрацией стопоров п соотношением L ~ п"1/2, можно было устанавливать временную зависимость n(t) в обоих типах процессов. Было обнаружено, что переходы 1 -» 2 подчиняются экспоненциальной, а переходы 2 -» 3 степенной временной зависимости, что соответствует мономолекулярному (внугрицентровому) процессу в первом случае и бимолекулярному (рекомбинационному) - во втором. Следовательно МП вызывает такую внутрицентровую реконструкцию комплексов точечных дефектов на стадии 1—»2, которая в дальнейшем приводит к их облегченному взаимодействию с другими дефектами путем миграции и рекомбинации. Обнаружено и исследовано влияние температуры и внешнего электрического поля на стадии 1 -> 2 и 2 -> 3.

Длительные стадии 1 2 и 2 -» 3 с постоянными времени 15 мин и 30 сут (при Т=293К в NaCl:Ca(10 p.p.m)) конечно не могут отражать спиновую динамику в комплексах, а являются интегральным результатом накопления элементарных событий преобразования комплексов точечных дефектов. Чтобы проанализировать последовательность и динамику этих событий, пластичность (микротвердость и коэффициент упрочнения) на стадии 1—> 2 исследовали в условиях парамагнитного резонанса, возбуждаемого в постоянном МП скрещенным с ним СВЧ полем, модулированным прямоугольными импульсами. При этом длительность прямоугольных импульсов т; варьировалась так, чтобы суммарное время пребывания кристалла в условиях резонанса Ет; оставалось постоянным. Обнаружено, что при уменьшении т; до ~1мкс (при Т=173К в NaCl:Ca и NaCl:Eu) резонансное разупрочнение исчезает (рис.4). Это означает, что длительность внешнего воздействия оказалась меньше некоторой существенной стадии релаксационного процесса, природа которой обсуждается в диссертации. Большая ширина резонансных линий и чувствительность пороговых частот модуляции к температуре свидетельствует о стохастическом характере возникновения магниточувствительных состояний. Возможность регистрации изменения спектров интенсивной люминесценции кристаллов NaCl под действием МП при одновременном отсутствии стандартного ЭПР сигнала (детектируемого по поглощению микроволновой мощности) позволяет предполагать, что основную долю времени магниточувствительные комплексы проводят в диамагнитном состоянии.

Ig > с

Рис.4. Зависимость микротвердости кристаллов NaCl:Ca при Т=293К после их экспозиции в постоянном МП и перпендикулярном ему СВЧ-поле, модулированном прямоугольными импульсами, от длительности импульсов Ti при разных температурах Т экспозиции в МП: 1 - Т=170 К, 2 - Т = 490 К. Частота СВЧ поля v= 9.5 ГГц, индукция постоянного МП В0=0.32 Тл, суммарная длительность действия СВЧ поля 2л-, = 2 103 с одинакова во всех опытах. Пунктиром показано значение микротвердости кристаллов, не подвергавшихся действию магнитных полей Но-

Парамагнитный резонанс возникает в короткие отрезки времени в момент возбуждения комплексов термическими флуктуациями. Очевидно, только в эти промежутки времени постоянное МП может изменять мульти-плетность комплексов Р...Р в отсутствие СВЧ поля. Подобная ситуация реализуется в ряде химических реакций [5, 6], для исследования которых Фран-кевичем Е.Л. с соавторами был разработан метод косвенного детектирования резонанса по выходу химической реакции, измененшо фотопроводимости или интенсивности флуоресценции. Этот метод был назван RYDMR (от англ. Reaction Yield Detected Magnetic Resonance) и служит мощным средством исследования коротких стадий реакции в условиях, когда мгновенно в образце присутствует ~ 10-Ю2 парамагшггных частиц. Поэтому вышеописанные эксперименты можно считать результатом переноса идеологии RYDMR в физику пластичности.

Глава 7. Влияние света оптического диапазона на магннтопласти-чсский эффект в ионных кристаллах

Спиновая природа МПЭ означает, что электронное состояние исследуемых комплексов точечных дефектов играет определяющую роль в формировании их магниточувствигельности. Поэтому управление этим состоянием с помощью контролируемых внешних факторов немагнитной природы может принести чрезвычайно важную информацию о природе магниточувстви-тельных комплексов. Такие воздействия как электрическое поле, термообработка и раскалывание кристаллов изменяют состояние сразу многих подсистем и типов структурных дефектов, в том числе не имеющих отношения к МПЭ. Для устранения этого недостатка в работе воспользовались тем, что большинство известных точечных дефектов в ионных кристаллах обладают чувствительностью к свету оптического диапазона в сравнительно узких полосах частот. При этом модификация многих типов дефектов светом приводит к изменению пластичности кристаллов (к фотопластическому эффекту). Это дало возможность, варьируя частоту света, «перебирать» различные типы дефектов на предмет их фоточувствительности с целью выделения из них тех, которые были бы еще и магнигочувствительными. Поскольку в ст-тесте эти дефекты сдерживают движение дислокаций, а в F-тесте - их преобразование в МП является причиной смещения дислокаций, потеря магниточувствигельности под действием света должна давать противоположный вклад в прибавку дислокационных пробегов в этих тестах. Поэтому признаком магниточувствигельности центров служил противоположный знак фотопластического эффекта, проявляющегося в F- и а-тсстах.

Обнаружено, что освещение свежезакаленных кристаллов ультрафиолетовым светом (УФ) с энергией квантов Е= 2.8 эВ в KCl, 3.6 эВ в NaCl и 6.6 эВ в LiF приводит к уменьшению пробегов дислокаций в МП, включаемом после фотоэкспозиции, т.е. в F-тесте и их увеличению при инициировании смещений дислокаций МП и механической нагрузкой (в а-тссте). При упомянутых значениях Е наблюдался максимум на зависимости L(E) в ст-тесте и минимум в F-тесте. Следовательно обнаруженные значения Е соответствуют полосам поглощения света исследуемыми магнигочувствительными центрами.

Выдержка кристаллов в темноте после фотоэкспозиции приводит к восстановлению магниточувствительных центров и появлению МПЭ, который может быть снова подавлен повторными фотоэкспозициями. Если кристалл после ультрафиолетовой фотоэкспозиции находится не в темноте, а подсвечивается инфракрасным светом ближнего диапазона, сенсибилизация точечных дефектов к МП значительно ускоряется. Это свидетельствует о том, что УФ свет способствует ионизации центров, а освободившиеся электроны захватываются в мелкие ловушки вблизи дна зоны проводимости. Их возвращение оттуда может быть стимулировано инфракрасным светом или терми-

ческими флуктуациями. Таким образом, полученные значения энергий квантов света, приводящих к максимальному гашению МПЭ, характеризуют положение электронных уровней, принадлежащих центрам первого типа в зонной схеме кристалла. Подтверждением существенной роли электронных переходов между структурными дефектами в формировании магниточувстви-тельности исследуемых комплексов является обнаруженная нами сенсибилизация пластических свойств гамма-облученных кристаллов к МП под действием F-света и изменение спектров ЭПР, детектируемых по изменению пластичности.

Полученные результаты позволяют выделить такие признаки идентификации магниточувствительных центров в кубических кристаллах, как энергия квантов фотовозбуждения и анизотропия поглощения света. Эти признаки свидетельствуют о сложном атомарном строении центров. Кроме того, детектирование спектров поглощения света исследуемыми центрами, позволяет отслеживать их постепенный переход из магниточувствительного метастабильного состояния в равновесное. Созданные экспериментальные ситуации открывают возможность селективного управления МПЭ с помощью света.

Глава 8. Влияние магнитного ноля на фото-электрнчсскне характеристики кристаллов

Представляется важным создание экспериментальных ситуаций для обнаружения чувствительности к МП не только пластических свойств, но и электрических, оптических и др., а также исследование совместного с МП воздействия различных факторов - электрического поля, света и др. С одной стороны, это могло бы способствовать расширению представлений о чувствительности широкого комплекса физико-химических свойств к МП. С другой стороны, это может дать способы независимого контроля за протеканием магниточувствительных реакций и получения взаимодополняющей информации о магнитопластичности. Поэтому целью следующего этапа исследований было исследование влияния МП на электропроводность и люминесценцию твердых тел с различным типом связи. Приведены экспериментальные данные, свидетельствующие о возможности такого влияния. В кристаллах NaCl и ZnS необратимое увеличение микротвердости после экспозиции в МП сопровождается необратимым изменением спектров люминесценции. Определенные изменения обнаружены также в спектрах возбуждения и электролюминесценции ZnS.

Исследование фотопроводимости монокристаллов Сбо в МП представляло интерес в плане установления роли мультиплетности электронно-дырочных пар в формировании электрических и оптических свойств фулле-ритов. Установлено, что создание МП с В до 0.6 Тл в области расположения кристалла в процессе фотоэкспозиции приводило к увеличению фототока на

~ 1-10% независимо от ориентации поля по отношению к вектору плотности тока. С учетом имеющейся в литературе информации о триплегных и синг-летных эксигонах в фуллеригах [12] рассмотрен один из наиболее вероятных механизмов влияния МП на фототок, основанный на учете изменения в МП мультплетности короткоживущих электронно-дырочных пар. Отметим, что подобные механизмы влияния МП на фотопроводимость с успехом выдержали проверку для ряда кристаллов ароматического ряда (антрацен, тетра-цен и др.) при комнатной температуре. Они отличаются от механизма влияния МП на состояние точечных дефектов в ионных кристаллах и пластичность только типом частиц, образующих пары носителей спинов, и способом генерации поляризованного состояния спинов в парах. Общей чертой является наличие нетермализованной короткоживущей стадии процесса, на которой МП изменяет мультиплетность пар.

Приведенные результаты позволяют расширить спектр спинзависимых магниточувствительных явлений в диамагнитных кристаллах и сделать следующие выводы об их природе и механизмах действия поля: 1) Влияние МП на метастабильные точечные дефекты может быть зарегистрировано не только по изменению пластических свойств кристаллов, но и по изменению их оптических и электрических свойств, 2) Магниточувствигельные метастабильные состояния, релаксация которых может быть ускорена слабым МП, встречаются в широком спектре материалов с различными типами связи.

Глава 9. Анализ и сопоставление возможных механизмов влияния магнитного поля на пластичность диамагнитных кристаллов

Совокупность полученных экспериментальных результатов позволила построить следующую наиболее вероятную схему последовательности процессов, инициируемых «слабым» магнитным полем в подсистеме метаста-бильных комплексов парамагнитных дефектов в ионных кристаллах (рис.5). Термические флуктуации возбуждают комплекс, например, путем растягивания ковалентной связи, имеющей в синглетном Б-состоянии длину Из. В отсутствие МП комплекс из возбужденного Б* состояния возвращается в исходное состояние в силу запрета на изменение полного спина. В присутствие МП запрет снимается и изменивший свою мультиплетность комплекс переходит в новое электронное триплетное Т*-состояние с нулевой проекцией спина на направление МП и новым равновесным расстоянием между парамагнитными ионами 11т. После этого происходит релаксация возбужденного состояния в долгоживущее антисвязывающее состояние Т и следуют атомарные перестройки, возможность которых связана с кратковременным уменьшением энергии связи комплекса. Длительная экспозиция кристаллов в скрещенных МП (или постоянном МП) необходима для накопления достаточного (для изменения макросвойсгв) количества таких актов. Предложенная схема применена к рассмотрению процессов формирования димеров ПР2,

тримеров "Рз и более сложных комплексов пРт (т - количество диполей, входящих в комплекс, п - размер диполей, выраженный в целых относительных единицах, близких к параметру решетки) с учетом известных энергий связи в них, полученных экспериментально [13] и теоретически [14] (с использованием короткодействующих потенциалов Борна, Леннарда-Джонса и др., характерных для обменного взаимодействия). Уменьшение амплитуды стандартного сигнала ЭПР (вплоть до полного исчезновения) по мере образования комплексов из диполей [11] прямо свидетельствует о существенном вкладе обменного спин-зависимого взаимодействия в энергию связи диме-ров и тримеров. Показано, что одной из наиболее вероятных реализаций предложенной схемы является следующая ситуация с участием тримера в качестве исходного метастабильного комплекса (рис.5). Тример 1 (например, состоящий из примесно-вакансионных диполей Еи2+-У) с энергией связи, в которую дает вклад обменное взаимодействие, с длительностью ожидания ~1 мке при 293 К (рис.3) возбуждается термическими флуктуациями в промежуточное связанное состояние димер-диполь с длительностью жизни ~ 10 не, в котором расстояние между парамагнитными ионами Еи2+ (со спином 5=7/2) Лв- > Яз. В отсутствие МП мультиплетность комплекса с возбужденной ковалентной связью сохраняется, а упругое и электростатическое взаимодействие за время, меньшее длительности спин-решеточной релаксации, восстанавливает структуру исходного тримера 1. В присутствие МП термовозбужденая система димер-диполь переходит в триплетное состояние Т*, из которого затем, в силу антисвязывающего поведения волновых функций, образуется квазнравновесная электронная Т и соответствующая ей атомарная конфигурация с Ят > которая имеет меньшую энергию связи по сравнению с тримером 1 на величину ДЕ8.т » кТ. Поэтому термические флуктуации, не изменяя спинового состояния, способствуют вращениям квазиизолированного диполя и, таким образом, путем вращений и прыжков остальных диполей ведут к дальнейшему преобразованию комплекса в тример 2 с большей энергией связи, чем в исходном тримере 1. Потеря энергии на разрыв ковалентной связи компенсируется выигрышем в упругой и электростатической энергии необменного происхождения. Этим заканчивается стадия 1 —> 2 (рис.1). Следующие бимолекулярные стадии релаксации 2 -> 3, по-видимому, заключаются в образовании тетрамеров, более сложных агрегатов, фазы Судзуки и т.д, которые согласно [14] легко образуются только из тримеров 2 (т.е. образование тримеров 1 после закаливания препятствует быстрому образованию агрегатов пРга, т>3). Эти агрегаты в конечном итоге образуются и в отсутствие МП, однако по другому пути и за гораздо более длинное время, поскольку рассмотренный нами «быстрый» канал релаксации оказывается запрещенным в силу выполнения закона сохранения полного спина в реакции.

(1) (2) (3)

кТ ковалентпня

димер-днп олк> тример 2

(4) (5)

Рис.5, а) последовательность процессов, протетощих в комплотах точечных дефектов в МП в шкале энергий комплекса Е Б-манастабилыюе сингпетное состояние комплекса, 5* - промежуточное, возбужденное термическими флукщщти сингпетное состояние комплекса, Т*-промежуточное, возбужденное пгриплетное состояние, переход в которое разрешен только в присутствие МП, Т-метаапабилыюе тршжтное состояние. Сплошная и прерывистая линии, соединяющие части комплекса, обозначаап коватештую связь в равновесном и возбужденном состояниях, соответственно, и Я?- равновесные значения длины ковалентной связи в Б и Т оостояниях комплекса, ц-частоты переходов между состояниями; б) возможная реализация предлооюеннсй схемы на примере протекающею через спин-зависимую стадию процесса преобразования тримера в энергетически более выгодное состояние: и-вакансия, '-примесный парамагнитный ион, например, вГ.

Поскольку комплексы точечных дефектов различаются тензорными полями упругих деформаций, создаваемых в кристаллической решетке, они по-разному взаимодействуют с движущимися дислокациями. Поэтому, рассмотренные магнитостимулированные изменения конформаций комплексов, являющихся стопорами для дислокаций, приводят к изменению подвижности последних в МП. Построенная схема процессов в сочетании с рассмотренной в работе кинетикой релаксации метастабильных центров в магнитном поле с точки зрения констант скоростей реакций удовлетворительно объясняет все закономерности МПЭ и устанавливает взаимосвязь между спиновой, молекулярной и химической динамикой в парах структурных дефектов со спинами. Проанализированы процессы, происходящие на спиновой стадии релаксации. Рассмотрены пути модификации модели для объяснения влияния МП на взаимодействие дислокаций с парамагнитными точечными дефектами.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ

В результате проведенных исследований развиты основы нового научного направления, заключающегося в систематическом и комплексном исследовании обнаруженных спин-зависимых явлений, сопровождающих пластическую деформацию диамагнитных кристаллов и влияющих на ее протекание. Получены следующие основные результаты:

- выявлены объекты в ионных кристаллах, на которые действует «слабое» МП с индукцией - 1 Тл, стимулируя изменение пластических свойств. Ими являются: 1) метастабильные комплексы точечных дефектов, создаваемые при выращивании кристалла или генерируемые искусственно (в ИаС1 эти комплексы содержат ионы Ей или Са в зависимости от типа основной примеси), 2) квазимолекулы, образованные дислокацией и парамагнитными точечными центрами в объеме кристалла. МП вызывает изменение атомарной структуры метастабильных комплексов точечных дефектов и изменение эффективности взаимодействия дислокаций с парамагнитными точечными дефектами. Оба процесса приводят к увеличению подвижности дислокаций, а также к соответствующему увеличению скорости макропластического течения или уменьшению микротвердости кристаллов. Во всех перечисленных случаях МП влияет на частицы с магнитным моментом, близким к магнетону Бора или кратным ему;

ны) в силу их низкой мгновенной концентрации в образце, обусловленной хаотичностью их зарождения и малым временем жизни. Анализ полученных спектров позволяет устанавливать непосредственную взаимосвязь между спиновыми состояниями дефектов и пластичностью кристаллов, а также микропараметры дефектов: время жизни короткоживущих комплексов, их исходную мультиплетность, взаимное расположение спиновых энергетических подуровней в МП, тип ионов, из которых состоят комплексы;

- устранены противоречия, возникавшие ранее при использовании равновесной термодинамики для объяснения природы МПЭ в диамагнитных диэлектриках. Роль «слабого» МП с индукцией ~ 1 Тл заключается в инициировании релаксации метастабильных дефектов. В ионных кристаллах МП влияет на состояние неравновесных комплексов точечных дефектов или неравновесных пар «дислокация-стопор», стимулируя их релаксацию из ме-тастабильного состояния. Роль МП заключается в снятии спиновых запретов на высвобождение энергии, запасенной в метастабильных комплексах точечных дефектов в процессе выращивания кристаллов или искусственного возбуждения кристаллов внешними факторами;

- установлено, что как постоянное МП, так и его совместное действие с микроволновым полем влияют на эволюцию метастабильных комплексов точечных дефектов на короткой (~ 10 не в №С1) стадии их релаксации, изменяя их мультиплетность. Это приводит к росту скорости релаксации комплексов (до 103 раз в МП с индукцией 2 Тл в отсутствие СВЧ поля). Короткая продолжительность спиновой стадии обеспечивает изоляцию спиновой системы от термических флуктуаций на время действия МП и позволяет исключить из рассмотрения спин-решеточную и спин-спиновую релаксацию;

- установлена последовательность стадий релаксационного процесса, инициируемого постоянным МП или его совместным действием с микроволновым в примесных комплексах Са в ионных кристаллах. Показано, что магнигочувствительные спин-зависимые состояния комплексов генерируются термическими флукгуациями с энергией активации > 0.2 эВ и временем ожидания ~1мкс при Т=293К в №С1. В отсутствие МП комплекс возвращается в исходное состояние. В МП изменение мультиплетности комплексов приводит к их внутрицентровым перестройкам, подчиняющимся мономолекулярной кинетике. После завершения спин-зависимой стадии начинаются следующие стадии релаксационного процесса, независящие от спина и нечувствительные к МП. Протекание этих стадий термоакгивируемо, характеризуется бимолекулярной кинетикой и сопровождается длительными (до нескольких месяцев в №С1 при Т=293 К) вариациями параметров пластичности: микротвердости, подвижности индивидуальных дислокаций;

- обнаружено, что метастабильные комплексы точечных дефектов, чувствительные к МП, могут быть созданы в ионных и ионно-ковалентных кристаллах с помощью различных внешних возбуждающих воздействий немаг-

нитной природы: термообработки (нагрев до 700К, выдержка 2 ч и охлаждение со скоростью 4 К/мин для KCl), экспозиции в переменном электрическом поле с амплитудой ~ 10бВ/м, фотоэкспозиции рентгенизированных или у-облученных кристаллов F-светом и образованием свежей поверхности кристалла при сколе. Установлено, что МП способно влиять на состояние точечных дефектов только на той промежуточной стадии релаксации возбужденного внешними воздействиями кристалла, когда в нем из примесно-вакансионных диполей образовываются димеры, тримеры и более сложные комплексы;

- установлено, что с помощью облучения кристаллов светом оптического диапазона, можно селективно изменять чувствительность метастабильных комплексов точечных дефектов к МП как в сторону ее увеличения, так и в сторону уменьшения, в зависимости от частоты света и состояния дефектной подсистемы кристалла (метастабильного или равновесного, наличия различных типов примесных или радиационных дефектов). Спектры поглощения света магниточувствительными комплексами точечных дефектов, детектируемые по изменению пластичности, позволяют: 1) оценить положение электронных уровней этих комплексов в зонной схеме кристалла (2.8 эВ ниже дна зоны проводимости в KCl, 3.6 эВ - в NaCl и 6.6 эВ в LiF), 2) осуществлять мониторинг «старения» магниточувствительных точечных дефектов в процессе их самопроизвольной релаксации в отсутствие МП или релаксации, вызванной действием МП, 3) судить о симметрии электронного состояния магниточувствительных комплексов дефектов;

- в «сильном» импульсном МП с индукцией 20-30 Тл возникают дополнительные каналы влияния МП на состояние точечных дефектов, не сводящиеся к тем, которые ответственны за разупрочнение в сравнительно слабых постоянных полях с индукцией ~1 Тл. Влияние «сильного» импульсного МП на пластичность связано с передачей энергии центрам, которые обнаруживаются не только в ионных кристаллах, но и в фуллеритах Сбо и полимерах (полиметилметакрилат, полистирол);

- в ионно-ковалентных кристаллах ZnS обнаружено необратимое син-батное увеличение микротвердости и интенсивности электролюминесценции, а также уменьшение интенсивности фотолюминесценции комплексов Си после экспозиции кристаллов в МП с индукцией до 24 Тл. Полевая зависимость, необратимость изменений макросвойств, необходимость предварительного возбуждения путем закаливания и другие особенности позволяют считать обнаруженный эффект аналогичным влиянию «слабого» МП с В ~ 1 Тл на состояние точечных дефектов в ионных кристаллах. В фуллеритах Сбо помимо влияния на микротвердость МП увеличивает величину фототока на 5-10% при В = 0.6 Тл;

- предложена физическая модель влияния МП на состояние метастабильных пар носителей спина, в частности комплексов точечных дефектов в ион-

ных кристаллах (димеров, тримеров и т.д), учитывающая неадиабатически« переходы, инициированные термоактивируемыми колебаниями частей ком плекса. Разработанная модель позволяет адекватно описывать полевые зави симости и другие особенности МПЭ, а также определять время жизни возбуж' денных магниточувствительных колебательных состояний, удовлетворигель но совпадающее с данными экспериментов. Развиты представления, позво ляющие описывать влияние МП на фотопроводимость фуллеригов.

Цитируемая литература

1. Альшиц В.И., Даринская Е.В., Перекалина Т.М., Урусовская А.А. С движении дислокаций в кристаллах NaCl под действием постоянного маг нитного поля // ФТТ.-1987,- № 2,- С. 467-470.

2. Тяпунина Н.А., Красников B.JL, Белозерова Е.П. Влияние магнитно го поля на неупругие свойства кристаллов LiF// ФТГ.- 1999,- № 6. С. 1035-1041.

3. Кведер В.В., Осипьян Ю.А., Шалынин А.И. Спин-зависимая реком бинация на дислокационных оборванных связях в кремнии// ЖЭТФ,- 1982. № 2(8).-С. 699-714.

4. Левин М.Н., Зон Б.А. Воздействие импульсных магнитных полей н; кристаллы Cz-Si // ЖЭТФ,- 1997,- № 4,- С. 1373-1397.

5. Бучаченко А.Л., Сагдеев Р.З., Салихов КМ. Магнитные и спиновы эффекты в химических реакциях.- Новосибирск: Наука, 1978. - 296с.

6. Зельдович Б .Я., Бучаченко А.Л., Франкевич Е.Л. Магнигно-спиновы эффекты в химии и молекулярной физике // УФН.- 1988,- № 1,- С. 3-45.

7. Альшиц В.И., Даринская Е.В., Казакова О.Л. Магнитопластически эффект в облученных кристаллах NaCl и LiF// ЖЭТФ,-1997,- № 2,- С.615-626.

8. Молоцкий М.И. Возможный механизм магнигопластического эф фекта // ФТТ,- 1991,-№ 10,-С.3112-3114.

9. Molotskii М., Fleurov V., Influence of static and alternative magneti fields on plasticity of crystals // Phil. Mag. Letters.- 1996,- V. 73,- P. 11-13.

lO.Opyrchal H., Nierzewski K.D., Drulis H. Effects of y-irradiation on EP1 spectra of Eu2+ doped KC1 and NaCl crystals // Phys.Stat.Sol.(a).- 1983,- Y. 118. К 125.

11.Rubio J.O., Doubly-valent rare-earth ions in lialides crystals / J.Phys.Chem.Solids.-1991,-№ l.-P. 101-174.

12.Кведер B.B., Негрии В.Д., Штейнман Э.А., Изотов А.Н., Осипья Ю.А., Николаев Р.К. Долгоживущие возбужденные состояния и спектр] возбуждения фотолюминесценции в монокристаллах фуллерена См < ЖЭТФ,- 1998,- № 2,- С. 734-746.

13.Ваппоп N.M., Corish J., A theoretical study of the formation an aggregation of vacancy-impurity dipoles in divalently doped alkali lialides crystals Phil.Mag.A.- 1985,- № 6,- P. 797-814.

14. Strult J.E., Lillcy E., Structural aspects of clustering reactions in alkali lialidcs oped with divalent impurities // Phys.Stat.Sol. A.- 1976,- V. 33.- P. 229-239.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих статьях:

1. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. Магнитная память дислокации в моно-:ристаллах NaCl // Письма в ЖЭТФ,- 1993,-№ 3,- С. 189-192.

2. Головин Ю.И., Казакова О.Л., Моргунов Р.Б. Подвижность дислокаций I монокристаллах NaCl в постоянном магнитном поле // ФТТ,- 1993,- № 5.:. 1384-1386.

3. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. Магнитная память монокристаллов •JaCl с дислокациями // ФТТ,- 1993,- № 9,- С. 2582-2585.

4. Golovin Yu.I., Morgunov R.B., Tyutyunnik A.V. The influence of lermanent magnetic and alternative electric fields on the dislocation dynamics in onic crystals // Phys. Stat. sol.(b).- 1995.- V. 189,- P. 75-80.

5. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. Влияние отжига в постоянном магнит-юм поле на подвижность дислокаций в монокристаллах NaCl // ФТТ,- 1995.-*Г°4.-С. 1239-1241.

6. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. Влияние постоянного магнитного поля ia подвижность дислокаций в монокристаллах NaCl // ФТТ.- 1995,- № 5.-С. 1352-1361.

7. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. Влияние постоянного магнитного поля ia скорость пластического течения монокристаллов NaCl: Са // ФТТ,- 1995,-\Г»7.-С. 2118-2121.

8. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. Влияние постоянного магнитного поля ia скорость макропластического течения ионных кристаллов // Письма в КЭТФ,- 1995,- № 7,- С. 583-586.

9. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Тюттонник А.В. Исследование in situ щнамики дислокаций в монокристаллах NaCl, обработанных постоянным магнитным полем // Известия РАН (серия физическая).- 1995,- № 10,- С.3-7.

10. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Жуликов С.Е., Карякин A.M. Редакционные явления при пластическом деформировании ионных кристаллов в юстоянном магнитном поле // Известия РАН (серия физическая).- 1996,-te 9.- С. 173-178.

11. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Жуликов С.Е., Головин Д.Ю. Долго-кивущие состояния дефектов структуры в монокристаллах NaCl, индуциро-¡анные импульсным магнитным полем // ФТТ,- 1996,- № 10,- С. 3047-3049.

12. Golovin Yu.I., Morgunov R.B., Lopatin D.V., Baskakov A.A. Influence >f a strong magnetic field pulse on NaCl crystal microhardness // Phys. Stat. ;ol.(a).- 1997,-V. 160,-R3.

13. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. Магниточувствительные реакции мс жду дефектами структуры в ионных кристаллах // Известия РАН (серия хи мическая).- 1997,- № 4.- Q 739-744.

14. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Жуликов С.Е. Влияние постоянной магнитного поля на преодоление дислокациями короткодействующих пре пятствий в монокристаллах LiF // ФТТ,- 1997,- № 3,- С. 495-496.

15. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Жуликов С.Е., Киперман В.А., Лопа тин Д.В. Дислокационное зондирование состояния дефектов решетки, воз бужденных импульсом магнитного поля в ионных кристаллах // ФТТ,- 1997. №4,- С. 634-639.

16. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Иванов В.Е. In situ исследованш влияния магнитного поля на подвижность дислокаций в деформируемы; монокристаллах КС1:Са // ФТТ,- 1997,- № 4,- С. 630-633.

17. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. Магнитопластические эффекты в кристаллах, Известия РАН (серия физическая) // 1997,- № 5.- С. 850-859.

18. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Жуликов С.Е. Кинетические особенности движения дислокаций в ионных кристаллах, стимулированного импульсом магнитного поля // Известия РАН (серия физическая).- 1997.- № 5,-С. 965-971.

19. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., О роли обменных сил в формировании пластических свойств диамагнитных кристаллов // Доклады Академии наук,- 1997,-№ 5,- С. 632-634.

20. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Бадылевич М.В., Шмурак С.З. Оптическое гашение магнитопластического эффекта в кристаллах NaCl // ФТТ,-1997,-№8,- С. 1389-1391.

21. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Иванов В.Е. Термодинамические и кинетические аспекты разупрочнения ионных кристаллов импульсным магнитным полем // ФТТ,- 1997,- № 11,- С. 2016-2018.

22. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Жуликов С.Е. Роль внутренних механических напряжений в магнитостимулированном движении дислокаций // Кристаллография,- 1998,- № 4,- С. 689-693.

23. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Жуликов С.Е., Иволгин В.И. Фотовозбуждение магниточувствительных точечных дефектов в ионных кристаллах// Кристаллография,- 1998,- № 5,- С. 912-916.

24. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Шмурак С.З. Оптическое возбуждение магниточувствительных центров в ионных кристаллах // Доклады Академии наук,- 1998,-№ 6,- С. 753-755.

25.Golovin Yu.I., Morgunov R.B. Mechanochemical reactions between defects of crystalline structure and the effect of magnetic field on these reactions kinetics // Chem. rev., Gordon and Breach Publishing Group.- 1998,- V.23.-Part2.- P. 23-58.

26. Головни Ю.И., Моргунов Р.Б. Влияние света и магнитного поля на »стояние структурных дефектов и пластичность ионных кристаллов // Из-:стия Вузов.Физика,- 1998,- № 7,- С. 31-36.

27. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Ликсутин С.Ю. Влияние импульса шьного магнитного поля на механические свойства полиметилметакрилата // ысокомолекулярные соединения (серия Б).- 1998,- № 2,- С. 373-376.

28. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Дшприевский A.A., Шмурак С.З. Влия-ie света на магнигостимулированную релаксацию напряжений в ионных кри-аллах // Известия РАН (серия физическая).- 1998,- № 7,- С. 1296-1302.

29. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Тюрин А.И., Иволгин В.И. Магнитки резонанс в короткоживущих комплексах структурных дефектов в моно-)исталлах NaCl // Доклады Академии наук,- 1998,- № 3.- С. 352-354.

30. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Лопатин Д.В., Баскаков A.A. Влияние лпульсного магнитного поля до 30Т на подвижность дислокаций в моно-шсталлах NaCl // Кристаллография,- 1998,- № 6,- С. 1115-1118.

31. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Иванов В.Е. Неравновесное состоя-ie структурных дефектов как термодинамический фактор чувствительно-и ионных кристаллов к слабому магнитному полю // Известия Вузов. Фиска,- 1998,-№4,- С. 117-121.

32. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Иванов В.Е., Жуликов С.Е., Дмитри-!ский A.A. Электронный парамагнитный резонанс в подсистеме структур-»IX дефектов как фактор пластификации кристаллов NaCl // Письма в ЭТФ,- 1998,- № 5,- С. 400-405.

33. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Лопатин Д.В., Баскаков A.A., Евгень-| Я.Е. Обратимые и необратимые изменения пластических свойств кри-аллов NaCl, вызванные действием магнитного поля // ФТГ,- 1998,- № 11,. 2065-2068.

34. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Тютюнник A.B., Жуликов С.Е., Афо-ша Н.М. Влияние магнитных и электрических полей на состояние точеч-.IX дефектов в монокристаллах NaCl // ФТТ,- 1998,- № 12,- С. 2184-2188.

35.Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. Влияние слабого магнитного поля на »стояние структурных дефектов и пластичность ионных кристаллов // ЭТФ,- 1999,-№2 .- С. 605-624.

36. Осипьян Ю.А., Головин Ю.И., Лопатин Д.В., Моргунов Р.Б., Нико-1ев Р.К., Шмурак С.З. Влияние импульсного магнитного поля на микро-1ердость монокристаллов С60// Письма в ЖЭТФ,- 1999,- № 2,- С. 110-113.

37. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Баскаков A.A., Бадылевич М.В., Шмурак 3. Влияние магшггного поля на пластичность, фото- и электролюминесцен-по монокристаллов ZnS // Письма в ЖЭТФ,- 1999,- № 2,- С. 114-118.

38. Моргунов Р.Б., Головин Ю.И., Возможный механизм влияния маг-гшого поля на состояние метастабильных комплексов точечных дефектов

в ионных кристаллах // Известия вузов. Материалы радиоэлектронной тех ники,- 1999,- № 6,- С. 217-218.

39. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Иванов В.Е., Жуликов С.Е., Jlonarai Д.В. Релаксационные процессы, стимулированные слабым магнитным nonej в подсистеме точечных дефектов в ионных кристаллах // Кристаллография. 1999,-№5,- С. 885-889.

40. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Иванов В.Е., Дмитриевский A.A., Ра диочастотные спектры парамагнитного резонанса, детектируемые по смещс нию дислокаций в монокристаллах NaCl // ФТТ,- 1999,- № 10,- С. 1778-1784.

41. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Баскаков A.A., Шмурак С.З. Влиянш магнитного поля на интенсивность электролюминесценции монокристалло! ZnS/УФТГ.- 1999.-№ 11,-С. 1944-1947.

42. Осипьян Ю.А., Головин Ю.И., Лопатин Д.В., Моргунов Р.Б., Николаев Р.К., Шмурак С.З. Влияние магнитного поля на фотопроводимость монокристаллов С60//ФТГ.- 1999,- № 11.- С. 2097-2099.

43. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Лопатин Д.В., Дмитриевский A.A. Пластичность у - облученных кристаллов KCl и влияние на нее магнитного поля // Известия Вузов (Физика).- 1999,- № 4. - С. 66-68.

44. Головин Ю.И., Моргунов.Б., Ликсутин С.Ю. Термодинамические и кинетические аспекты влияния импульсного магнитного поля на микротвердость полиметилметакрилата // Высокомолекулярные соединения (серия Б).-1999.-№2,- С. 1-5.

45. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Влияние магнитного поля на макросвойства реальных диамагнитных кристаллов (Часть 1) // Материаловедение,- 2000,- № 3,- С. 2-9.

46. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Дмитриевский A.A., Электронный парамагнитный резонанс в короткоживугцих дефектах как фактор селективного управления пластичностью кристаллов // Твердые тела и межфазные границы,- 2000,- № 2,- С. 345-349.

47. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Дмитриевский A.A., Шмурак С.З. Анизотропия оптического гашения магнигопластического эффекта в монокристаллах NaCl // Кристаллография,- 2000,- № 1,- С. 154-155.

48. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. Влияние магнитного поля на макросвойства реальных диамагнитных кристаллов (Часть 2) // Материаловеде-ние.-2000.-№4.-С. 2-7.

49. Головин Ю.И, Моргунов Р.Б., Иванов В.Е., Дмитриевский A.A., Эффекты разупрочнения кристаллов, вызванные изменением спиновых состоя-

~ ний структурных дефектов в условиях парамагнитного резонанса // ЖЭТФ.-

2000,-№6,- С. 123-135.

Содержание диссертации автор исследовательской работы: доктора физико-математических наук, Моргунов, Роман Борисович

Глава 1. ОБЗОР ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ И ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О ВЛИЯНИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ПЛАСТИЧНОСТЬ И ДРУГИЕ ФИЗИЧЕСКИЕ

СВОЙСТВА ДИАМАГНЕТИКОВ.

1.1. Феноменология магнитопластических и других эффектов влияния магнитного поля на макросвойства диамагнитных твердых тел с ионным, смешанным, молекулярным и металлическим типами связи.

1.1.1. Магнитопластические эффекты в ионных кристаллах.

1.1.2. Изменение пластичности, электрических, оптических и других свойств ковалентных полупроводниковых кристаллов под действием магнитного поля.

1.1.3. Магнитопластические эффекты и влияние магнитного поля на фотоэлектрические характеристики твердых тел с молекулярным типом связи.

1.1.4. Влияние магнитного поля на пластичность металлов в отсутствие силового действия поля, изменения вязкости электронного газа, смещения доменных стенок и к других широко известных факторов.

1.2. Влияние магнитного поля на спин-зависимые химические реакции: экспериментальные данные и их теоретическое рассмотрение.

1.3. Модельные представления о влиянии магнитного поля на пластичность кристаллов и имеющиеся противоречия между теоретическими и экспериментальными результатами.

1.4. Выводы и формулировка задач исследования.

Глава 2. МЕТОДИКА И ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТОВ.

2.1. Анализ экспериментальных условий, позволяющих избежать артефактов при исследовании характеристик пластичности и других макроскопических параметров в условиях действия магнитного поля.

2.2. Методики измерения параметров пластичности в условиях действия и последействия магнитного поля.

2.2.1. Иследование подвижности индивидуальных дислокаций.

2.2.2. Измерение микротвердости кристаллов.

2.2.3. Измерение скорости макропластического течения в магнитном поле.

2.2.4. In situ изучение кинетики движения заряженных краевых дислокаций в магнитном поле по создаваемому ими электрическому дипольному моменту кристалла.

2.3. Методика исследования влияния магнитного поля на спектры люминесцекнции и фотопроводимость кристаллов.

2.4. Создание экспериментальных условий для детектирования электронного парамагнитного резонанса по изменению пластичности кристаллов.

2.5. Экспериментальный комплекс для создания импульсных магнитных полей с индукцией до 30 Тл и исследования их влияния на пластичность.

2.6. Подготовка и контроль состояния образцов перед экспериментами.

2.7. Выводы.

Глава 3. ВЛИЯНИЕ « СЛАБОГО» КВАЗИСТАЦИОНАРНОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ПАРАМЕТРЫ ПЛАСТИЧНОСТИ

ИОННЫХ КРИСТАЛЛОВ.

3.1. Влияние магнитного поля на параметры макропластического деформирования кристаллов в условиях активного нагружения и ползучести.

3.2. Кинетика электрической дислокационной поляризации кристаллов и ее изменение в магнитном поле.

3.3. Кинетические особенности движения индивидуальных дислокаций, инициированного магнитным полем.

3.4. Влияние магнитного поля на микротвердость ионных кристаллов.

3.5. Выделение типа структурных дефектов, подверженных действию магнитного поля.

3.6. Влияние способа инициирования смещений дислокаций на чувствительность магнитопластического эффекта к типу и концентрации примеси.

3.7.Вывод ы.

Глава 4. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИЗМЕНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ТОЧЕЧНЫХ ДЕФЕКТОВ В КРИСТАЛЛАХ

ПОД ДЕЙСТВИЕМ МАГНИТНОГО ПОЛЯ.

4.1. Термодинамические принципы управления состоянием неравновесных систем с помощью внешних воздействий.

4.2. Необратимость изменений, инициируемых «слабым» магнитным полем в подсистеме точечных дефектов.

4.3. Подавление магнитопластического эффекта с помощью высокотемпературного отжига или в процессе «старения» кристаллов.

4.4. Внешние факторы немагнитной природы, осуществляющие «накачку» точечных дефектов из равновесного в метастабильное магниточувствительное состояние.

4.5. Обсуждение вариаций пластичности, вызванных магнитным полем, с учетом изменения термодинамического потенциала подсистемы структурных дефектов.

4.6. Влияние магнитного поля на пластичность твердых тел путем сообщения им энергии.

4.7.Вывод ы.

Глава 5. РАЗУПРОЧНЕНИЕ ИОННЫХ КРИСТАЛЛОВ, ИНИЦИИРОВАННОЕ СОВМЕСТНЫМ ДЕЙСТВИЕМ ПОСТОЯННОГО И МИКРОВОЛНОВОГО МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ В УСЛОВИЯХ ПАРАМАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА.

5.1. Спектры парамагнитного резонанса, детектируемого по изменению пробегов индивидуальных дислокаций, скорости макропластического течения и микротвердости кристаллов.

5.2. Чувствительность спектров магнитного резонанса, детектируемых по изменению пластичности, к примесному составу, предварительной термо- и магнитной обработкам и другим факторам.

5.3. Кинетические и термодинамические аспекты магниторезонансной пластификации кристаллов.

5.4. Возможные схемы электронно-спиновых переходов, приводящих к пластификации ионных кристаллов.

5.5. Выводы.

Глава 6. КИНЕТИКА И СТАДИЙНОСТЬ РЕЛАКСАЦИОННОГО ПРОЦЕССА ИНИЦИИРУЕМОГО МАГНИТНЫМ ПОЛЕМ В

ПОДСИСТЕМЕ ТОЧЕЧНЫХ ДЕФЕКТОВ ИОННЫХ КРИСТАЛЛОВ.

6.1. Синхронное исследование вариаций микротвердости, ее чувствительности к магнитному полю и спектров фотолюминесценции в кристаллах, подвергнутых термоообработке.

6.2.Разделение магнитостимулированного релаксационного процесса на стадии и исследование чувствительности их кинетики к магнитному полю.

6.3. Тип кинетики (порядок) внутрикристаллических реакций, осуществляющихся в процессе релаксации точечных дефектов.

6.4. Влияние внешних факторов на кинетику различных стадий релаксационного процесса, инициированного магнитным полем в кристаллах.

6.5.Вывод ы.

Глава 7. ВЛИЯНИЕ СВЕТА ОПТИЧЕСКОГО ДИАПАЗОНА НАМАГНИТОПЛАСТИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ В ИОННЫХ

КРИСТАЛЛАХ.

7.1. Оптическое гашение магнитопластического эффекта и спектры поглощения света магниточувствительными точечными дефектами, детектируемые по изменению подвижности дислокаций.

7.2. Кинетика фотостимулированного преобразования магниточувствительных комплексов точечных дефектов.

7.3. Анизотропия оптического гашения магнитопластического эффекта.

7.4. Влияние «старения» кристаллов на спектры поглощения света точечными дефектами, детектируемые по изменению подвижности дислокаций.

7.5. Влияние Б-света на чувствительность к магнитному полю пробегов дислокаций и микротвердости в радиационно окрашенных кристаллах.

7.6. Анализ возможных электронных переходов, инициируемых светом и приводящих к изменению чувствительности пластических свойств кристаллов к магнитному полю.

7.7. Выводы.

Глава 8. ВЛИЯНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА

ФОТО-ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КРИСТАЛЛОВ.

8.1. Чувствительность спектров фотолюминесценции ионных и ионно-ковалентных кристаллов к магнитному полю.

8.2. Изменение интенсивности электролюминесценции, инициированное экспозицией кристаллов 2п8 в магнитном поле. Взаимосвязь с магнитопластическим эффектом.

8.3. Влияние магнитного поля на фотопроводимость фуллеритов Сбо.,.

8.4.Вывод ы.

Глава 9. АНАЛИЗ И СОПОСТАВЛЕНИЕ ВОЗМОЖНЫХ МЕХАНИЗМОВ ВЛИЯНИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА

ПЛАСТИЧНОСТЬ ДИАМАГНИТНЫХ КРИСТАЛЛОВ.

9.1. Возможная последовательность процессов, инициируемых «слабым» магнитным полем в подсистеме метастабильных комплексов Са и Ей в ионных кристаллах. Взаимосвязь спиновой, молекулярной и химической динамики в парах структурных дефектов со спинами.

9.2. Рассмотрение кинетики реконструкции метастабильных центров в ионных кристаллах в магнитном поле с точки зрения констант скоростей реакций.

9.3. Роль электронно-колебательных состояний в формировании чувствительности комплексов точечных дефектов к магнитному полю.

9.4. Спиновая динамика в комплексах точечных дефектов и в комплексах, образованных точечным дефектом и дислокацией. Возможная интерпретация спектров парамагнитного резонанса, детектируемых по изменению пластичности ионных кристаллов.

9.5.Выводы.

Введение диссертация по физике, на тему "Квантовые явления в подсистеме структурных дефектов при пластической деформации диамагнитных кристаллов в магнитном поле"

Актуальность работы. К настоящему времени накоплен обширный экспериментальный материал об электронных процессах при пластическом деформировании кристаллов. Получили исчерпывающее объяснение магнитопластические эффекты в диамагнитных металлах, возникающие вследствие изменения вязкости электронного газа в магнитном поле (МП) при низких температурах. Детально исследована магнитопластичность ферромагнетиков. Достигнуто понимание природы фотопластических эффектов в ряде диэлектрических и полупроводниковых материалов. Исследование упомянутых явлений привело к осознанию того, что чисто механистические модели, часто применяемые для описания пластической деформации на мезоскопическом уровне рассмотрения или учитывающие только атомарную динамику, не позволяют добиться адекватной физической интерпретации целого ряда явлений. В результате появились новые физические представления об электронно-ядерных свойствах структурных дефектов и их роли в формировании пластичности металлических и полупроводниковых кристаллов.

Неожиданным и на первый взгляд парадоксальным развитием этого направления исследований стало обнаружение ряда магнитопластических эффектов (МПЭ) в ионных кристаллах, а также эффектов влияния МП на электрические и оптические свойства ковалентных кристаллов. Подавляющее большинство сообщений об этих эффектах, не поддающихся объяснению на мезоскопическом и атомарном уровнях рассмотрения, были поначалу восприняты скептически, однако постепенно они нашли многообразные и независимые подтверждения, что потребовало их детального исследования.

Поскольку в широкозонных кристаллах, в отличие от металлов, практически отсутствуют электроны проводимости и магнитная упорядоченность, одним из основных препятствий при попытке интерпретации МПЭ в них является нехватка однозначной информации об объектах, на которые действует МП. В принципе, такими объектами, обладающими магнитным моментом и потому чувствительным к МП, могли бы быть атомные ядра или электроны, локализованные на структурных дефектах (примесных и радиационных точечных дефектах, в ядрах дислокаций и т.д.). Однако, энергия, передаваемая в МП с Во ~ 1 Тл спиновому моменту ядра составляет |Дп£пВо1 ~ Ю"6 эВ, а спиновому моменту электрона - |^Во 8 ~ 10"4 эВ (|л - магнетон Бора, g - <^-фактор» электрона, - <^-фактор» ядра, цп - ядерный магнетрн, I и б - спины ядра и электрона, соответственно). Последнее значение на два порядка величины меньше средней энергии термических флуктуаций ~ кТ при комнатной температуре Т, при которой, например, был обнаружен МПЭ в ионных кристаллах, и на три-четыре порядка величины меньше, чем типичная высота потенциальных барьеров (~0.1-1эВ), образованных точечными препятствиями, которые преодолевают дислокации при движении. В этих условиях равновесная термодинамика предсказывает, что возможные относительные изменения макросвойств кристаллов не могут превышать ~ |И£8Во /2кТ ~ 10'2, в то время как в экспериментах наблюдается изменение пробегов дислокаций, электропроводности, спектров поглощения инфракрасного света и других свойств на десятки и даже сотни процентов. Преодоление этих термодинамических противоречий могло бы способствовать объяснению целого ряда магнитных эффектов, проявляющихся в изменении электрических, оптических и других свойств кристаллов с различным типом межатомной связи.

Одна из гипотетических возможностей интерпретации МПЭ в ионных кристаллах была предложена независимо проф. Альшицем В.И. и проф. Молоцким М.И. Она заключается в рассмотрении влияния МП на спиновые состояния короткоживущих пар дефектов, образованных дислокацией и парамагнитным точечным дефектов в объеме кристалла. Несколько десятилетий назад подобный подход позволил непротиворечиво объяснить эффекты спин-зависимой рекомбинации носителей заряда в 81 и ве и влияние

МП на протекание ряда химических реакций в диамагнитных жидкостях и твердых телах. Дальнейшее развитие этого подхода и перенос в другие области естествознания привели к пересмотру роли не только спиновых, но и других квантовых процессов в формировании макросвойств материалов при высоких температурах. Таким образом, выявление роли квантовых процессов в высокотемпературной магнитопластичности соответствует современным тенденциям развития физики.

Однако, отсутствие в физике пластичности представлений о влиянии внутрикристаллических реакций на пластичность, экспериментальных данных о спиновых степенях свободы большинства структурных дефектов, их взаимосвязи с атомарным движением при пластическом течении, детальной микроскопической информации о процессах закрепления и отрыва дислокации от стопора, невозможность регистрации быстропротекающих нескореллированных во времени спин-зависимых процессов в структурных дефектах стандартными методами не позволяют не только прямо применить теорию спин-зависимых реакций, разработанную в химической физике, для объяснения МПЭ, но и заставляют сначала обеспечить экспериментальные подтверждения правомерности применения «спинового» подхода в физике пластичности магнитонеупорядоченных твердых тел.

Актуальность работы следует также из того, что внутренние электромагнитные поля являются основой для формирования межатомных связей и макросвойств материалов, в том числе пластических свойств. Поэтому одним из аспектов, делающих привлекательным исследование МПЭ, является сопоставимость внешних МП, обычно используемых в экспериментах, с внутренними МП, создаваемыми магнитными ядрами, колебательным движением заряженных ионов и т.д. в окрестности связей между дислокациями и стопорами. В свете этого факта исследование пластичности кристаллов в условиях действия контролируемых электромагнитных полей позволяет понять физические особенности эволюции структурных дефектов и в отсутствие внешних полей. Внутренние электромагнитные поля характеризуются широким диапазоном изменения их характеристик, в то время как имеющаяся в настоящее время информация о МПЭ относится к сравнительно узким диапазонам изменения параметров МП: амплитуды 10"2-1 Тл), частоты (~10"3-103 Гц), т.д. Необходимость иметь разностороннюю информацию о МПЭ требует получения дополнительного экспериментального материала и систематизации имеющегося - с позиций сравнения параметров МП с соответствующими характерными параметрами внутрикристаллических процессов. Например, значительный интерес представляет исследование пластичности в условиях действия СВЧ магнитных полей, когда частота внешнего воздействия сопоставима с частотой электронных и атомарных процессов, определяющих пластические свойства. Определенный интерес представляет также попытка исследования МПЭ в «сильных» МП (с В ~ 30 Тл) и его совмещение с другими, исследованными ранее эффектами влияния внешних воздействий на пластичность (например, электро- и фотопластическим эффектами).

Таким образом актуальность работы определяется:

- фундаментальным характером информации, которая может быть получена при исследовании эволюции дефектов и пластичности реальных магнитонеупорядоченных кристаллов в МП, в частности, возможным установлением роли обменных и магнитных взаимодействий между дефектами в кристаллах в формировании их пластических свойств;

С учетом вышеизложенного были сформулированы следующие цели работы:

- выявление закономерностей влияния МП на пластическое течение широкого спектра диамагнитных материалов с различным типом химической связи (ионным, ковалентным, молекулярным, смешанным) и объектов, подверженных действию МП в кристаллах;

- устранение противоречий, возникающих при использовании равновесной термодинамики для объяснения природы МПЭ в диамагнитных диэлектриках;

- установление последовательности элементарных событий, инициируемых МП в ионных кристаллах со степенью детализации, допускающей построение физических моделей МПЭ на электронно-спиновом уровне рассмотрения;

В рамках сформулированных общих целей решались следующие конкретные задачи:

- исследование МПЭ в условиях действия различных внешних факторов влияния на пластичность немагнитной природы: электрического поля, рентгеновского облучения, света оптического диапазона, термической и механической обработки и др. В частности, выявление факторов, приводящих к усилению и ослаблению МПЭ;

- систематизация и расширение диапазонов, в которых изменяются параметры МП (амплитуда, длительность, частота и т.д.), используемого при исследовании МПЭ;

- поиск новых магниточувствительных макросвойств кристаллов, которые характеризовались бы более непосредственной связью с электронным состоянием дефектов, чем пластичность. Анализ взаимосвязи между чувствительностью к МП электронно-оптических свойств (фотопроводимости, фото- и электролюминесценции) и пластичностью кристаллов;

Научная новизна результатов заключается в следующем:

- прямыми измерениями установлено, что магнитные моменты объектов, подверженных действию МП в ионных кристаллах, равны магнетону Бора (или близки к нему). Это однозначно свидетельствует о спиновой природе МПЭ и необходимости учета мультиплетности пар дефектов в формировании пластических свойств кристаллов. Показано, что такие пары могут быть образованы: 1) точечным дефектом и дислокацией, 2) несколькими точечными дефектами примесного происхождения (например, в №С1 эти пары содержат ионы основной примеси Са или Ей, специально введенной в кристалл).

- сняты термодинамические противоречия, возникавшие ранее при попытке интерпретации МПЭ. Выявлена необходимость анализа МПЭ в рамках неравновесной термодинамики на всех масштабных уровнях: мезоскопическом, атомарном и электронно-спиновом. Это позволило развить непротиворечивые представления о возможности влияния энергетически «слабого» МП на эволюцию структурных дефектов, роль которого, сводится к инициированию их релаксации из метастабильных состояний;

- обнаружены эффекты селективного влияния постоянного (Во =0-0.8 Тл) и микроволнового (у=9.5 ГГц, В1 ~ 1 -100 мкТл) магнитных полей на ряд пластических характеристик ионных кристаллов (подвижность индивидуальных краевых дислокаций, коэффициент упрочнения на стадии легкого скольжения и микротвердость) в условиях ЭПР в электронной подсистеме структурных дефектов.

- получена уникальная информация о короткоживущих спиновых состояниях структурных дефектов и их роли в формировании пластичности ионных кристаллов, в частности, найдены времена жизни пар носителей спинов (1-10 не), последовательность и длительность отдельных стадий релаксационного процесса, вызываемого МП в подсистеме структурных дефектов ионных кристаллов;

- установлены необходимые условия влияния МП на пластичность через спиновые состояния дефектов, такие как: 1) наличие исходной спиновой поляризации в парах дефектов-носителей спина, 2) выполнение неравенства тб-т < "Сех <"^1, связывающего времена жизни пары тех, время спин-решеточной релаксации тге1 и время интеркомбинационного перехода Тв-т под дейстием МП, 3) наличие нескольких альтернативных исходов в эволюции неравновесных дефектов.

- выделен вклад обменных сил в формирование пластичности диамагнитных кристаллов, сравнимый по величине с традиционно учитываемыми упругим и электростатическим взаимодействием структурных дефектов. Этим доказана принципиальная возможность применения квантово-механического подхода к описанию локальных химических реакций между парамагнитными структурными дефектами, ответственными за формирование пластических свойств кристаллов и их чувствительности к МП;

- обнаружены новые физические эффекты влияния постоянного и импульсного квазистационарного МП на пластичность ионных, ионно-ковалентных и молекулярных кристаллов, а также на фото- и электролюминесценцию ионно-ковалентных кристаллов и фотопроводимость фуллеритов Сбо- Это позволяет распространить основные закономерности МПЭ и на другие эффекты влияния МП на макросвойства материалов, значительно отличающихся от ионных кристаллов.

На защиту выносятся следующие основные результаты:

1. Обнаруженные эффекты и закономерности влияния постоянного и импульсного квазистационарного МП на пластичность широкозонных кристаллов с ионным, ионно-ковалентным, молекулярным типами межатомной связи.

7. Обнаруженная возможность селективного управления магниточувствительными точечными дефектами с помощью света оптического диапазона, а также полученные оптические спектры фото-магнито-пластического эффекта и результаты их анализа.

Научная и практическая ценность результатов работы

Научная ценность полученных результатов заключается в обнаружении ряда новых физических эффектов влияния МП на пластичность кристаллов, в выделении спин-зависимых стадий пластического течения, а также в расширении имеющихся и формировании новых физических представлений о: роли квантовых процессов в формировании высокотемпературных свойств материалов, в частности, роли спиновых переходов в структурных дефектах в формировании пластичности и ряда других физико-химических свойств ионных кристаллов; природе взаимодействий между структурными дефектами, формирующими пластические свойства диамагнитных кристаллов, в частности, о необходимости рассмотрения обменного взаимодействия наряду с традионно учитываемым упругим и электростатическим;

Кроме того, полученные результаты позволяют предсказывать поведение электронно-оптической техники и люминофоров на основе кристаллофосфоров АгВун и АцВу1 в условиях действия слабых, флуктуирующих геофизических и индустриальных МП. Такие условия возникают при длительных астрофизических наблюдениях, при исследовании свойств плазмы в реакторах, в зоне электролитической и плазменной обработки материалов, при ядерных взрывах и т.п. Полученные результаты могут стать физической основой для разработки новых технологий нетермического управления релаксационными процессами и стабилизации метастабильных структур. В частности, подбор параметров магнитных полей под условия парамагнитного резонанса в определенном типе дефектов позволит селективно управлять релаксацией именно этих дефектов, оставляя нетронутыми остальные, которые были бы неизбежно модифицированы в случае использования неселективных методов инициирования релаксации (например, отжига).

Апробация работы. Полученные результаты были представлены на:

Международных конференциях «Релаксационные явления в твердых телах» (Воронеж, 1993, 1995, 1999); MRS 1994-Spring Meeting (San-Francisco,'USA 1994); International symposium EURODIUM - 94, (Lyon, France 1994); IV Международной конференции «Прочность и пластичность материалов в условиях внешних энергетических воздействий» (Новокузнецк 1995); Международном научном семинаре "Механохимия и механическая активация". (Санкт-Петербург 1995); Международной конференции «Микромеханизмы пластичности, разрушения и сопутствующих явлений» (Тамбов 1996); IV Международной конференции «Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов» (Воронеж 1996); V-th and VT-th International Symposiums «Magnetic Field and Spin Effects in Chemistry and Related Phenomena» (Israel 1997, Switzerland 1999); IX Международной конференции «Взаимодействие дефектов и неупругие явления в твердых телах» (Тула 1997); Четвертом Китайско-Российском симпозиуме. (Китай. Пингу 1997); European Research Conference on «Plasticity of Matherials» (Granada, Spain 1998); Международной конференции по росту и физике кристаллов, посвященной памяти М.П.Шаскольской (Москва 1998); Международной конференции по коллоидной химии и физико-химической механике, посвященной столетию со дня рождения П.А.Ребиндера (Москва 1998); Ш Международном семинаре «Актуальные проблемы прочности» (Тамбов 1998); Третьем (зимнем) заседании

Московского Семинара «Физика Деформации и Разрушения Твердых Тел» (Москва

1998); X и XI Петербургских чтениях по проблемам прочности (Санкт-Петербург 1999, 2000); IX Межнациональном совещании «Радиационная физика твердого тела», (Севастополь 1999); E-MRS 1999 and 2000 spring meeting (Strasbourg, France 1999, 2000); Международной конференции «Актуальные проблемы прочности и пластичности» (Ульяновск 1999), XXXV семинаре «Актуальные проблемы прочности» (Псков 1999); Международной конференции по физике прочности и пластичности (Новокузнецк,

1999); Крымском международном семинаре «Космическая Экология и Ноосфера» (Симферополь 1999), семинарах в ИФТТ РАН, ИК РАН, ИХФ РАН.

Работа поддержана Российским Фондом Фундаментальных Исследований (проекты № 97-02-16074 и № 00-02-16094), Государственным Комитетом по высшему образованию (проект № 95-0-7.1-58), Российским фондом «Интеграция», федеральной программой «Университеты России - фундаментальные исследования» (проект № 381), Российской научно-технической программой «Фуллерены и атомные кластеры» (проект N20008), а также Программой поддержки молодых ученых (Указ Президиума РАН N 66, 1997).

Публикации. По материалам исследования опубликована 91 работа, список которых приведен в конце диссертации. Личный вклад соискателя во всех работах, выполненных в соавторстве, состоит в постановке части задач исследования, формулировке и создании необходимых экспериментальных ситуаций, получении экспериментальных данных, написании статей, творческом участии в анализе полученных результатов, их обобщении и формулировке выводов.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из 9 глав, содержит 371 страниц машинописного текста, в том числе оглавление и список литературы из 387 наименований, 100 рисунков и 3 таблицы.

Заключение диссертации по теме "Физика конденсированного состояния"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

- выявлены объекты в ионных кристаллах, на которые действует «слабое» МП с индукцией ~ 1 Тл, стимулируя изменение пластических свойств. Ими являются: 1) метастабильные комплексы точечных дефектов, создаваемые при выращивании кристалла или генерируемые искусственно (в ЫаС1 эти комплексы содержат ионы Ей или Са в зависимости от типа основной примеси), 2) квазимолекулы, образованные дислокацией и парамагнитными точечными центрами в объеме кристалла. МП вызывает изменение атомарной структуры метастабильных комплексов точечных дефектов и изменение эффективности взаимодействия дислокаций с парамагнитными точечными дефектами. Оба процесса приводят к увеличению подвижности дислокаций, а также к соответствующему увеличению скорости макропластического течения или уменьшению микротвердости кристаллов. Во всех перечисленных случаях МП влияет на частицы с магнитным моментом, близким к магнетону Бора или кратным ему;

- обнаружено несколько эффектов разупрочнения ионных кристаллов, помещенных в скрещенные постоянное и высокочастотное МП, в условиях парамагнитного резонанса. Это позволяет, используя в качестве индикатора резонанса параметры пластичности (пробеги дислокаций, микротвердость и коэффициент упрочнения), получать спектры парамагнитного резонанса для короткоживущих состояний дефектов, которые не могут быть зарегистрированы стандартными ЭПР методами (по поглощению электромагнитной волны) в силу их низкой мгновенной концентрации в образце, обусловленной хаотичностью их зарождения и малым временем жизни. Анализ полученных спектров позволяет устанавливать непосредственную взаимосвязь между спиновыми состояниями дефектов и пластичностью кристаллов, а также микропараметры дефектов: время жизни короткоживущих комплексов, их исходную мультиплетность, взаимное расположение спиновых энергетических подуровней в МП, тип ионов, из которых состоят комплексы;

- устранены противоречия, возникавшие ранее при использовании равновесной термодинамики для объяснения природы МПЭ в диамагнитных диэлектриках. Роль «слабого» МП с индукцией ~ 1 Тл заключается в инициировании релаксации метастабильных дефектов. В ионных кристаллах МП влияет на состояние неравновесных комплексов точечных дефектов или неравновесных пар «дислокация-стопор», стимулируя их релаксацию из метастабильного состояния. Роль МП заключается в снятии спиновых запретов на высвобождение энергии, запасенной в метастабильных комплексах точечных дефектов в процессе выращивания кристаллов или искусственного возбуждения кристаллов внешними факторами;

- установлено, что как постоянное МП, так и его совместное действие с микроволновым полем влияют на эволюцию метастабильных комплексов точечных дефектов на короткой 10 не в №С1) стадии их релаксации, изменяя их мультиплетность. Это приводит к росту скорости релаксации комплексов (до 103 раз в МП с индукцией 2 Тл в отсутствие СВЧ поля). Короткая продолжительность спиновой стадии обеспечивает изоляцию спиновой системы от термических флуктуаций на время действия МП и позволяет исключить из рассмотрения спин-решеточную и спин-спиновую релаксацию; установлена последовательность стадий релаксационного процесса, инициируемого постоянным МП или его совместным действием с микроволновым в примесных комплексах Са в ионных кристаллах. Показано, что магниточувствительные спин-зависимые состояния комплексов генерируются термическими флуктуациями с энергией активации > 0.2 эВ и временем ожидания ~1мкс при Т=293К в ЫаС1. В отсутствие МП комплекс возвращается в исходное состояние. В МП изменение мультиплетности комплексов приводит к их внутрицентровым перестройкам, подчиняющимся мономолекулярной кинетике. После завершения спин-зависимой стадии начинаются следующие стадии релаксационного процесса, независящие от спина и нечувствительные к МП. Протекание этих стадий термоактивируемо, характеризуется бимолекулярной кинетикой и сопровождается длительными (до нескольких месяцев в №С1 при Т=293К) вариациями параметров пластичности: микротвердости, подвижности индивидуальных дислокаций; обнаружено, что метастабильные комплексы точечных дефектов, чувствительные к МП, могут быть созданы в ионных и ионно-ковалентных кристаллах с помощью различных внешних возбуждающих воздействий немагнитной природы: термообработки (нагрев до 700К, выдержка 2ч и охлаждение со скоростью 4К/мин для КС1), экспозиции в переменном электрическом поле с амплитудой ~ 106 В/м, фотоэкспозиции рентгенизированных или у-облученных кристаллов Р-светом и образованием свежей поверхности кристалла при сколе. Установлено, что МП способно влиять на состояние точечных дефектов только на той промежуточной стадии релаксации возбужденного внешними воздействиями кристалла, когда в нем из примесно-вакансионных диполей образовываются димеры, тримеры и более сложные комплексы;

- установлено, что с помощью облучения кристаллов светом оптического диапазона, можно селективно изменять чувствительность метастабильных комплексов точечных дефектов к МП как в сторону ее увеличения, так и в сторону уменьшения, в зависимости от частоты света и состояния дефектной подсистемы кристалла (метастабильного или равновесного, наличия различных типов примесных или радиационных дефектов). Спектры поглощения света магниточувствительными комплексами точечных дефектов, детектируемые по изменению пластичности, позволяют: 1) оценить положение электронных уровней этих комплексов в зонной схеме кристалла (2.8 эВ ниже дна зоны проводимости в KCl, 3.6 эВ - в NaCl и 6.6 эВ в LiF), 2) осуществлять мониторинг «старения» магниточувствительных точечных дефектов в процессе их самопроизвольной релаксации в отсутствие МП или релакации, вызванной действием МП, 3) судить о симметрии электронного состояния магниточувствительных комплексов дефектов;

- в ионно-ковалентных кристаллах ZnS обнаружено необратимое синбатное увеличение микротвердости и интенсивности электролюминесценции, а также уменьшение интенсивности фотолюминесценции комплексов Си после экспозиции кристаллов в МП с индукцией до 24 Тл. Полевая зависимость, необратимость изменений макросвойств, необходимость предварительного возбуждения путем закаливания и другие особенности позволяют считать обнаруженный эффект аналогичным влиянию «слабого» МП с В ~ 1 Тл на состояние точечных дефектов в ионных кристаллах. В фуллеритах Сбо помимо влияния на микротвердость МП увеличивает величину фототока на 5-10% при В = 0.6 Тл;

деформирования в ионных кристаллах при используемых нами условиях деформирования. Следовательно, причиной изменения кинетики поляризации кристаллов в МП является изменение подвижности дислокаций, так как скорость изменения дипольного момента <№/& образца пропорциональна произведению числа движущихся дислокаций N на их среднюю скорость v. Согласно соотношению Орована с1е/ск= ЫЧу/Б (где е- относительная деформация образца, Ь- средний вектор Бюргерса дислокации, 8- площадь боковой поверхности кристалла), ТЧу с точностью до постоянного численного множителя равно скорости пластического деформирования кристалла. Поэтому участки линейных зависимостей 1пР от t (линейные также и в координатах 1пР-а в силу оМ: (Рис. 3.9)) свидетельствуют о термоактивационном движении дислокаций и позволяют сопоставить активационные объемы процессов преодоления стопоров дислокациями у на разных стадиях их движения, а также сделать заключение о влиянии МП на у. В соответствии со сказанным выше относительно пропорциональности (1е/с11;~с1Р/ск и с учетом аррениусовской зависимости е(о) справедливо выражение: ух/уг = 1п(с1Р/с11:)1 - 1п(с1Р/с11;)2, в котором индексы 1 и 2 нумеруют сравниваемые участки одной и той же зависимости Р(1). Данное соотношение позволяет сделать следующие выводы: 1) МП приводит к увеличению у в ~ 1.4 раза (а следовательно к уменьшению точек закрепления дислокаций) только на начальном участке деформирования; 2) на втором этапе деформирования, когда движение дислокаций в основном ограничивается их пересечением друг с другом, величина активационного объема уменьшается по сравнению с его первым значением и является нечувствительной к МП в пределах точности эксперимента.

Таким образом установлено, что МП способствует откреплению дислокаций только от точечных дефектов, существовавших в кристалле до начала размножения дислокаций, а смена типа стопоров, происходящая при появлении новых дислокаций, приводит к потере чувствительности пластического течения кристаллов к МП.

Представляло интерес установление взаимосвязи между микроскопическими параметрами дислокаций (зарядом, вектором Бюргерса, типом и т.д.). Поэтому, учитывая, что одновременное измерение среднего пробега и количества краевых дислокаций, сместившихся при нагружении, дает возможность измерить величину линейной плотности заряда дислокаций [193, 194], была исследована зависимость эффекта разупрочнения, обнаруживаемого по изменению скорости пластического течения (с1е/ск)|/(с18/ск)о (см.п.3.1) в постоянном МП от линейной плотности заряда краевых дислокаций ц.

Кл/м

Рис.3.11. Зависимость эффекта разупрочнения (с!е/(к)р/(с1е/(11:)о на стадии легкого скольжения кристаллов №С1 от линейной плотности заряда краевых дислокаций д.

Наблюдаемая корреляция между зарядом дислокаций и эффективностью действия МП (рис.3.11) позволяет предполагать, что дальнодействующие электрические или упругие поля, создаваемые движущимися дислокациями, необходимы для приведения подсистемы структурных дефектов в магниточувствительное состояние. Например, они могут способствовать генерации магниточувствительных состояний структурных дефектов. Отметим, что процессы возбуждения точечных дефектов движущимися дислокациями в ионных кристаллах надежно зарегистрированы в экспериментах [203] и в ряде случаев обоснованы и адекватно описаны теоретически [204].

3.3. Кинетические особенности движения индивидуальных дислокаций, инициированного магнитным полем

Наблюдение за смещением отдельных дислокаций, на наш взгляд, несет информацию, наиболее приближенную к микроскопическим событиям в кристаллах при пластическом деформировании. К тому же, низкий уровень механических напряжений и относительных деформаций, достаточный для таких измерений, значительно сужает спектр возможных событий, сопровождающих пластическую деформацию. Это избавляет от необходимости разделения многих параллельно протекающих процессов и, в конечном итоге, сильно облегчает интерпретацию исследуемых эффектов.

Для исследования смещений индивидуальных дислокаций методом химического травления использовали номинально чистые кристаллы №С1 с плотностью ростовых дислокаций менее 5104 см-2. Свежие краевые дислокации вводили нанесением царапин на все поверхности образца в направлениях [100], [010], [001]. В контрольных опытах (в которых поле отсутствовало) после двукратного травления наблюдалось смещение краевых дислокаций, которое не зависело от паузы между травлениями, а средний пробег Ьо составлял 8+1 мкм. Включение импульса МП (с амплитудой до 7 Тл и длительностью 10 мс) в паузе между травлениями приводило к увеличению Ь до 5 раз, т.е. максимальное значение среднего пробега в этих опытах достигало Ь = '40 ± 1 мкм. Изменение ориентации вектора магнитной индукции по отношению к кристаллографическим направлениям в кристалле в пределах точности экспериментов не приводило к какому-либо изменению Ь и соответствующих гистограмм распределения дислокаций по длинам их пробегов. Многократное включение одинаковых импульсов МП с интервалом ~ 1 с в паузе между двумя травлениями не приводило к заметному изменению Ь по сравнению с опытами, в которых включение МП производили один раз.

Увеличение пробегов, вызванное действием МП, не зависело от взаимной ориентации вектора магнитной индукции В и линии дислокации 1, что существенно отличает магнитопластический эффект в отсутствие внешних механических напряжений от эффекта, наблюдаемого при макропластическом деформировании кристаллов. Зависимость L/Lo(B) наилучшим образом может быть аппроксимирована функцией вида Аехр (zB2), где А и z = const (сравнение производили с функциями типа АВП (п>1), Aexp(zBk)) (рис. 3.12).

Для выяснения роли внутренних напряжений и возможного влияния вихревого электрического поля, возникающего при включении и выключении МП, на подвижность краевых дислокаций измеряли пробеги L и долю дислокаций ш, смещающихся в четырех возможных кристаллографических направлениях [1 1 0], [1 1 0], [ 1 1 0] и [ 1 10]. Установлено, что независимо от ориентации вектора В по отношению к кристаллографическим осям (исследовано три ориентации В: вдоль [100], [110] и [001]) m и L для четырех упомянутых групп дислокаций были одинаковы в пределах точности экспериментов и составляли m = 0.25 ± 0.03 и L = 40 ± 1 мкм для В = 7Тл и т = 10мс (рис. 3.13а). Качественно аналогичный результат получен и для смещений дислокаций, происходивших в этих кристаллах в контрольных экспериментах без действия МП, в результате двух последовательных химических травлений. В этом случае m = 0.25 ± 0.03 и Lo = 8 ± 1 мкм (рис. 3.136). Это означает, что усредненное по кристаллу значение силы, движущей дислокации, равно нулю и подтверждает гипотезу о том, что причиной смещения дислокаций являются внутренние напряжения, отличные от нуля лишь локально.

2 2 В, Тл

Рис. 3.12. Зависимости средних пробегов дислокаций Ь, нормированных на пробеги, вызванные травлением Ьо, от квадрата амплитуды МП В2: 1 и 2 - в обычных и, соответственно, полулогарифмических координатах в ситуации когда вектор индукции В перпендикулярен линии дислокации 1, 3 - то же, что и 2 в конфигурации В | | 1.

ЧВВ-О

110] ^ [НО][110] [110]

0.3 ¿г0.3 У

0.2 N. /0.2 N.

0.1 N. у/0.1 N. у/

110] 1110] [ПО] [Й0] а б

Рис. 3.13. Распределение движущихся дислокаций по возможным направлениям смещения: а) - в образцах, подвергнутых действию МП, б) - в контрольных опытах без поля. В дальнейших экспериментах это обстоятельство позволяло не разделять между собой дислокации, смещавшиеся в разных плоскостях скольжения, а при вычислении их средних пробегов складывать абсолютные значения перемещений всех индивидуальных дислокаций. Отметим, что перемещение дислокаций на 30-40 мкм, выявляемое методом двойного травления было инициировано импульсом длительностью 10 мс. Если считать, что весь пробег реализовывался только за время действия МП, как это предполагается в моделях магнитопластического эффекта, предложенных в [59, 91], то придется допустить, что средняя скорость дислокаций в наших опытах превышала 10'3м/с.

Рис. 3.14. Схематическое изображение типичной дислокационной «дорожки» в опыте с непрерывным травлением, иллюстрирующее измеряемые параметры: Lex -внешний размер ямки, Lint - размер плоского дна ямки (внутренний размер), L - полный пробег дислокации, d - расстояние между соседними ямками, i - порядковый номер ямки в «дорожке».

В ионных кристаллах такие скорости движения дислокаций соответствуют их надбарьерному движению [205], что представляется маловероятным в условиях действия одних лишь внутренних механических напряжений величиной ~ ÍO^G. Для преодоления этого противоречия и выявления кинетических особенностей движения дислокаций, стимулированного импульсом МП, использовали метод непрерывного химического травления (кристалл помещался в капсулу с «медленным» травителем и помещался в МП). Оказалось, что при непрерывном травлении на поверхности кристалла образуются дорожки» - последовательности плоскодонных дислокационных ямок травления разной величины (рис.3.14). Эти дорожки наблюдаются как в кристаллах, подвергнутых действию поля, так и в контрольных опытах и свидетельствуют о прерывистом характере движения дислокаций. Пробеги, измеряемые от первой ямки в «дорожке» до последней при непрерывном травлении, были в среднем такими же как и при двойном травлении, если время между началом и окончанием этих процедур было одинаково. Следовательно использование процедуры непрерывного травления не искажало результатов измерения средних пробегов, так как они не зависели от наличия травителя на поверхности кристалла. Размеры минимальной разрешаемой в оптический микроскоп ямки травления соответствовали задержке движения дислокации на время не меньшее, чем 5 с. Остановки на более короткое время в наших экспериментах не могли быть зарегистрированы.

К 100

50 О а б

Рис. 3.15. Гистограммы распределения прерывисто движущихся дислокаций по количеству сделанных ими остановок г продолжительностью более 5 с, совершенных ими между начальным и конечным положением в кристаллах ИаС1: а) - необработанных в МП; б) - подвергнутых экспозиции в МП (В = 7 Тл).

Поэтому, обнаружение многократных остановок дислокаций свидетельствует о том, что основная часть смещения дислокаций реализовывалась уже в отсутствие МП, т.е. в течение длительного времени (не менее 1мин) после окончания импульса МП.

Следовательно, движение дислокаций происходило со средней скоростью ~ Ю-7 -10'8м/с, значительно меньшей скорости надбарьерного движения и соответствующей термоактивационному режиму движения дислокаций. При обработке кристалла импульсом МП около 40% сместившихся дислокаций двигались с одной и более промежуточными остановками, то есть совершали не менее двух скачков. Гистограмма распределения движущихся дислокаций по количеству сделанных ими промежуточных остановок г* (рис. 3.15) подчиняется экспоненциальному закону AN/N = exp(-kr*), где к = 0.10 ± 0.02 в экспериментах с МП и к = 0.04 ± 0.01 в контрольных опытах. Таким образом, в обоих случаях наблюдается релаксация внутренних напряжений, скорость которой различна в зависимости от того, подвергался ли кристалл действию поля.

Средние расстояния между соседними остановками в «дорожке» d в опытах одного и того же типа были примерно одинаковыми. В кристаллах, подвергнутых действию МП, d в среднем было в два раза больше, чем в контрольных опытах. В кристаллах, обработанных МП, увеличивалась и плотность подвижных дислокаций (в 2-3 раза по сравнению с контрольными образцами), то есть МП стимулировало открепление дополнительного числа дислокаций, которые без обработки в МП не двигались бы (или их смещение было бы меньше, чем минимально разрешимое в оптическом микроскопе ~ 0.5 мкм). Внешние размеры сторон дислокационных ямок в «дорожках» Lex и внутренние размеры плоского дна ямок травления L¡nt, образовавшегося после ухода дислокации из зафиксированного положения, в кристаллах, подвергнутых действию МП, в среднем отличались от контрольных значений в отсутствие поля. По этим размерам можно было судить о длительности пребывания дислокации в данном i-ом месте to1 (i = 1, 2,.), так как внешние границы ямки травления вытравливаются начиная с момента остановки дислокации в данном месте до момента прекращения травления, а внутренние границы плоского дна ямки - только с момента ухода дислокации из этого положения (рис. 3.16). Таким образом, зная величину скорости горизонтального травления vetch = 0-21 + 0.03 мкм/с, которая в наших опытах была постоянна (vetCh не зависела от наличия МП и длительности травления вплоть до 100 с), можно найти времена ожидания to1: to'= (Lex^ — Lint(l)) / Vetch

Кроме того, по размерам ямок, соответствующих движению одной дислокации, можно судить и о времени 111 перемещения дислокации из i-ro положения в (i + 1)-е, так как внутренний размер i-й ямки Ьш/1^ образовался с момента ухода дислокации из i-ro положения до конца травления, а внешний Lex(l+1) - определялся моментом ее прихода в следующее (i + 1)-е положение: t,' = (Lint(i) - Lex(i+1)) / v.

Анализ размеров дислокационных ямок травления в «дорожках» позволил установить характер движения дислокаций (рис. 3.16, 3.17).

Средняя скорость дислокаций между остановками в опытах с магнитным полем снижалась по мере их перемещения по кристаллу и удаления от места старта (рис. 3.17). В контрольных опытах средние скорости дислокаций между остановками слабо и немонотонно зависели от времени, прошедшего после начала травления.

V, мкм/с " б ■■ Г

4 Г 2.i 1—-I- J I—Ji 'L.-iJi—i1.1

О 20 40 60 t.c

Рис. 3.16. Зависимости средней скорости дислокаций v от времени, прошедшего после начала непрерывного травления для дислокаций, двигавшихся с тремя остановками. Сплошная линия - в кристаллах NaCl, подвергнутых экспозиции в МП; пунктир - в контрольных опытах без поля.

10 20 30

Ъ, МКМ

Рис. 3.17. Средняя скорость движения дислокаций V в кристаллах №С1 в зависимости от пройденного ими расстояния Ь: 1- движение дислокаций в контрольных опытах без МП, 2- движение дислокаций, стимулированное импульсом МП с В=7Тл.

Поскольку средняя продолжительность движения между остановками и длительность самих остановок дислокаций в опытах с МП имели примерно те же значения, что и в контрольных опытах, а расстояния между остановками различались, можно считать, что обработка кристаллов в МП приводила к увеличению средней скорости перемещения дислокаций между остановками, по сравнению с контрольными опытами. Это также означает, что МП создает в кристалле остаточные изменения, которые не могут быть объяснены облегчением старта дислокаций, поскольку сокращением времени ожидания на старте на 15-20% невозможно объяснить увеличение пробега в каждом скачке на 100-200% и изменение общего пробега на ~ 500%.

Набранная статистика (190 измерений) позволила рассчитать коэффициенты корреляции между различными величинами по формуле:

Г(Х, У) = (М(ХУ) - МХМУ) / аХаУ, где МХ - математическое ожидание величины X, аХ - квадратный корень из дисперсии величины X (табл. 3.1). Вычисленный коэффициент корреляции П между временем движения дислокации до первой остановки и величиной пробега дислокаций до первой остановки близок к нулю (Г1 = 0.03). время движения до первой остановки количество остановок величина пробега до первой остановки величина полного пробега время ожидания первого открепления 0.16 0.16 0.08 0.12 время движения до первой остановки — 0.26 0.03 0.24 количество остановок — — 0.49 0.32 величина пробега до первой остановки — — — 0.53

Табл. 3.1. Коэффициенты корреляции параметров движения краевых дислокаций при непрерывном травлении в кристаллах ИаС!.

Низкие значения имеют также коэффициенты корреляции между временем, прошедшим от начала травления до первого открепления, и величиной пробега дислокаций до первой остановки (Гг = 0.08), а также между временем до первого открепления и величиной полного пробега дислокаций (Гз = 0.12). Это позволяет предполагать, что стимулированное МП открепление дислокаций на старте практически не оказывает существенного влияния на их последующее движение. Если бы открепление в МП большего числа дислокаций на старте, чем в контрольных опытах, приводило к заметному перераспределению внутренних механических напряжений и коллективному эффекту возрастания подвижности, следовало бы ожидать, что движение дислокаций должно быть в значительной степени скореллированным - открепление и закрепление каждой дислокации должно влиять на скорость остальных, а время ожидания на старте для каждой дислокации было бы взаимосвязано с параметрами ее дальнейшего движения.

Анализ гистограмм распределения дислокаций по количеству сделанных ими остановок продолжительностью более 5 с (рис. 3.15), позволяет сделать заключение о степени коррелированности в расположении центров торможения дислокаций. В самом деле, если вероятность остановки дислокации не зависит от ее местоположения в кристалле (что соответствует случайному распределению стопоров), то доля движущихся дислокаций которые останавливаются при изменении их координаты на <ЗЬ может быть записана в виде = - к ёЬ. (Здесь к - коэффициент, не зависящий от I и Ь и имеющий смысл вероятности остановки дислокации, прошедшей расстояние с!Ь). Доля подвижных дислокаций, продолжающих движение после смещения на расстояние Ь, составит: N / N0 = ехр (- кЬ) (3-1)

Если учесть, что длины отдельных скачков в «дорожке» каждой дислокации (ф в среднем не отличаются значительно в пределах одного типа опытов, то длину пробега можно выразить через количество скачков г*: Ь = г*с1. В этом случае (3.1) хорошо описывает распределение дислокаций по количеству сделанных ими скачков (см. гистограммы на рис. 3.15). Следовательно расположение этих центров по объему кристалла, и процессы отрыва дислокации от них действительно не являются коррелированными.

Полученные результаты существенно изменяют имеющиеся в настоящее время представления о возможных механизмах влияния МП на пластичность, поскольку адекватная теория магнитопластического эффекта теперь должна учитывать остаточные изменения, вносимые МП в подсистему структурных дефектов. Эти изменения не могут заключаться в перестройке структуры полей внутренних механических напряжений, которая длится гораздо дольше длительности действия МП. Невозможно объяснить их и влиянием МП на условия старта дислокаций, поскольку в кристаллах, подвергнутых действию поля, существенно отличается кинетика движения дислокаций через длительное время после начала движения и на большом расстоянии от места старта.

Приведенные выше данные позволяют предполагать, что увеличенная скорость дислокаций на больших расстояниях от места их исходного расположения является следствием «запоминания» структурными дефектами факта их экспозиции в МП.

Запоминание» может быть обусловлено изменением структуры точечных стопоров (влиянием МП на реакции типа Р + Р <-> Мг, Р1 + Рг М5,) или структуры дислокационного ядра (влиянием МП на реакции типа О + О —> М4) . В последнем случае индуцированные МП изменения переносятся по кристаллу вместе с дислокацией.

3.4. Влияние магнитного поля на микротвердость ионных кристаллов

Микротвердость является одной из классических характеристик пластичности материалов, исследование которой продолжается уже более 100 лет. Однако в настоящее время нельзя утверждать, что все процессы, ответственные за формирование твердости материалов исследованы. Более того, находятся все новые и новые аспекты микротвердометрии, вызывающие интерес как в фундаментальном, так и в прикладном отношении. В частности, развитие динамического индентирования, при котором о твердости судят не по конечному размеру отпечатка (когда все процессы уже окончились), а анализируют динамику внедрения индентора, позволило выделить отдельные стадии развития пластической деформации [206, 207]. В [206] обнаружено, что процесс развития пластической деформации при индентировании многостадийный, и на каждой стадии за пластическую деформацию отвечает перемещение определенных типов дефектов. Так, например, в ионных кристаллах на начальных стадиях внедрения индентора наблюдается сначала упругое поведение материала, затем перенос вещества происходит благодаря вынужденной миграции точечных дефектов и краудионов, после этого наступают дислокационные стадии. Таким образом обнаружение влияния МП на микротвердость могло бы быть интересно тем, что позволило бы провести всестороннее исследование магниточувствительности пластических свойств при разных механизмах развития пластической деформации. Обнаружено, что экспозиция кристаллов ЫаС1:Са, КаС1:Еи, КС1:Са, КС1:1п в постоянном МП с индукцией 1 - 2 Тл приводит к уменьшению микротвердости на 5-10%, т.е. как и в вышеописанных экспериментах к разупрочнению кристаллов .

Обнаруженные изменения размеров отпечатков после экспозиции кристаллов в МП, с одной стороны, подтверждают, что МП влияет на состояние комплексов точечных дефектов в отсутствие дислокаций, с другой - приводят к вопросу о причинах изменения твердости. В самом деле, в результате действия МП на комплексы точечных дефектов могла измениться не только подвижность дислокаций, определяющая 20-30% размеров отпечатка [206, 207], но и кинетика миграции точечных дефектов на ранних стадиях индентирования.

Для установления причин изменения микротвердости было исследовано внедрение индентора во времени в кристаллах №С1, подвергавшихся и не подвергавшихся предварительной экспозиции в МП с В = 7 Тл длительностью Юме. Кинетика внедрения индентора разделялась на две стадии, первая из которых обусловлена миграцией точечных дефектов, а вторая - движением дислокаций [207]. В кристаллах, подвергнутых экспозиции в МП, изменения кинетики индентирования по сравнению с контрольными опытами без поля наблюдались только на дислокационной стадии рис.3.18).

121

1-В=24Тл; т=140 мке

2-В=0 0

40 О

1, мс ис

Рис.3.18. Зависимости глубины внедрения индентора Ь от длительности I приложения нагрузки 40 г в кристаллах ЫаС1: 1 - подвергнутых предварительной экспозиции в МП, 2 - в контрольных образцах, не подвергавшихся действию МП.

Таким образом, исследование влияния предварительной экспозиции кристаллов в МП на микротвердость позволяет судить об изменении дислокационной подвижности, обусловленном магнитостимулированной перестройкой подсистемы точечных дефектов.1

3.5. Выделение типа структурных дефектов, подверженных действию магнитного поля

Как было отмечено во введении, несколько возможных типов реакций способны играть роль в формировании пластических свойств кристаллов в МП (рис. 1.1). Выше было показано, что реакции о Мз, П +Р <-» Мб и П <-» М7 не чувствительны к

МП в исследуемых кристаллах. Очевидно, для установления механизмов действия поля необходимо определить вклад остальных реакций в общий эффект разупрочнения кристаллов в МП. С этой целью пробеги индивидуальных дислокаций стимулировали действием калиброванного механического импульса сжатия (одинакового во всех опытах), а экспозицию кристаллов в постоянном МП с В = 1 Тл осуществляли в различных вариантах. В контрольных опытах (1) она отсутствовала, в опытах (2)-типа МП включали перед введением дислокаций и нагружением, в опытах третьего типа экспозицию кристаллов в МП производили между введением свежих дислокаций и нагружением, а в опытах (4) и (5) типов МП было включено во время нагружения кристаллов со свежевведенными дислокациями (см. последовательность процедур на рис.3.19).

Измерение среднего пробега дислокаций Ь во (2)- типе опытов позволило установить, что Ь в кристаллах, подвергнутых экспозиции в МП, был больше, чем в контрольных опытах без поля (рис.3.19).

В опытах (3) типа (рис.3.19) действию МП с В =1Тл могли быть подвержены и свежевведенные дислокации, и точечные дефекты, так как дислокации вводили в кристалл раньше, чем подвергали его экспозиции в МП. Измерение пробегов дислокаций,

1 Автор признателен доц.Тюрину А.И. и Коренковой Н.В. за помощь в получении зависимостей, приведенных на рис.3.18. подвергнутых действию МП, как и в первом типе опытов, производили после отключения поля. Установлено, что при одинаковых условиях эксперимента (величине поля, продолжительности магнитной экспозиции и параметрах импульса нагружения) в (3) типе опытов величина Ь была больше, чем во (2) (рис.3.19).

В опытах (2)-го и (3) - го типов для создания изменения состояния подсистемы структурных дефектов, приводящего, соответственно, к 50 и 100- процентному увеличению Ь, требовалась экспозиция кристаллов в поле с В = 1 Тл длительностью ~ 103 с при Т=293 К (рис.3.19). Если же кристаллы со свежевведенными дислокациями подвергали одновременному действию МП и механической нагрузки (в опытах (4) типа), двукратное увеличение Ь достигалось уже через 5-10 с действия МП при перпендикулярной ориентации В и 1 (рис.3.19).

Рис.3.19. Зависимость среднего пробега дислокаций Ь, вызванного одинаковым во всех опытах механическим нагружением кристаллов ЫаС1, от длительности экспозиции в постоянном МП сВ=1Т.

1- МП в паузе между введением дислокаций и нагружением отсутствовало (В=0Тл)

2 - дислокации вводили после экспозиции кристаллов в МП В=1Тл;

3 - дислокации вводили до экспозиции кристаллов в МП В=1Тл;

4 и 5- нагружение кристаллов и их экспозиция в МП производились одновременно в течение 6 с при перпендикулярной и параллельной ориентации В по отношению к линии дислокации 1, соответственно;

На врезке показана последовательность процедур в разных типах опытов. (В - экспозиция в МП, а - механическое нагружение, стрелка - введение дислокаций, звездочка -травление).

Обсудим сначала возможность влияния МП на состояние кристаллов в отсутствие свежевведенных дислокаций. В опытах, в которых экспозицию кристаллов в МП производили до введения свежих дислокаций, поле могло повлиять лишь на состояние точечных дефектов, поскольку во время экспозиции кристаллов в МП свежие дислокации отсутствовали, а ростовые дислокации не смещались (т.е. релаксацией внутренних напряжений при откреплении в МП ростовых дислокаций невозможно объяснить наблюдаемые изменения пластических свойств).

Следовательно действию МП могли быть подвержены следующие реакции в подсистеме точечных дефектов: Р1 + Р2 М5 и Р + Р <-» Мг (рис. 1.1). Таким образом, влияние МП на открепление дислокаций от парамагнитных стопоров (на реакцию типа О + Р М1) не является единственной причиной смещения дислокаций в ненагруженных кристаллах.

Рассмотрим теперь опыты, в которых действию МП могли подвергаться и дислокации и точечные дефекты одновременно. Поскольку в этих опытах наблюдается еще большее увеличение пробегов дислокаций, вызванное предварительной обработкой кристаллов в МП, чем в ситуации когда дислокации не подвергаются экспозиции в МП, можно предполагать, что добавочный пробег связан с изменением атомарного или электронного состояния ядер дислокаций. Следовательно реакции типа Б + О <-» М4 могли быть чувствительны к МП в наших экспериментах. В настоящей работе впервые обнаружено изменение состояний изолированных структурных дефектов: точечных дефектов и ядер дислокаций в ионных кристаллах.

Наконец, обратим внимание на существенные отличия магнитопластического эффекта, наблюдаемого при одновременном приложении МП и механической нагрузки от экспериментов, в которых эти воздействия разделены во времени. Отличия заключаются в появлении анизотропии действия МП по отношению к ориентации векторов В и 1, и значительном в (~103 раз) уменьшении времени действия МП, необходимого для двукратного увеличения пробегов дислокаций. Поскольку упомянутые выше процессы в комплексах точечных дефектов и в ядрах дислокаций не успели бы произойти за ~1с, можно предполагать, что в (4) типе опытов наблюдается влияние МП на процесс взаимодействия дислокаций и точечных дефектов. Т.е. реакции типа О + Р <-» М], впервые обнаруженные в [58], также были чувствительны к МП и оказывали влияние на пластичность в наших экспериментах.

Таким образом наиболее полное рассмотрение МПЭ в ионных кристаллах должно учитывать, по-меньшей мере, три типа магниточувствительных реакций: 1) между точечными дефектами в объеме кристалла Р+Р<-> Мг, Р1 + Р2 <-»М5, 2) между точечными центрами в дислокационном ядре О+Э М4 и 3) между точечным дефектом и парамагнитным центром в ядре дислокации Р+О <-» М1 .

3.6. Влияние способа инициирования смещений дислокаций на чувствительность магнитопластического эффекта к типу и концентрации примеси

Поскольку подвижность дислокаций определяется в наших экспериментах двумя факторами: величиной механических напряжений с одной стороны и типом и концентрацией точечных дефектов с другой, представляло интерес исследовать влияние вариаций этих факторов на магнитопластический эффект. В частности, развитие методики дальнейших исследований требует понимания особенностей магнитопластического эффекта в двух ситуациях, встречавшихся выше: 1) когда смещение дислокаций происходит под действием внутренних напряжений и инициируется действием МП - Б-тест, 2) когда кристалл слишком жесткий (например, сильно легированный) или уровень внутренних напряжений настолько мал, что открепление дислокаций от магниточувствительных стопоров не приводит к их перемещению по кристаллу. В этом случае можно наблюдать влияние МП на подвижность дислокаций в кристаллах, нагружаемых внешними механическими напряжениями (а - тест).

Список источников диссертации и автореферата по физике, доктора физико-математических наук, Моргунов, Роман Борисович, Тамбов

1. Maling J.E., Weissbluth М., Jacobs Е.Е., Enzyme substrate reactions in high magnetic field, Biophysical Journal, 1965, v.5, p.767-776.

2. Rabinovitch B, Maling J.E., Weissbluth M., Enzyme-substrate reactions in very high magnetic fields. II, Biophysical Journal, 1967, v.7, p.319-327.

3. Leshina T.V., Grissom Ch.B., Magnetic field dependence of electron transfer and the role of electron spin in Heme enzymes: horseradish peroxidase, J.Am.Chem.Soc., 1997, v.119, N24, p.5768-5769.

4. Ueno S., Iwasaka M., Catalytic activity of catalase under strong magnetic fields up to 8T, J.Appl,Phys., 1996, v.79, N8, p.4705-4707.

5. Gindt M., Vollenbroek E., Westphal K., Sackett H, Sancat A., Babcock G., Origin of the transient electron paramagnetic resonance signal in DNA Photolyase, Biochemistry, 1999, v.38, N13, 3857-3866.

6. Cress L., Owen D., Desta A., Ornithine decarboxylase activity in L929 cells following exposure to 60 Hz magnetic fields, Carsinogenesis, 1999, v.20, N6, p. 1025-1030.

7. Timothy Т., Grissom Ch., Magnetic field effects on B12 Ethanolamine ammonia Lyase: Evidence for a radical mechanism, Science, 1994, v.263, 1958-1960.

8. Moller A., Olsen L., Effects of magnetic fields on an oscillating Enzyme reaction, J.Am.Chem.Soc., 1999, v.121, p.6351-6354.

9. Akoyunoglou G., Effect of magnetic field on carboxydismutase, Nature, 1964, v.202, p.452454.

10. Okazaki M., Sakata S., Konaka R., Siga Т., J.Chem.Phys., 1987, v.86, N12, p.6792-6794.

11. Eichwald C., Walleczek J., Low frequency-depend effects of oscillating magnetic fields on radical pair recombination in enzymes kinetics, J.Chem.Phys., 1997, v. 107, N13, 4943-4952.

12. Eichwald C., Walleczek J., Model for magnetic field effects on radical pair recombination in enzyme kinetics, Biophysical Journal, 1965, v.71, p.623-631.

13. Леднев В.В., Биоэффекты слабых комбинированных, постоянных и переменных магнитных полей, Биофизика, 1996, т.41, N1, с.224-232.

14. Белоусов A.B., Коварский В.А., Мерлин Е.Т., Ястребов Б.С., Ферментативная реакция во внешнем электромагнитном поле, Биофизика, 1993, т.34, N4, с.619-626.

15. Бучаченко A.JI. Магнитные эффекты в химических реакциях, Успехи химии, 1976, т.45, № 5, с.761-783.

16. Бучаченко A.JL, Физическая химия: Соврем, проблемы, под ред. Я.М.Колотыркина. М.: Химия. 1980.

17. Зельдович Б.Я., Бучаченко A.JI., Франкевич E.JI. Магнитно-спиновые эффекты в химии и молекулярной физике, УФН, 1988, т. 155, с.3-45.

18. Бучаченко A.JÏ. Радиоизлучение и другие магнитные эффекты в химических реакциях. Новое в жизни, науке, технике, Серия ХИМИЯ, N7, 1979.

19. K.M.Salikhov, Yu.N.Molin, R.Z.Sagdeev and A.L.Buchachenko, Spin polarization and magnetic field effects in radical reactions, edited by Yu.N.Molin, 1984, Elsevier, Amsterdam.

20. Buchachenko A.L., Berdinsky V.L., The Journal of Physical, Chemistry, Spin Catalysis of Chemical Reactions, 1996, v. 100, N47, p. 18292-18299.

21. Бучаченко А.Л., Химия на рубеже веков: свершения и прогнозы, 1999, т.68, N2, с.99117.

22. Бучаченко А.Л., Сагдеев Р.З., Салихов K.M. Магнитные и спиновые эффекты в химических реакциях. Новосибирск: Наука. 1978. 296 с.

23. Бучаченко А.Л. Химическая поляризация электронов и ядер. 1974. М.: Наука.

24. Бучаченко А.Л., Берлинский В.Л. Химически индуцированное радиоизлучение и химическая радиофизика , Успехи химии, 1983, т. 52, № 1, с. 3-19.

25. Бучаченко А.Л., Худяков И.В. Фотохимия уранила: спиновая селективность и магнитные эффекты. Успехи химии. 1991, т.60, N6, с. 1105-1127.

26. Сагдеев Р.З., Салихов K.M., Молин Ю.И. Влияние магнитного поля на процессы с участием радикалов и триплетных молекул в растворах, Успехи химии, 1977, т. 46, № 4, с. 569-581.

27. Франкевич Е.Л., Лесин В.И., Приступа А.И., Магнитный резонанс короткоживущих промежуточных комплексов реакции гашения триплетных экситонов радикалами, ЖЭТФ, 1978, т.75, N2, с. 415-427.

28. Hayashi Н., Sakaguchi Y., Abe Н., Magnetic field effects on dynamic behavior of exited molecules, Physica (North-Holland), 1990, v.B 164, p.217-221.

29. Frankevich E.L., Pristupa A.I., Lesin V.I., Magnetic resonance of short-lived triplet exciton pairs detected by fluorescence modulation at room temperature, Chemical physics letters, 1977, v.47, N2, p.304-308.

30. Франкевич Е.Л., Приступа А.И., Магнитный резонанс возбужденных комплексов с переносом заряда, регистрируемый по флуоресценции при комнатной температуре, Письма в ЖЭТФ, 1976, т.24, N7, с.397-400.

31. Франкевич Е.Л., Балабанов Е.И. Новый эффект увеличения фотопроводимости органических полупроводников в слабом магнитном поле, Письма в ЖЭТФ, 1965, Т. 1, № 6, с. 33-37.

32. Франкевич Е.Л., О природе нового эффекта изменения фотопроводимости органических полупроводников в магнитном поле, ЖЭТФ, 1966, т.50, N5, с. 1226-1234.

33. Frankevich E.L., Tribel М.М., Sokolik I.A., Pristupa A.I. Magnetic-resonant modulation of photoconductivity of crystalline charge transfer complexes, Phys. stat. sol.(a), 1978, v. 87, p.373-379.

34. Frankevich E.L., Tribel M M., Sokolik I.A. Photoconductivity of sublimated rubrene films during oxidation, Phys. Stat. Sol (b), 1976, v. 77, p. 265-276.

35. Соколик И.А., Франкевич Е.Л. Влияние магнитных полей на фотопроцессы в органических твердых телах, УФН, 1973, т. 111, № 2, с. 261-288.

36. Франкевич Е.Л., Соколик И.А., Влияние слабого магнитного поля на электропроводность пленок полиацетилена, Письма в ЖЭТФ, 1982, т.36, № 11, с.401-403.

37. Франкевич Е.Л., Соколик И.А., Фотоокисление тетрацена в твердой фазе. Влияние магнитного поля, Химия высоких энергий, 1972, т.6, с.433-436.

38. Molin Yu.I., Anisimov O.A., Koptyug A.V., Saik V.O., Antzutkin O.N. Effect of external magnetic fields and resonance radiofrequency radiation on radical reactions, Physica., 1990. (b), v.164, p.200-204.

39. Shokhirev N.V., Korolenko E.C., Taraban MB., Leshina T.V., Anamalous magnetic effects. The role of association in the recombination of singlet radical pairs in liquids, Chemical Physics, 1991, v.154, p.237-244.

40. Сагдеев P.3., Салихов K.M., Лешина T.B., Камха М.А., Шейн С.М., Молин Ю.Н., Влияние магнитного поля на радикальные реакции, Письма в ЖЭТФ, 1972, т. 16, с.599-602.

41. Давыдов В.Н., Лоскутова Е.А., Найден Е.П., Запаздывающие структурные изменения в полупроводниках, стимулированные магнитным полем, ФТП, 1989, т. 23, №9, с. 1596-1600.

42. Levin М., Maslovsky V., Correlation of electric parameters change and structural changes in silicon systems by pulsed magnetic field treatment, Mat.Res.Soc.Symp.Proc., 1994, v.319, p.429-433.

43. Дембовский С.А., Вихров С П., Ампилогов В Н., Чечеткина Е.А., Влияние слабого магнитного поля на электрическое переключение в халькогенидных стеклообразных полупроводниках, Письма в ЖТФ, 1985, т. 11, N20, с. 1267-1271.

44. Дистлер Г.И., Каневский В.М., Москвин В.В. и др. О влиянии слабого импульсного магнитного поля на реальную структуру твердых тел, ДАН СССР, 1983, т. 268, № 3, с. 591593.

45. Козюхин С.А., Илизаров Л.М., Подкопаев В.Г., Дембовский С.А., Влияние слабого магнитного поля на кристаллизацию стеклообразного селена, Материаловедение, 1998, N12, с. 18-20.

46. Tkacheva Т.М., Petrov G.N., Datsenko L.I., Effects of magnetic field and heat treatment on the Grown-in defects in MCZ Si Single crystals, Materials science Forum, v. 196-201, p. 1719-1724.

47. Кукушкин H.B., Постников C.H., Терман Ю.А., Изменение упругонапряженного состояния структур Si-Si02 под воздействием импульсного магнитного поля, ЖТФ, 1985, т.55. N.10, с.2083-2084.

48. Власов В.П., Каневский В.М., Пурцхванидзе А.А., Оже-электронная спектроскопия полупроводниковых кристаллов после воздействия импульсного магнитного поля, ФТТ, 1991, т.ЗЗ, N7, с.2194-2197.

49. Levin M., Maslovsky V., Relaxation processes in Si-SiCh systems by ionizing radiation and pulsed magnetic field treating, Solid State Com., 1994, v.90, N12, p.813-815.

50. Левин M.H., Личманов Ю.О., Масловский B.M., Изменение зарядовой стабильности МДП структур, индуцированное импульсным магнитным полем, Письма в ЖТФ, 1994, т. 20, №4, с. 27-31.

51. Масловский В.М., Климов Ю.А., Самсонов Н.С., Симанович Е.В., Изменения электрофизических параметров систем Si-Si02, индуцированные импульсным магнитным полем, ФТП, 1994, т.24, № 5. с.772-777.

52. Власов В.П., Заитов Ф.А., Каневский В.М. и др., ФТТ, 1992, т.34, с.3264.

53. Tsmots V.M., Shakhovtsov V.I., Shindich V.L., Shpinar L.I., Shubak M.I., Stym V.S., Yaskovets I.I., Magnetism of plastically deformed Ge and Si crystals, Solid state coram, 1987, v. 63, № 1, p.1-6.

54. Кадменский А.Г., Кадменский С.Г., Левин М.Н., Масловский В.М., Чернышев В.Е. Релаксационные прцессы в МДП-элементах интегральных схем, вызванные ионизирующим излучением и импульсным магнитнам полем, Письма в ЖТФ, 1993, т. 19, N.3, с.41-45.

55. Левин М.Н., Зон Б.А. Воздействие импульсных магнитных полей на кристаллы Cz-Si, ЖЭТФ, 1997, Т. Ill, N.4, с. 1373-1397.

56. Гершензон Н.И., Зилпимиани Д.О., Манджгаладзе П.В., Похотелов О.А., Влияние магнитного поля на процессы разрушения монокристаллов LiF, ФТТ, 1986, т.28, № 3, С. 708712;

57. Гершензон Н.И., Зилпимиани Д.О., Манджгаладзе П.В., Похотелов О.А. Упрочнение монокристаллов LiF в постоянном магнитном поле, ФТТ, 1988, с.30. № 7. с.2209-2211.

58. Биаджи П.Ф., Гершензон Н.И., Зилпимиани Д.О., и др. Влияние магнитного поля на механические свойства ионных кристаллов в процессе их деформирования // ФТТ. 1990. Т. 32. №8. С. 2328-2331.

59. Альшиц В.И., Даринская Е.В., Перекалина Т.М., Урусовская A.A., О движении дислокаций в кристаллах NaCl под действием постоянного магнитного поля, ФТТ, 1987, т. 29, № 2, с.467-470.

60. Альшиц В.И., Даринская Е.В., Петржик Е.А., «In situ» изучение магнитопластического эффекта в кристаллах NaCl методом непрерывного травления, ФТТ, 1991, т. 33, №10, с.3001-3010.

61. Загоруйко Н.В., Действие постоянного электрического и импульсного магнитного поля на движение дислокаций в LiF, Кристаллография, 1965, т. 10, № 1, С. 81-86.

62. Смирнов А.Е., Урусовская A.A., Влияние предварительной магнитной обработки на микротвердость кристаллов LiF:Ni, ФТТ, !987, т.29, N3, с.852-854.

63. Урусовская A.A., Альшиц В.И., Смирнов А.Е., Беккауер Н.Н, О влиянии магнитного поля на предел текучести и кинетику макропластичности кристаллов LiF, Письма в ЖЭТФ, 1997, т.65, № 6, с.470-474.

64. Альшиц В.И., Беккауэр H.H., Смирнов А,Е., Урусовская A.A. Влияние магнитного поля на предел текучести кристаллов NaCl, ЖЭТФ, 1999, т.115, N.3, с. 951-958.

65. Тяпунина H.A., Красников В.Л., Белозерова Э.П., Влйяние магнитного поля на неупругие свойства кристаллов LiF, ФТТ, 1999, т.41, N6, с.1035-1041.

66. Белозерова Э.П., Светашов A.A., Красников B.JI, Влияние магнитного поля на амплитудную зависимость внутреннего трения щелочно-галоидных кристаллов, Изв. РАН, Сер. физ, 1997, т. 61, № 2, с.291-297.

67. Светашов A.A., Красников В.Л., Белозерова Э.П., Особенности размножения дислокаций в щелочно-галоидных кристаллах при совместном действии магнитного и ультразвуковых полей, Кристаллография, 1997, т.42, N3, с.493-498.

68. Альшиц В.И., Даринская Е.В., Казакова О.Л., Михина Е.Ю., Петржик Е.А., Магнитопластический эффект: релаксация дислокационной структуры в ненамагниченных кристаллах под действием магнитного поля, Изв.АН СССР. Сер физ., 1993, т.57, №11, с.2-11.

69. Alshits V.l., Darinskaja E.V., Kazakova OL., Mikhina E.Yu., Petrzhik E.A. Magnetoplastic effect in non-magnetic crystals and internal friction, J. of Alloys and Compounds, 1994, v. 211/212, p.548-553.

70. Каневский B.M., Дистлер Г.И., Смирнов A.E., Герасимов Ю.М. и др., Исследование влияния импульсного магнитного поля на растворимость кристаллов NaCl, Изв. АН СССР. Сер. физ., 1984, т.48, № 12, С. 2408-2413.

71. Альшиц В.И., Даринская Е.В., Петржик Е.А., Микропластичность диамагнитных кристаллов в постоянном магнитном поле, Изв. вузов. Черная металлургия., 1990, № 10, с.85-87.

72. Альшиц В.И., Даринская Е.В., Казакова О.Л., Влияние рентгеновского облучения на магнитопластический эффект в кристаллах NaCl, Письма в ЖЭТФ, 1995, т.62, №4, с.352-357.

73. Альшиц В.И., Даринская Е.В., Казакова О.Л., Магнитопластический эффект в облученных кристаллах NaCl и LiF, ЖЭТФ, 1997, т.111, с.615-626.

74. Альшиц В.И., Даринская Е.В., Петржик Е.А., Магнитопластический эффект в кристаллах Csl и LiF, ФТТ, 1993, т.35, N2, с.320-323.

75. Даринская Е.В., Колдаева М.В., Магнитостимулированное упрочнение кристаллов NaCl(Pb), Письма в ЖЭТФ, 1999, т.70, N3, с. 226-228.

76. Dembovsky S.A., Kozukhin S.A., Chechetkina E.A., Mat.Res.Bul., 1982, v.17, p.801.

77. Даринская Е.В., Петржик Е.А., Ерофеева С.А., Кисель В.П., Магнитопластический эффект в InSb, Письма в ЖЭТФ, 1999, т.70, N4, с.298-302.

78. Песчанская H.H., Суровова В.Ю., Якушев П.Н., О влиянии постоянного магнитного поля на кинетику деформации полимеров, ФТТ, 1992, т.34, № 7, с. 2111-2117.

79. Песчанская H.H., Якушев П.Н., Ползучесть полимеров в постоянном магнитном поле, ФТТ, 1997, т.39, N9, с. 1690-1692.

80. Startcev V.l., Dislocations in solids, ed. by F.R.N.Nabarro (North Holland, Amsterdam, 1983), v.6, p. 143-233.

81. Судзуки Т., Есинага X., Такеути С., Динамика дислокаций и пластичность, М.Мир, 1989, с.115.

82. Кравченко В.Я., О влиянии магнитного поля на электронное торможение дислокаций, Письма в ЖЭТФ, 1970, т. 12, с.551-554.

83. Нацик В.Д., Потемина Л.Г. Торможение дислокаций электронами металлах в сильных магнитных полях, ЖЭТФ, 1974, т.61, № 1(7), с.240-248.

84. Каганов М.И., Кравченко В Я., Нацик В.Д., Электронное торможение дислокаций в металлах, УФН, 1973, т.111, N4, с.655-682, Гришин A.M., Канер Э.А., Фельдман Э.П., ЖЭТФ, 1976, т,70, с. 1445-1458.

85. Чеботкевич Л.А., Урусовская А.А., Ветер В.В., Движение дислокаций под действием магнитного поля, Кристаллография, 1965, т. 10, N5, с.688-692, Hayashi S., et al., J.Phys.Soc.Japan, 1971, v.30, p.38.

86. Бобров B.C., Лебедкин M. A. Разупрочнение монокристаллов никеля при перестройке доменной структуры в магнитном поле, ФТТ, 1985, т.27, № 3, с.820-824.

87. Коровкин Е.В., Подавление магнитным полем фотопластического эффекта в гамма-облученных кристаллах NaCl, Письма в ЖЭТФ, т.35, № 11, с.481-483.

88. Брунс А.В., Владимирский Б.М., Лиманский Л.Г., Шумко С.М., Космофизические вариации в параметрах элементов измерительных устройств, Сборник тезисов международного семинара «Космическая экология и ноосфера», Крым, 1999, DA-4, с.75.

89. Molotskii M.I., Kris R.E., Fleurov У., Internal friction of dislocations in a magnetic field, Phys. Rev. В., 1995, v. 51, № 20, p. 12531-12535.

90. Никитенко В.И., Фарбер Б.Я., Иунин Ю.Л., Экспериментальное исследование динамики кинков на дислокационной линии в монокристаллах полупроводников, ЖЭТФ, 1987, т. 93, №4, с. 1304.

91. Иунин Ю.Л., Никитенко В.И, Орлов В.И., Фарбер Б.Я., Экспериментальное изучение процессов образования и движения кинков на дислокациях в монокристаллах германия, ФТТ, 1991, т.ЗЗ, N4, с. 1262-1269.

92. Воробьев A.A. Центры окраски в щелочно-галоидных кристаллах, Томск, 1968, 388 е.; Dalai M.L., Sivaraman S., Murti Y.V.G.S., Thermal dissociation energy of F-centers in alkali halides, Phys.Stat.Sol.(b), 1982, v.110, p.349-356.

93. Лущик Ч.Б., Лущик А.Ч. Распад электронных возбуждений с образованием дефектов в твердых телах. М: Наука, 1989, 231 с.

94. Гражулис В.А., Кведер В.В., Осипьян Ю.А., Влияние спинового состояния дислокаций на проводимость кремния, Письма в ЖЭТФ, 1975, т.21, вып. 12, с.708-711.

95. Wosinski Т., Figielski Т., Phys.Stat.Sol.(b), 1975, v.71, K73.

96. Кведер B.B., Осипьян Ю.А., Спинозависимая рекомбинация и проводимость как метод исследования дислокаций в полупроводниках, Изв. АН СССР. Сер. физ., 1987, т. 51, № 4, с.626-632.

97. Кведер В.В., Осипьян Ю.А., Шалынин А.И., Спин-зависимая рекомбинация на дислокационных оборванных связях в кремнии, ЖЭТФ, 1982, т.83, N2(8), с.699-714.

98. Kaplan P., Solomon I., Mott N.E., J.dePhys. Lett., 1978, v.39, L51.

99. Egelhoff W.F., Tibbots G.G., Phys.Rev.B, 1979, v. 19, p.502-510.

100. Дембовский С.А., Чечеткина E.A., Козюхин С.А., Аномальное влияние слабых магнитных полей на диамагнитные стеклообразные полупроводники, Письма в ЖЭТФ, 1985, т. 41, N2, с.74-76.

101. Блинов Л.Н., Юшка Г., Аплаускас К., Гутенев М.С., О влиянии магнитного поля на свойства жидкого и стеклообразного селена, Физика и химия стекла, 1983, т.9, N6, с.748-751.

102. Дембовский С.А., Вихров С.П., Ампилогов В.Н., Чечеткина Е.А., Влияние слабого магнитного поля на электрическое переключение в халькогенидных стеклообразных полупроводниках, Письма в ЖТФ, 1985, т. 11, N20, с.1267-1271.

103. Франкевич Е.Л., Приступа А.И., Кобрянский В.М., Новый эффект магниторезонансного изменения сопротивления органического полупроводника: слаболегированный полиацетилен, Письма в ЖЭТФ, 1984, т.40, N1, с. 13-15.

104. Поуп М., Свенберг Ч., Электронные процессы в органических кристаллах (в 2-х томах), ред. Франкевича Е.Л., т.1, М.: Мир. 1985. 544 с.

105. Баранов П.Г., Романов Н.Г., ОДМР в ионных кристаллах и широкозонных полупроводниках, Изв. АН СССР, сер.физ., 1986, т,50, №2, с.224-227.

106. Баранов П.Г., Оптическое детектирование ЭПР по люминесценции дефектов в кристаллах, Изв. АН СССР, сер.физ., 1982, т.46, №3, с.433-439.

107. Баранов П.Г., Ветров В.А., Романов Н.Г., Оптическое детектирование ЭПР по послесвечению облученных кристаллов флюорита, ФТТ, 1983, т.25, N5, с. 1364-1371.

108. Cavenett В С, Optically detected magnetic resonance (O.D.M.R.) investigations of recombination processes in semiconductors, Adv. Phys., 1981, v.30, № 4, p.475-538.

109. Бучаченко А. Л. Второе поколение магнитных эффектов в химических реакциях, Успехи химии. 1993. Т. 62. № 12. С. 1139-1149.

110. Регель В.Р., Слуцкер А.И., Томашевский Э.Е., Кинетическая природа прочности твердых тел, УФН, 1972, т. 106, с. 193-205.

111. Закревский В.А., Томашевский Э.Е., Баптизманский В.В., Определение методом ЭПР мест разрыва макромолекул в полиамидах, ФТТ, 1967, т.9, N5, с. 1434-1439.

112. Шмурак С.З., Деформационная спектроскопия щелочно-галоидных кристаллов, Известия АН СССР (серия физическая), 1976, т. 40, № 9, с. 1886-1892;.

113. Молоцкий М.И., Полетаев A.B., Шмурак С.З., Дислокационная сенсибилизация фотоэкзоэлектронной эмиссии, ФТТ, 1989, t.31,N3, с. 14-20;

114. Zakrevskii V.A., Shuldiner A.V., Electron emission and luminescence owing to plastic deformation of ionic crystals, Phil.Mag., 1995, v.71, N2, p.127-138;

115. Закревский В.А., Шульдинер A.B., Электронные возбуждения, возникающие вследствие пластического деформирования ионных кристаллов, ФТТ, 1999, т.41, N5, с.900-902.

116. Бутягин П.Ю., Разупорядоченные структуры и механохимические реакции в твердых телах, Успехи химии, 1984, т.53, № 11, с.1769-1789.

117. Ахмед-заде К.А., Закревский В.А., Юдин Д.М. Парамагнитные центры, образующиеся при механическом разрушении и облучении щелочно-фосфатных стекол, ФТТ, 1973, т.15, N5, с.1520-1524.

118. Власова М.В., Каказей Н.Г., Электронный парамагнитный резонанс в механически разрушенных твердых телах, Киев, Наукова Думка, 1979, 197с.

119. Закревский В.А., Шульдинер A.B., Электронные возбуждения в пластически деформируемых ионных кристаллах, Изв.АН СССР.сер.хим., 1987, N5, с.73-76.

120. Мальчевский В.А., Закревский В.А., Влияние стабильных свободных радикалов на силовую зависимость долговечности и деформационные свойства нитрованной целлюлозы, Механика полимеров, 1978, N2, с.342-344.

121. Белявский В.И., Даринский Б.М., Свиридов В.В., Электронно-стимулированная подвижность дислокаций в полупроводниках с высокими барьерами Пайерлса, ФТТ, 1985, Т.27, N4, с.1088-1092.

122. Свиридов В.В., Электронные реакции дефектов при атомной диффузии, дефектообразовании и механической релаксации в полупроводниках, авт.докт.дисс., Воронеж 1995.

123. Molotskii M.I., Electronic excitation during the plastic deformation and fracture of crystals, Soviet Scientific Rewies, edited by Vol'pin, Harwood, London, 1989, Sec.B, v. 13, part 3, p.1-85.

124. Khara M.L., Bathnagar C.S., Indian J.Pure and Appl.Phys., 1969, v.7, N7, p.497-499.

125. Deshpande G.K., Kare M.L., Indian J.Pure and Appl.Phys., 1979, v. 17, N3, p. 143-146.

126. Лущейкин Г.А., Полимерные электреты, M.Химия, 1984, c.55-56.

127. Жорин В.A., Мухина Л.Л., Разумовская И.В., Изменение микротвердости полиэтилена и полипропилена в результате пластического течения под высоким давлением, Высокомолекулярные соединения Б, 1998, т.40, N6, с. 1035-1039;

128. Жорин В.А., Мухина Л.Л., Разумовская И.В., Влияние магнитной обработки на микротвердость полиэтилена и полипропилена, Высокомолекулярные соединения Б, 1998, т.40, N7, с. 1213-1215.

129. Молчанов Ю.М., Кисис Э.Р., Родин Ю.П., Структурные изменения полимерных материалов в магнитном поле, Механика полимеров, 1973, N4, с.737-738;

130. Акутин М.С., Егорова JI.H., Андрианов Б.В., Рекус Г Г., Говор А.И., Прочность сшитых полимеров при отвержении в магнитном поле, Механика полимеров, 1974, N7, с.49.

131. Гуль В.Е., Садых-заде С.М., Трифель Б.Ю., Абдуллаев H.A., Вечхайзер Г.В., Изучение релаксационных переходов в полимерах при воздействии магнитных полей, Механика полимеров, 1971, № 4, с.611-614;

132. Гаранин Д.А., Лутовинов B.C., Лучников А.П., Сигов A.C., Шермухамедов А.Т. Влияние магнитного поля на релаксационный пик диэлектрических потерь в полимерах // ФТТ. 1990. Т. 32. №4. С. 1172-1176;

133. Дорофеева Т.В., Краев A.B., Шклярова Е.И., Григоров Л.Н., Аномальные электрические и магнитные свойства тонких пленок облученного полиоктилметакрилата, Высокомолекулярные соединения, серия Б, 1998, т.40, N4, с.682-684.

134. Galligan J.M., Lin Т.Н., Pang С.S., Electron-dislocation interaction in copper, Phys.Rev.Lett., 1977, v.38, N8, p.405-407.

135. Galligan J.M., Pang C.S., The electron drag on mobile dislocations in copper and aluminium at low temperatures. Strain rate, temperature and field dependence, J.Appl.Phys., 1979, v.50, N10, p.6253-6256.

136. Гостищев В.И., Глинник P.A., Петровский Н.Л., Влияние магнитного поля на пластическую деформацию алюминия при 4.2 К, Письма в ЖЭТФ,-1979, т.30, N2, с. 102-106.

137. Большуткин Д.Н., Десненко В.А. Об изменении деформирующих напряжений нормальных металлов при наложении и снятии магнитного поля, ФНТ, 1981, т.7, № 5, с.652-657.

138. Кравченко В.Я., Воздействие направленного потока электронов на движущиеся дислокации, ЖЭТФ, 1966, т.51, № 6(12), с. 1676-1688.

139. Molotskii M.I., Fleurov V.N., Magnetic effects in electroplasticity of metals, Phys. Rew. B, 1995, v. 52, № 22, p. 15829-15834.

140. Спицин В.И., Троицкий O.A., Электропластическая деформация металлов, М.Наука, 1985, 159с.

141. Okazaki К., Kagawa M., Conrad H., Scr.Metall., 1979, v.13, p.473.

142. Абраимов В В., Влияние магнитного поля на низкотемпературную пластическую деформацию некоторых нормальных ГЦК металлов, ФНТ, 1980, т.6, № 10, с. 1335-343.

143. Альшиц В.И., Даринская Е.В., Гектина И.В., Лаврентьев Ф.Ф., Исследование магнитопластического эффекта в монокристаллах цинка, Кристаллография, 1990, т.35, № 4, с. 1014-1016.

144. Альшиц В.И., Даринская Е.В., Петржик Е.А. Магнитопластический эффект в монокристаллах алюминия, ФТТ, 1992, т.34, № 1, с.155-158.

145. Jemielniak R., Krolikowski J., Influence of magnetic field on plasticity of diamagnetic metals, J.Phys. (Paris), Colloq, 1985, v.46, c. 160-163.

146. Журавлев А.Г., Берлинский В.Л., Бучаченко А.Л. Генерация высоко частотного тока продуктами фотохимической реакции, Письма в ЖЭТФ, 1978, t.28,N.3, с. 150-153.

147. Ward Н., Lawler R., J.AmChem.Soc., 1967, v.89, р.5518.

148. Bargon J., Fisher H., Johnson U., Naturforsh Z., Phys. Sci.A, 1967, v.22, 1551, 1556.

149. Buchachenko A.L., Frankevich E.L., Chemical generation and reception of radio and microwaves, VCH Publisher, New York, 1993.

150. Бучаченко А.Л., Галимов E.M., Ершов В.В., Никифоров Г.А., Першин А.Д., ДАН СССР, 1976, т. 228, с.379.; Sagdeev R., Leshina Т., Kamkha М., Molin Yu., Chem.Phys. Lett., 1977, v.48, p.89.

151. Buchachenko A.L., Yashina L., Fedorov A., Galimov E., Chem.Phys.Lett., 1984, v. 103,p.405.

152. Turro N.J., Chow M.F., J.Am Chem.Soc., 1980, v. 102, p. 1190.

153. Бучаченко А.Л., Худяков И.В., Климчук C.E., Голубкова Н.А., Изв.АН СССР.сер.хим., 1990, с. 1902.

154. Никитенко С И., Гай А.П., Глазунов М П., Крот H.H., Докл. АН СССР, 1990, т.312.,с.402.

155. Бучаченко А.Л., Ядерно-спиновая селективность химических реакций, Успехи химии, 1995, т.64, N9, с. 863-871.

156. Jorgensen J.S. et al. Magnetic field dependent yield of geminate radical pairs recombination in micelles. Effect intraradical spin lattice relaxation.Chem. Phys. 1996, №1,2,3 V. 211. P. 235-248.

157. Michel-Beyerle M.E., Haberkorn R., Lopata V.J., Sargent F.P., Magnetic field effect modulation of geminate recombination of radical ions in a polar solvent, Chem.Phys, 1976, v. 17, p.139-145.

158. Werner H.-J., Schulten Z., Schulten К. Theory of the magnetic field modulated geminate recombination of radical ion pairs in polar solvents: Application to the pyrene N, N -dimethylaniline system, J. Chem. Phys., 1977, v. 67, № 2, p.646-663.

159. Подоплелов A.B., Лешина T.B., Сагдеев P.3., Молин Ю.И., Влияние времени жизни радикальной пары на масштаб магнитного эффекта в реакции пентафторбензилхлорида с рядом литийалкилов, ДАН СССР, 1976, т.230, с. 150-152.

160. Tanimoto Y., Hayashi Н, Nagakura S., The external magnetic field effect on the singlet -triplet ratio in geminate ion recombination, Chem.Phys.Lett.,1976, v.41, p.267-269.

161. Dixon R.S., Gardy E.M., Lopata V.J., Sargent F.P., Magnetic field effect on the luminescence from gamma-irradiated solutions offluorene, Chem.Phys.Lett., 1975, v.28, p.463-464.

162. Dixon R.S., Sargent F.P., Lopata V.J., Gardy E.M., Fluorescence from y-irradiated solutions of naphtalene and naphthalene ds, Effects of an applied magnetic field, Chem.Phys.Lett., 1976, v.44, p. 108-112.

163. Johnson R.C., Merrifield R.E., Avakian P., Flippen R.B. Effects of magnetic fields on the mutual annihilation of triplet excitons in molecular crystals // Phys. Rev. Lett. 1967. v. 19. № 6. p.285-287.

164. Faulkner L.R., Bard A.J., Magnetic field effects on anthracene triplet-triplet annihilation in fluid solutions, J.Amer.Chem.Soc., 1969, v,91, p.6495-6497.

165. Kaptein R., Oosterhoff J.L., Chemically induced dynamic nuclear polarization. II. (Relation with anomalous ESR spectra), Chem.Phys.Lett., 1969, v.4, p. 195-197;

166. Kaptein R., Oosterhoff J.L., Chemically induced dynamic nuclear polarization. III. (Anomalous multiplets of radical coupling and disproportionation products), Chem.Phys.Lett., 1969, v.4, p.214-216;

167. Brocklehurst В., Formation of Exited States by Recombining Organic ions, Nature, 1969, v.221, p.921-923.

168. Molotskii M., V.Fleurov, Work hardening of crystals in a magnetic field, Phil. Mag. Letters, 1996, v.73, № 1, p. 11-15.166 (а). Альшиц В.И., Даринская E.B., Легеньков M A., Морозов B.A., 1999, ФТТ, т.41, N11, с.2004-2006.

169. Jacobs P.W.M. Alkali halide crystals containing impurity ions with the ns-2 ground-state electronic configuration, J. of physics and chemistry of solids, 1990,v.51,№ l,p. 35-68.

170. Jacobs P.W.M. Impurity ions ground-states in ionic crystals.// J. of Physics and chemistry of solids. 1990. V. 51. № 1. p. 35-50.

171. Шмурак C.3., Сенчуков Ф.Д., Взаимодействие дислокаций с электронными и дырочными центрами в ЩГК , ФТТ, 1973, т. 15, №10, с.2976-2979.

172. Канер Э.А., Фельдман Э.П., Влияние дислокаций на плотность электронных состояний в магнитном поле, ЖЭТФ, 1970, т.58, N5, с.1803-1813.

173. Кисель В.П., Влияние электрических и магнитных полей на пластичность ионных кристаллов, Тез. докл. П Всесоюзн. конф., «Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов», ч. 1., Юрмала. 1990, с.20.

174. Гриднев С.А., Дрожжин К.С., Шмыков В.В., Влияние постоянного магнитного поля на диэлектрическую релаксацию в кристалле молибдата гадолиния, Кристаллография, 1997, т.42, N6, с.1135-1136.

175. Gridnev S.A., Drozhdin K.S., Smykov V.V., Effect of a permanent magnetic field on chaotic oscillations in a ferroelectric TGS crystals, Phys.Stat.Sol.(b), 1999, v.214, R7.

176. Sharp E.J., Avery D.A., Magnetic polarization of electrons on dislocations in alkali-halides crystals, Phis. Rev. 1967. V. 158. № 2. P. 511-514.

177. Дерягин А.И., Павлов В.А., Власов К.Б., Влияние пластической деформации на парамагнитную восприимчивость монокристаллов ниобия, ФММ, 1972, т.34, N.2, с. 279-282.

178. Покровский B.JI., Спиновые волны на дислокациях, Письма в ЖЭТФ, 1970, т. 11, №1, с. 233-235.

179. Косевич А.М., Шкловский В.А., Дислокационная модель ферромагнетизма в немагнитных кристаллах, ЖЭТФ, 1968, т.55, N3, с. 1131-1141.

180. Molotskii М., Fleurov V., Manifestation of hyperfine interaction in plasticity, Phys.Rev.B, 1997-11, v.56, N18, p. 1-3.

181. Raupach W., Electric field gradients near dislocations in NaCl crystals and resulting NMR lineshapes, Phys. Stat. Sol. a., 1980, v.58. p.435-442.

182. Hackeloer H.J., Selbach H., Kanert O., Sleeswyk A.W., Hut G., Determination of the velocity of mobile dislocations by nuclear spin relaxation measurements, Phys.Stat.Sol.(b), 1977, v. 80, p.235.

183. Чернов B.M., Инденбом В.Л., Преодоление упругого поля точечных дефектов при скольжении дислокаций, ФТТ, 1968, т.10, N11, с.3056-3061.

184. Хирт Дж., Лоте И. Теория дислокаций. М.: Атомиздат, 1972, 832 с.

185. Петухов Б.В., О влиянии заряженных примесей на подвижность дислокаций в кристаллическом рельефе, ФТТ, 1980, т.22, № 2, с. 456-462.

186. Молоцкий М.И, Отрицательный магнитопластический эффект в немагнитных кристаллах, ФТТ, 1993, т.35, № 1, с. 11-14.

187. Gutmanas E.Yu., Nadgornyi Е.М., Estimation of the Peierls stress in Alkali Halides, Phys.Stat.Sol., 1967, v.23, p.571-575.

188. Лебедев А.Б., Внутреннее трение в исследовании металлов, сплавов и неметаллических материалов, М.: Наука, 1989, 248с.

189. Рожанский В.Н., Степанова В.М. Подвижность дислокаций, ДАН СССР, 1960, т. 133, № 4, с. 804-807.

190. Боярская Ю.С., Грабко Д.З., Кац М.С., Физика процессов микроиндентирования, ред.Вальковской М.И., Кишинев, «Штиинца», 1986, 294с.

191. Рудковский В.Н., Заметан В.И., Никифоров И .Я. Динамика развития экзоэлектронной эмиссии после разрушения кристаллов NaCl и LiF, ФТТ, 1984, т.26, № 12, с.3709-3711.

192. Герасимов Ю.М., Дистлер Г.И. Исследование быстропротекающих электрических процессов при раскалывании монокристаллов, Известия АН СССР, (Серия физическая), 1977, т. 41, № 11, с.1204-1211.

193. Зуев Л.Б. Физика электропластичности щелочно-галоидных кристаллов. Новосибирск: Наука, 1990, С. 120.

194. Бенгус В.З., Комник С.Н., Зависимость предела текучести кристаллов KCl от размера, Проблемы прочности, 1973, N2, с.76-80.

195. Смирнов Б.И. Структура и упрочнение кристаллов. Ленинград: Наука, 1981, с. 325.

196. Головин Ю.И. Электромагнитные явления при пластической деформации и разрушении кристаллов, Дис. доктора физ.-мат. наук: 01.04.07. Тамбов. 1988. 418 с.

197. Головин Ю.И., Шибков A.A., Исследование динамики дислокационных скоплений в неметаллических кристаллах методом анализа электромагнитной эмиссии, Латвийский физико-технический журнал, 1991, № 4, с. 51-63.

198. Соколов В.И., Станкевич И.В., Фуллерены новые аллотропные формы углерода: структура, электронное строение и химические свойства, Успехи химии, 1993, т. 62, № 5, с.455-475.

199. Manika I., Maniks J., Kalnacs J., Atmosphere -Induced Effect in Microhardness, Dislocation Mobility and Plasticity of Сбо and Graphite Crystals, Fullerene science and technology, 1997, v.5, № 1, p. 149-166.

200. Mizoguchi K. Influence of atmospheric oxygen on physical properties in fullerenes // J. Phis. Chem. Solids.1993. V. 54. P. 1693-1696.

201. Алабичев А.И., Головин Ю.И., Киперман В.А. Генератор импульсов тока, предназначенный для дефектоскопии, Дефектоскопия, 1982, № 3, с.52-53.

202. Кнопфель Г. Сверхсильные импульсные магнитные поля. Пер. с англ. М.: Мир, 1972, С. 391.

203. Чарльз Ж. Мак Махон, Микропластичность, перевод Захарова Е.К., Калинина В.П., РахштадтаЮ.А., М.: Металлургия, 1972, 338с.

204. Appel F., The influence of dislocation densoties and Ca++ impurities on macroscopic flow parameters ofNaCl, Phys.Stat.Sol.(a), 1980, v.61, p.477-485.

205. Абрамишвили М.Г., Квачадзе В.Г., Саралидзе З.К., F+2 центры в напряженных кристаллах LiF, ФТТ, 1987, т.29, N1, с.39-43., Ермаков Г.А., Надгорный Э.М., ФТТ, 1972, т.14, с. 1277.

206. Янеки И., О спектре F-центра в поле дислокации, ФТТ, 1973, т. 15, N12, с.3705-3706.

207. Сойфер JI.M., Щеголева З.А., Мадикян Р.А., Подвижность дислокаций в чистых и примесных кристаллах LiF, ФТТ, 1969, т.11, N12, с.3665-3667, Гилман Дж. Механические свойства ионных кристаллов, УФН, 1963, т. 80, № 3, с. 455-503.

208. Головин Ю.И., Тюрин А.И., О межузельных механизмах пластического течения на начальной стадии погружения индентора при микроиндентировании, Письма в ЖЭТФ, 1994, т.60, № 10, с.722-726.

209. Головин Ю.И., Тюрин А.И., О динамике и микромеханизмах начальной стадии погружения индентора при микроиндентировании кристаллов, ФТТ, 1995, т.37, N5, с. 15621565.

210. Boyarskaya Yu.S., Zhitaru R.P., Linte M.A., Influence of quenching on microhardness and dislocation mobility in doped NaCl crystals, Crystal Res. & Technol., 1982, v. 17, N10, p. 12831293.

211. Закревский В.А., Шульдинер A.B., Образование электронных центров захвата при деформировании кристаллов LiF и NaF, ФТТ, 1985, т.27, N10, с.3042-3046.

212. Hoffmann К., Linke E., Formation of Vk centers by mechanical treatment of LiF single crystals, Phys.Stat.Sol.(a), 1975, v.32, K67.

213. Wollbrandt J., Bruckner U., Linke E., Investigation of mechanically induced excited states on cleavege planes of ionic crystals (I).Method and apparatus or charge and electron emission measurements, Phys.Stat.Sol.(a), 1983, v.32, K67.

214. Слихтер В.П., Изучение явлений релаксации в полимерах методом ядерного магнитного резонанса, в кн.Переходы и релаксационные явления в полимерах, М., Мир, 1968, 384с.

215. Бартенев Г.М., Бартенева А.Г. Релаксационные свойства полимеров. М.: Химия, 1992, с.241-260.

216. Бойер Р.Ф., Высокотемпературный переход в аморфном атактическом полистироле, в кн.Переходы и релаксационные явления в полимерах, М., Мир, 1968, 384с.

217. Сажин Б. И. и др. Электрические свойства полимеров. Л.: Химия, 1970. С. 230.

218. Opyrchal Н., Nierzewski K.D., Drulis Н., Effects of y-irradiation on EPR spectra of Eu2+ doped KC1 and NaCl crystals, Phys.Stat.Sol.(a), 1983, v. 118, K125.

219. Парфианович И.А., Пензина Э.Э. Электронные центры окраски в ионных кристаллах. Иркутск: Восточно-Сибирское кн. изд. 1977. 207 с.

220. Закис Ю.Р., Канторович Л.Н., Котомин Е.А., «Модели процессов в широкощелевых твердых телах с дефектами», Рига, изд. «Зинанте», 1991, 382 с.

221. Ермаков Г.А., Коровкин Е.В., Сойфер Я.М., Кинетика фртопластического эффекта в окрашенных кристаллах NaCl, ФТТ, 1974, т. 16, N13, с.697-701.

222. Ермаков Г.А., Коровкин Е.В., Сойфер Я.М., Исследование фотопластического эффекта в гамма-облученных кристаллах NaCl, ФТТ, 1974, т.16, N6, с.1756-1760.

223. Dreyfus R.W., Laibowitz R.B., Anelastic and dielectric relaxation due to impurity-vacancy complexes in NaCl crystals, Phys.Rev., 1964, v.135, N5A, p.1413-1422.

224. Dreyfus R.W., Dielectric relaxation due to impurity-vacancy complexes in NaCl crystals, Phys.Rev., 1961, v. 121, N6, p. 1675-1687.

225. Грачев В.Г., Дейген М.Ф., Двойной электронно-ядерный резонанс примесных центров в неметаллических кристаллах, УФН, 1978, т. 125, N4, с.631-664.

226. Orozco С., Soullard M.J., Zaldo С., Agullo-Lopez F., Hardening of NaCl single crystals induced by Eu obstacles, Phil.Mag. A, 1984, v.50, N3, p.425-440.

227. Rubio J.O., Doubly-valent rare-earth ions in halides crystals, J.Phys.Chem.Solids, 1991, v.52, N1, p.101-174.

228. Garcia J. M., Hernandez J.A., Carillo E.H., Rubio J.O., Dissolution of a secondary europium phase in monocrystalline sodium chloride, Phys.Rev.B, 1980, v.21, N11, p.5012-5022.

229. Zaldo C., Orozco E.M., Mendoza A.A., Rubio J.O., Eu precipitation in plastically deformed alkali halides, J.Phys.D:Appl.Phys., 1985, v. 18, p.247-258.

230. Suszynska M., Grau P., Szmida M., Nowak-Wozny D., Correlated studies of Vickers hardness and the yield stress of NaCl crystals doped with Ni , Ca2+ and Eu2+, Mat.Sci.Eng.A, 1997, v.234-236, p.747-750.

231. Cook J.S., Dryden J.S., Kinetics of aggregation of divalent cation impurities in alkali halides: comments on a paper by Unger and Perlman, Phys.Rew.B, 1975, v. 12, N12, p.5995-5996.

232. Unger S., Perlman M M., Reply to comments of Cook and Dryden on: Dimerization of impurity-vacancy dipoles in alkali halides, Phys.Rev.B, 1975, v.12, N12, p.5997-5998.

233. Lazaridou M., Varotsos C., Alexopoulos K., Varotsos P., Point defect parameters of LiF, J.Phys.C:Solid state phys., 1985, v.18, p.3891-3895.

234. Экспериментальные методы химической кинетики, ред.Эмануэля Н.М., Кузьмина М.Г., М., МГУ, 1985, 384с.

235. Смирнов Б.И., Самойлова Т.В., Блехер Е.В., Влияние примеси на параметры дислокационной структуры кристаллов LiF:Mg2+, деформированных одиночным скольжением, ФТТ, 1971, т.13, N11, с.3295-3302.

236. Фридель Ж. Дислокации. М.: Наука, 1966. 636 с.

237. Ландау А.И., Выдашенко В.Н., Термоактивированное движение дислокаций через хаотическую сетку точечных препятствий, Металлофизика 1982, т.4, N4, с.3-20.

238. Sumino К., Impurity reaction with dislocations in semiconductors, Phys.Stat.Sol. A, 1999, v.171, c.l 11-122.

239. Бондаренко И.Е., Еременко В.Г., Никитенко В.И., Фарбер Б.Я., Якимов Е.Б., Изменение реальной структуры монокристалла кремния в окрестности плоскости скольжения дислокаций, 1982, Препринт, п.Черноголовка, ИФТТ АН СССР.

240. Кайзер Дж., Статистическая термодинамика неравновесных процессов, М., Мир, 1990, 607с.

241. Golosovskii М.А., Soifer Ya.M., The Photodamping of dislocations in KCl single crystals, J.Phys.Chem.Sol., 1983, v.44, N10, p.991-997.

242. Коровкин E.B., Эффект последействия в гамма-облученных кристаллах NaCl при гелиевых температурах, ФТТ, 1981, т.23, N9, с.2545-2548.

243. Горидько Н.Я., Новиков H.H., Влияние некоторых примесей на фотомеханический эффект в NaCl, ФТТ, 1970, N5, с. 1268-1269.

244. Голосовский М.А., Сойфер Я.М., Исследование природы фототорможения дислокаций в кристаллах NaCl с F-центрами, ЖЭТФ, 1981, т.80, N5,c.2068-2079.

245. Clark CD., Crawford J.H., The interaction of colour centres and dislocations, Phil.Mag., 1973, v.592, p. 117-205.

246. Осипьян Ю.А., Савченко И.Б., Письма в ЖЭТФ, 1968, т.7, с. 130.

247. Осипьян Ю.А., Петренко В.Ф., Савченко И.Б., Иннфракрасное гашение фотопластического эффекта в сульфиде кадмия, Письма в ЖЭТФ, 1971, т. 13, с.622-624.

248. Осипьян Ю.А., Петренко В.Ф., Шихсаидов М.Ш., Примесный фотопластический эффект (ФТЭ) в монокристаллах ZnS:Al, Письма в ЖЭТФ, 1974, т.20, N6, с.363-364.

249. Carllson L., Ahlquist С., J.Appl.Phys., 1972, v.43, р.2529.

250. Ahlquist С., Carroll M.J., Stroempl P., J.Phys.Chem.Sol., 1972, v.33, p.337.

251. Андроникашвили Э.Л., Дохнер Р.Д., Роль анизотропных точечных дефектов в радиационно-механическом упрочнении ЩГК, ФТТ, 1981, т.23, N1, с.298-300; Топчян И.И., Упругое взаимодействие тригональных диполей с дислокациями, ФТТ, 1984, т.26, N3, с.838-840.

252. Феофилов П.П., Каплянский А.А., Скрытая оптическая анизотропия кубических кристаллов, содержащих локальные центры, и методы ее исследования, УФН, 1962, т.76, N2, с.201-238.

253. Zaldo С., Agullo-Lopez F., Optical monitoring of the precepitation-induced hardening in NaCl:Sr and NaCl:Ca, Phys.Stat.Sol.A, 1986, v.93, p.535-542.

254. Bannon N.M., Corish J., A theoretical study of the formation and aggregation of vacancy-impurity dipoles in divalently doped alkali halides crystals, Phil.Mag.A, 1985, v.51, N6, p.797-814.

255. Strutt J.E., Lilley E., Structural aspects of clustering reactions in alkali halides doped with divalent impurities, Phys.Stat.Sol.A, 1976, v.33, p.229-239.

256. Гурвич A.M. Введение в физическую химию кристаллофосфоров. M.: Высшая школа, 1982. 375 с.

257. Кац М.Ц., Люминесценция и электронно-дырочные процессы в фотохимически окрашенных кристаллах щелочно-галоидных соединений, 1960, изд. Саратовского университета, 271с.

258. Jacobs P.W.M., Alkali halide crystals containing imputity ions with the ns2 ground-state electronic configuration, J.Chem.Solids, 1991, v.52, N1, p.35-67.

259. Kessler A., Kupca S., Investigation of the hardening and near UV-absorption of NaCl:OH, 1974, v.25, K69.

260. Эгембердиев К.П., Анизотропные примесные центры окраски и рекомбинационная люминесценция кристаллов KCl-Sn и КС1-РЬ, авт.канд.дисс., 1980, Инст.Физики Эстонской АН., Тарту.

261. Kulakov М.Р., Shmurak Z., Structural changes in ZnS crystals, Phys.Stat.Sol.A, 1980, v.59, p.147-153.

262. Омельченко C.A., Бредихин С.И., Берлов П.А., Буланный М.Ф., Шмурак С.З., Якунин А.Я., Кинетика деформационной переориентации структуры кристаллов сульфида и селенида цинка, ФТТ, 1982, т.24, N9, с.2803-2808.

263. Клименко В.И., Омельченко С.А., Шмурак С.З., Влияние структурных изменений на интенсивность электролюминесценции сульфида цинка, ФТТ, 1988, т.30, N6, с. 1803-1808.

264. Клименко В.И., Мурадян A.M., Соловьев А.В., Шмурак С.З., Электро- и фотолюминесценция кристаллов ZnS, ФТТ, 1991, т.ЗЗ, N2, с.562-569.

265. Destriau G., Phil.Mag., 1947, v.7, N38, р.700-709,

266. Пайпер В., Вильяме Ф., Электролюминесценция, УФН, 1960, т.70, N4, с.621-640.

267. Беляев А.Е.,Власенко Н А., Кононец Я.Ф., Копытко Ю.В., Семенов Ю.Г., Шевченко Н.В., Влияние магнитного поля на ударную электролюминесценцию ZnS:Mn, Письма в ЖЭТФ, 1989, т. 50, № 4, с. 164-167.

268. Верещагин И.К., Электролюминесценция твердых тел, М. изд. Знание, сер.»Новое в жизни, науке, технике», 1981, 63с.

269. Осипьян Ю.А., Кведер В.В., Фуллерены-новые вещества для современной техники, Материаловедение, т. 1, N1, с. 2-6.

270. Odom T.W., Huang J., Kim P., Lieber C.M., Atomic structure and electronic properties of single-walled carbon nanotubes, Nature, 1998, v.391, p.62-64.

271. Tans S.J., Devoret M.H., Remco J.A., Dekker C., Electron-electron correlations in carbon nanotubes, Nature, 1998, v.394, p.764.

272. Lee R.S., Kim H.J., Fisher J.E., Thess A., Smalley R.E., Conductivity enhancement in single-walled carbon nanotube bundles doped with К and Br, Nature, 1997, v.388, p.255-257.

273. Haddon R.C., Electronic properties of carbon toroids, Nature, 1997, v.388, p.31-32.

274. Локтев B.M., Пашицкий Э.А., Эффект Яна-Теллера в молекулах Сбо , как возможная причина сверхпроводимости легированного фуллерита, Письма в ЖЭТФ, т.55, N8, с.465-468.

275. Cheville R.A., Halas N.J., Time-resolved carrier relaxation in solid Ceo thin films, Phys.Rev.B, 1992-11, v.45, N8, 4548-4550.

276. Кведер В.В., Негрии В.Д., Штейнман Э.А., Изотов А.Н., Осипьян Ю.А., Николаев Р.К., Долгоживущие возбужденные состояния и спектры возбуждения фотолюминесценции в монокристаллах фуллерена Сбо, ЖЭТФ, 1998, т.113, N2, с.734-746.

277. Misra S.K., Petkov V., Electron paramagnetic resonance and muon spin reesonance studies in fullerenes, Appl.Magn.Reson., 1995, v.8, p.277-310.

278. Guss W., Feldmann J., Goebel E.O., Taliani C., Mohn H., Muller W., Haussler P., H.U.ter Meer, Fluorescence from X Traps in Сбо Single Crystals, Phys.Rev.Lett., 1994, v.72, N16, p. 2644-2647.

279. Wasilewski M.R., O'Neil M.P., Lykke K.R., Pellin M.J., Gruen D.M., J.Am.Chem.Soc., 1994, v.113, p.2774.

280. Wagner M., Bron W.E., Phys.Rev., 1965, v.139, A223.

281. Вонсовский С В., Магнетизм, M., Физматгиз, 1971, 1031с.

282. Парфианович И.А., Пензина Э.Э., Электронные центры окраски в ионных кристаллах, Восточно-сибирское изд., Иркутск, 1977, 208с.

283. Puis М.Р., Dipole tensors and changes in elastic constants produced by defects in ionic crystals, Phil .Mag. A, 1985, v.51, N6, p.893-911.

284. Абрагам А., Блини Б., Электронный парамагнитный резонанс переходных ионов, М., Мир, 1972, т. 1,652 с.

285. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М., Квантовая механика.Нерелятивистская теория, М., Наука, 1974, с.401.

286. Догонадзе P.P., Квантовая теория химических реакций в полярной жидкости, М., Знание, сер.Новое в жизни, науке, технике, 1973, 63с.

287. Ребане К.К. Элементарная теория колебательной структуры спектров примесных центров кристаллов. М.: Наука. 1968. 231 с.

288. Schnegg P.-A., Jaccard С., Aegerter М. Luminescence and optically detected EPR of close F-center pairs in KC1, Phys. Stat. Sol. B, 1974, v.63, p.587-598.

289. Кубарев С.И., О перспективах применения спектроскопии РИДМР к проблемам химической физики, Химическая физика, 1992, т.11, N6, с.873-879.

290. Salikhov К.М., Molin Yu.N., Some peculiarities of spin dynamics of geminate radical pairs under microwave pumping, J.Phys.Chem., 1993, v.97, N50, 13259-13266.

291. TurroN. et al., J.Amer.Chem.Soc., 1980, v.102, p.7391.

292. Царев O.K., Нарожный АН., Зуев Л.Б., Дацук С.А., Влияние переменного электрического поля на пластичность монокристаллов, Проблемы прочности, 1977, N1, с. 111113.

293. Зуев Л.Б., Царев O.K., Нарожный АН., Рыбянец В.А., Коагуляция точечных дефектов и ползучесть кристаллов NaCl при действии электрического поля, Химия твердого тела, Межвузовский сб., Свердловск, 1978, N2, с.47-52.

294. Зуев Л.Б., Токмашев М.Г., О влиянии поляризации на оптический предел текучести кристаллов LiF, Известия Вузов. Физика, 1974, N11, с. 133-135.

295. Frankevich E.L., Lymarev A. A., Sokolik I.A., CT-excitons- and magnetic field effects in polydiacetylene crystals, Chemical Physics, North-Holland, 1992, v. 162, p. 1-6.

296. Головин Ю.И., Казакова О.Л., Моргунов Р.Б. Подвижность дислокаций в NaCl в магнитном поле, Тезисы докладов Международной конференции по физике прочности и пластичности, Воронеж, 1993, с.24.

297. Golovin Yu.I., Morgunov R.B., Tyutyunnik A.V. The magnetic field influence on dislocation mobility in NaCl single crystals, MRS, 1994, Spring Meeting, San-Francisco, USA, p.830.

298. Golovin Yu.I., Morgunov R.B., Kisel V.P., . The magnetic field influence on dislocation mobility in ionic single crystals, EURODIUM 94, 1994, Lyon, France, p.324.

299. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Жуликов C.E. Влияние постоянного магнитного поля на скорость пластического течения монокристаллов NaCl Са, Доклады Международного научного семинара "Механохимия и механическая активация", Санкт-Петербург, 1995, с.345.

300. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. Разупрочнение монокристаллов NaCl Са постоянным магнитным полем, Тезисы докладов IV Международной конференции

301. Прочность и пластичность материалов в условиях внешних энергетических воздействий», Новокузнецк, 1995, с.79-80.

302. Моргунов Р.Б., Иванов В.Е. Особенности динамики дислокаций в ионных кристаллах в постоянном магнитном поле, Тезисы докладов Международной конференции «Микромеханизмы пластичности, разрушения и сопутствующих явлений», Тамбов, 1996, с.35.

303. Golovin Yu.I., Morgunov R.B., Tyutyunnik A.V. Influence of electric field on magneto sensitive processes in ionic crystals, The Vth International Symposium «Magnetic Field and Spin Effects in Chemistry and Related Phenomena». Jerusalem, 1997, p.76.

304. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. Влияние магнитного поля на взаимодействие между структурными дефектами в ионных кристаллах, Тезисы докладов IX Международной конференции «Взаимодействие дефектов и неупругие явления в твердых телах», Тула, 1997, с. 105.

305. Golovin Yu.I., Morgunov R.B. The magnetic field as a new factor of the influence on the plastic flow rate in nonmagnetic crystals, Четвертый Китайско-Российский симпозиум, Китай, Пингу, 12-15 октября 1997.

306. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., X Петербургские чтения по проблемам прочности, С.-Петербург, Влияние слабого магнитного поля на пластичность магнито-неупорядоченных твердых тел, 1999, с.24.

307. Golovin Yu.I., Morgunov R.B., VI International Symposium on «Magnetic Field and Spin Effects in Chemistry and Related Phenomena», Plastic deformation of crystals as a quantum yield in RYDMR experiments, Switzerland, 1999, p. 75.

308. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Влияние магнитного поля на пластичность гамма-облученных ионных кристаллов, IX-Межнациональное совещание «Радиационная физика твердого тела», Севастополь, 1999, р.35.

309. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Международная конференция по физике неупорядоченных сред, Ульяновск, 1999, Термодинамика и кинетика образования магниточувствительных точечных дефектов в кристаллах, с.65.

310. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Иванов В.Е., Дмитриевский А.А., XXXV семинар «Актуальные проблемы прочности», Пластификация ионных кристаллов в условиях парамагнитного резонанса в короткоживущих состояниях структурных дефектов, Псков, 1999, с.215.

311. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Ликсутин С.Ю., XXXV семинар «Актуальные проблемы прочности», Разупрочнение полиметилметакрилата, вызванное импульсным магнитным полем, Псков, 1999, с.31.

312. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Иванов B.E., Дмитриевский А.А., XX Международная конференция «Релаксационные явления в твердых телах», Релаксация метастабильных структурных дефектов в условиях парамагнитного резонанса, Воронеж, 1999, 233с.

313. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Баскаков А. А., Бадылевич М.В., XX Международная конференция «Релаксационные явления в твердых телах», Релаксация метастабильных структурных дефектов, инициированная полем в кристаллах ZnS, Воронеж, 1999, с. 19.

314. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., XX Международная конференция «Релаксационные явления в твердых телах», Стадийность релаксационного процесса, инициированного полем в комплексах точечных дефектов в ионных кристаллах Воронеж, 1999, с. 11.

315. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. Механохимические реакции между дефектами кристаллической структуры и влияние магнитного поля на их кинетику // Вестник ТГУ (серия естественнотехническая). 1996. Т. 1. № 2. С. 99-111.

316. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Жуликов С.Е., Бадылевич М.В., Дмитриевский A.A., Фотостимулированный распад магниточувствительных дислокационных стопоров в кристаллах NaCl, Вестник ТГУ (серия естественнотехническая), 1997, т.2, № 1, с. 101-103.

317. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Жуликов С.Е., Магнитостимулированное движение дислокаций под действием внутренних механических напряжений, Вестник ТГУ (серия естественнотехническая), 1997, т.2, № 2, с.216-219.

318. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Иванов В.Е., Термодинамические и кинетические аспекты разупрочнения ионных кристаллов импульсным магнитным полем, Вестник ТГУ (серия естественнотехническая), 1997. т.2, № 3, с.280-282.

319. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Иванов В.Е., Релаксация метастабильных состояний точечных дефектов, стимулированная слабым магнитным полем в монокристаллах NaCl, Вестник ТГУ (серия естественнотехническая), 1997, т.2, № 3, с.272-274.

320. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Иванов В.Е., Дислокационная электрическая поляризация КС1:Са в постоянном магнитном поле, Вестник ТГУ (серия естественнотехническая), 1997, т. 2, № 3, с.268-271.

321. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Ликсутин С.Ю. Изменение микротвердости полиметилметакрилата, вызванное импульсом магнитного поля, Вестник ТГУ (серия естественнотехническая), 1997, т.2, № 3, с.283-285.

322. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Лопатин Д.В., Баскаков A.A. Движение дислокаций в кристаллах NaCl, стимулированное импульсом сильного магнитного поля, Вестник ТГУ (серия естественнотехническая), 1997, т.2, № 3, с.278-279.

323. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Влияние слабого магнитного поля на состояние неравновесных дефектов и пластичность ионных кристаллов, Вестник ТГУ (серия естественнотехническая), 1997, т.2, № 3, с.243-253.

324. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Иванов В.Е., Жуликов С.Е., Тютюнник A.B., Метастабильные состояния точечных дефектов в ионных кристаллах, чувствительные к слабому магнитному полю, Вестник ТГУ (серия естественнотехническая), 1997, т.2, № 3, с.262-267.

325. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Магнитная память дислокаций в монокристаллах NaCl, Письма в ЖЭТФ, 1993, т.58, № 3, с. 189-192.

326. Головин Ю.И., Казакова O.JL, Моргунов Р.Б., Подвижность дислокаций в монокристаллах NaCl в постоянном магнитном поле, Физика твердого тела, 1993, т.35, № 5, с.1384-1386.

327. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Магнитная память монокристаллов NaCl с дислокациями, Физика твердого тела, 1993, т.35, № 9, с.2582-2585.

328. Golovin Yu.I., Morgunov R.B., Tyutyunnik A.V., The influence of permanent magnetic and alternative electric fields on the dislocation dynamics in ionic crystals, Physica Status Solidi(b), 1995, v. 189, K73.

329. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Влияние отжига в постоянном магнитном поле на подвижность дислокаций в монокристаллах NaCl, Физика твердого тела, 1995, т.37, № 4, с.1239-1241.

330. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Влияние постоянного магнитного поля на подвижность дислокаций в монокристаллах NaCl, Физика твердого тела, 1995, т.37, № 5, с.1352-1361.

331. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Влияние постоянного магнитного поля на скорость пластического течения монокристаллов NaCl : Ca, Физика твердого тела, 1995, т.37, № 7, с.2118-2121.

332. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Влияние постоянного магнитного поля на скорость макропластического течения ионных кристаллов, Письма в ЖЭТФ, 1995, т. 61, № 7, с.583-586.

333. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Тютюнник A.B., Исследование in situ динамики дислокаций в монокристаллах NaCl, обработанных постоянным магнитным полем, Известия РАН (серия физическая), 1995, т.59, № 10, с. 3-7.

334. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Жуликов С.Е., Карякин A.M., Релаксационные явления при пластическом деформировании ионных кристаллов в постоянном магнитном поле, Известия РАН (серия физическая), 1996, т.60, № 9, с. 173-178.

335. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Жуликов С.Е., Головин Д.Ю., Долго>кивущие состояния дефектов структуры в монокристаллах NaCl, индуцированные импульсным магнитным полем, Физика твердого тела, 1996, т.38, № 10, с.3047-3049.

336. Golovin Yu.I., Morgunov R.B., Lopatin D.V., Baskakov A.A., Influence of a strong magnetic field pulse on NaCl crystal microhardness, Physica Status Solidi(a), 1997, V.160, № 2, p. 189.

337. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. Магниточувствительные реакции между дефектами структуры в ионных кристаллах, Известия РАН (серия химическая). 1997. № 4. с.739-744.

338. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Жуликов С.Е., Влияние постоянного магнитного поля на преодоление дислокациями короткодействующих препятствий в монокристаллах LiF, Физика твердого тела, 1997, т.39, № 3, с.495-496.

339. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Жуликов С.Е., Киперман В.А., Лопатин Д.В., Дислокационное зондирование состояния дефектов решетки, возбужденных импульсом магнитного поля в ионных кристаллах, Физика твердого тела, 1997, т.39, № 4, с.634-639.

340. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Иванов В.Е., In situ исследование влияния магнитного поля на подвижность дислокаций в деформируемых монокристаллах KCl : Ca, Физика твердого тела, 1997, т.39, № 4, с. 630-633.

341. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Магнитопластические эффекты в кристаллах, Известия РАН (серия физическая), 1997, т. 61, № 5, с. 850-859.

342. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Жуликов С.Е., Кинетические особенности движения дислокаций в ионных кристаллах, стимулированного импульсом магнитного поля, Известия РАН (серия физическая), 1997, т.61, № 5, с.965-971.

343. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., О роли обменных сил в формировании пластических свойств диамагнитных кристаллов, Доклады Академии наук, 1997, Т.354, № 5, с.632-634.

344. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Бадылевич М.В., Шмурак С.З., Оптическое гашение магнитопластического эффекта в кристаллах NaCl, ФТТ, 1997, т.39, N8, с.1389-1391.

345. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Иванов В.Е., Термодинамические и кинетические аспекты разупрочнения ионных кристаллов импульсным магнитном полем, Физика твердого тела, 1997, т.39, № 11, с.2016-2018.

346. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Жуликов С.Е., Роль внутренних механических напряжений в магнитостймулированном движении дислокаций, Кристаллография, 1998, т.43, № 4, с.689-693.

347. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Жуликов С.Е., Иволгин В.И., Фотовозбуждение магниточувствительных точечных дефектов в ионных кристаллах, Кристаллография, 1998, т.43, № 5, с.912-916.

348. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Шмурак С.З., Оптическое возбуждение магниточувствительных центров в ионных кристаллах, Доклады Академии наук, 1998, Т.360, № 6, с.753-755.

349. Golovin Yu.I., Morgunov R.B. Mechanochemical reactions between defects of crystalline structure and the effect of magnetic field on these reactions kinetics, Chemistry reviews. Gordon and Breach Publishing Group, 1998, v.23, Part2, p. 23-58.

350. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. Влияние света и магнитного поля на состояние структурных дефектов и пластичность ионных кристаллов, Известия Вузов, Физика, 1998, т.41, N7, с.31-36.

351. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Ликсутин С.Ю., Влияние импульса сильного магнитного поля на механические свойства полиметилметакрилата, Высокомолекулярные соединения (серия Б), 1998, т.40, N2, с.373-376.

352. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Дмитриевский A.A., Шмурак С.З., Влияние света на магнитостимулированную релаксацию напряжений в ионных кристаллах, Известия РАН (серия физическая), 1998, т. 62, N7, с. 1296-1302.

353. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Тюрин А.И., Иволгин В.И., Магнитный резонанс в короткоживущих комплексах структурных дефектов в монокристаллах NaCl, Доклады Академии наук, 1998, т.361, N3, с.352-354.

354. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Лопатин Д.В., Баскаков A.A., Влияние импульсного магнитного поля до ЗОТ на подвижность дислокаций в монокристаллах NaCl, Кристаллография, 1998, т.43, N6, с. 1115-1118.

355. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Иванов В.Е, Неравновесное состояние структурных дефектов как термодинамический фактор чувствительности ионных кристаллов к слабому МП, Известия Вузов (физика), 1998, т.41, № 4, с.117-121.

356. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Иванов В.Е., Жуликов С.Е., Дмитриевский A.A. Электронный парамагнитный резонанс в подсистеме структурных дефектов как фактор пластификации кристаллов NaCl, Письма в ЖЭТФ, 1998, т.68, N5, с.400-405.

357. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Лопатин Д.В., Баскаков A.A., Евгеньев Я.Е. Обратимые и необратимые изменения пластических свойств кристаллов NaCl, вызванные действием магнитного поля, ФТТ, 1998, т.40, N11, с.2065-2068.

358. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Тютюнник A.B., Жуликов С.Е., Афонина Н.М., Влияние магнитных и электрических полей на состояние точечных дефектов в монокристаллах NaCl, ФТТ, 1998, т.40, N12, с.2184-2188.

359. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. Влияние слабого магнитного поля на состояние структурных дефектов и пластичность ионных кристаллов, ЖЭТФ, 1999, Т. 115, N2, с.605-624.

360. Осипьян Ю.А., Головин Ю.И., Лопатин Д.В., Моргунов Р.Б., Николаев Р.К., Шмурак С.З., Влияние импульсного магнитного поля на микротвердость монокристаллов Сбо, Письма в ЖЭТФ, 1999, т.69, N2, с.110-113.

361. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Баскаков A.A., Бадылевич М.В., Шмурак С.З., Влияние магнитного поля на пластичность, фото- и электролюминесценцию монокристаллов ZnS, Письма в ЖЭТФ, 1999, т.69, N2, с. 114-118.

362. Моргунов Р.Б., Головин Ю.И., Возможный механизм влияния магнитного поля на состояние метастабильных комплексов точечных дефектов в ионных кристаллах, Известия вузов. Материалы радиоэлектронной техники, 1999, т.53, N6, с.217-218.

363. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Иванов В.Е., Жуликов С.Е., Лопатин Д.В., Релаксационные процессы, стимулированные слабым магнитным полем в подсистеме точечных дефектов в ионных кристаллах, Кристаллография, 1999, т.44, N5, с.885-889.

364. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Иванов В.Е., Дмитриевский A.A., Радиочастотные спектры парамагнитного резонанса, детектируемые по смещению дислокаций в монокристаллах NaCl, ФТТ, 1999, т.41, N10, с.1779-1784.

365. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Баскаков A.A., Шмурак С.З., Влияние магнитного поля на интенсивность электролюминесценции монокристаллов ZnS, ФТТ, 1999, Т.41, N11, с. 1944-1947.

366. Осипьян Ю.А., Головин Ю.И., Лопатин Д.В., Моргунов Р.Б., Николаев Р.К., Шмурак С.З., Влияние магнитного поля на фотопроводимость монокристаллов Сбо, ФТТ, 1999, т.41, N11, с.2097-2099.

367. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Лопатин Д.В., Дмитриевский A.A., Пластичность у -облученных кристаллов KCl и влияние на нее магнитного поля, Известия Вузов (Физика), 1999, т.42, N4, с.66-68.

368. Головин Ю.И., Моргунов.Б., Ликсутин С.Ю., Термодинамические и кинетические аспекты влияния импульсного магнитного поля на микротвердость полиметилметакрилата, Высокомолекулярные соединения (серия Б), 1999, т.42, N2, с. 1-5.

369. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Влияние магнитного поля на макросвойства реальных диамагнитных кристаллов (Часть 1), Материаловедение 2000, N3, с.2-9.

370. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Дмитриевский A.A., Электронный парамагнитный резонанс в короткоживущих дефектах как фактор селективного управления пластичностью кристаллов, Твердые тела и межфазные границы, 2000, Т.2, N2, с.345-349.371

371. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Дмитриевский А.А., Шмурак С.З., Анизотропия оптического гашения магнитопластического эффекта в монокристаллах №С1, Кристаллография, 2000, Т.45, N1, с.154-155.

372. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Влияние магнитного поля на макросвойства реальных диамагнитных кристаллов (Часть 2), Материаловедение 2000, N4, с.2-7.

373. Головин Ю.И, Моргунов Р.Б., Иванов В.Е., Дмитриевский А.А., Эффекты разупрочнения кристаллов, вызванные изменением спиновых состояний структурных дефектов в условиях парамагнитного резонанса, ЖЭТФ, 2000, Т. 116, N6, с. 123-135.