Магнитопластический эффект: основные свойства и физические механизмы тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

На правах рукописи

Даринская Елена Владимировна

МАГНИТОПЛАСТИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ: ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА И ФИЗИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ

специальность 01.04.07 - физика конденсированного состояния

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

МОСКВА 2004

Работа выполнена в Институте кристаллографии им. А.В. Шубникова Российской Академии Наук.

Научный консультант: доктор физико-математических наук

профессор Алыпиц Владимир Иосифович

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук

профессор Никитенко Валериан Иванович

доктор физико-математических наук профессор Головин Юрий Иванович

доктор физико-математических наук профессор Блистанов Александр Алексеевич

Ведущая организация: Физико-технический институт

им. А.Ф. Иоффе РАН

Защита состРоЙсЬ 2004г. в /¿7 часов ^^^

на заседанииДиссертационного СоветаД002.114.01 при Институте кристаллографии им. АВ.Шубникова РАН по адресу: 119333 г. Москва, Ленинский пр., 59

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института кристаллографии РАН

Автореферат разослан "_"_2004г.

Ученый секретарь Диссертационного Совета кандидат физико-математических наук

Каневский В.М.

тш

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность и новизна темы. Движение дислокаций, будучи основным микроскопическим процессом пластической деформации остро реагирует на различного рода воздействия на кристалл: не только механические, но и тепловые, радиационные, электрические, а также, как оказалось, и слабые магнитные. В 1985 г. в нашей группе было обнаружено новое явление, названное магнитопластическим эффектом (МПЭ), заключающееся в перемещении индивидуальных дислокаций в кристаллах №0 на макроскопические расстояния порядка десятков и сотен микрон в поле постоянного магнита В ~ 0.2 - 1 Тл в отсутствие механического нагружения и каких-либо иных, кроме магнитного, воздействий на кристалл. Парадоксальность наблюдаемого явления связана с тем, что слишком мала дополнительная энергия магнитного поля » 1 Тл для силового открепления дислокаций от стопоров ()дв£ ~ 10"3 кТ, где цв - магнетон Бора, к - постоянная Больцмана, Т- температура). Разгадка этого парадокса заключается в том, что обнаруженный нами эффект относится к кругу спин-зависимых явлений, определяющих магниточувствительность взаимодействия между дефектами решетки, в первую очередь между дислокациями и парамагнитными примесными центрами. Магнитное поле порождает эволюцию спинового состояния в системе дислокация - парамагнитный центр, завершающуюся снятием квантового запрета на определенный электронный переход, который радикально меняет конфигурацию системы, приводя к откреплению дислокации от точечного дефекта. При этом полная энергия в системе практически не меняется, хотя энергия взаимодействия может даже изменить знак. Подобная идеология лежит в основе физической интерпретации магнитного влияния на целый ряд процессов, включая скорость химических реакций [1, 2], фотопроводимость и электропроводность полупроводников [2, 3], вязкость аморфных сплавов [4] и др.

Как показали исследования, в обнаруженном явлении роль магнитного поля сводится к спин-зависимому откреплению дислокаций от локальных дефектов, а дальнейшее их движение происходит под действием внутренних полей напряжений кристалла. Перемещение дислокаций наблюдалось исключительно в магнитном поле. После выключения поля процесс движения прекращался.

Полученные в работе экспериментальные данные инициировали параллельные исследования влияния магнитного поля на микро- и макропластичность немагнитных кристаллов более, чем в десяти независимых научных группах [5

Актуальность исследования определяется и чисто научным интересом к выяснению физических механизмов нового явления, и открывающимися перспективами его практического использования.

Целью настоящей диссертационной работы является подведение итогов и систематизация результатов многолетних исследований магнитопластического эффекта, выполненных в нашей группе со времени его открытия. Как показано в работе, в настоящий момент уровень понимания наблюдаемых нами процессов уже позволяет обсуждать конкретные микроскопические механизмы спиновой эволюции, лимитирующие кинетику магнитопластичности.

На защиту выносятся следующие основные положения диссертации:

1. Обнаружено новое явление - магнитопластический эффект, заключающийся в перемещении дислокаций в немагнитных кристаллах, помещенных в постоянное магнитное поле при отсутствии механической нагрузки. Получены экспериментальные зависимости среднего пробега дислокаций 1 и плотности подвижных дислокаций рт от времени "намагничивания", величины и ориентации магнитной индукции, концентрации примеси, температуры и др. факторов.

2. Установлено существование критической частоты ус вращения образцов в магнитном поле, выше которой средний пробег дислокаций 1(у) резко спадает до нуля. Показано, что частота ус обратно пропорциональна времени элементарного акта открепления дислокации от локального дефекта и потому слабо зависит от температуры и концентрации примеси, но очень чувствительна к типу примеси и примерно линейна по В2.

3. Обнаружена уникальная чувствительность магнитопластического эффекта к слабым дозам рентгеновского облучения образцов, проявляющаяся в возникновении второй ступеньки на зависимости 1(у), т.е. одноступенчатая зависимость 1(у) в необлученных кристаллах превращается в двухступенчатую в облученных.

4. Показано существование магнитного порога В, ниже которого магнитопластический эффект не проявляется, а также характерного поля В, выше которого наблюдается насыщение дислокационных пробегов. Изучены зависимости Вс и Во от температуры, концентрации примеси и рентгеновского облучения. Предполагается, что величина Вс лимитируется процессами спин-решеточной релаксации, а Во -процессами продольной спиновой релаксации в магнитном поле.

5. При испытаниях образцов в магнитном поле выявлено значительное повышение чувствительности подвижности дислокаций к

одновременному действию слабых электрических полей, а также механических напряжений. Обнаружен отрицательный

магнитопластический эффект в кристаллах в которых

магнитное поле приводит не к пластификации, а к упрочнению образцов.

6. Показано, что вся совокупность экспериментальных данных свидетельствует о спиновой природе магнитопластического эффекта. Согласно экспериментальным данным наиболее вероятным механизмом спиновой эволюции в системе дислокация - примесь является продольная релаксация спинов в магнитном поле.

Практическая значимость работы.

Как всякое новое явление, магнитопластический эффект открывает принципиально новые направления исследований. Как показали наши работы и исследования наших коллег [5 - 10] магнитопластический эффект проявляется на различных структурных уровнях в широком спектре немагнитных кристаллов: в магнитном поле меняются внутреннее трение, предел текучести, ход активной деформации и микротвердость кристаллов. В связи с этим управление макроскопическими свойствами материалов с помощью слабых магнитных полей может иметь практическое применение в самых разнообразных областях техники. В частности, обнаруженное нами усиление обратного эффекта Степанова на 2-3 порядка открывает новые возможности регулирования реальной структуры кристаллов с помощью комбинации электромагнитных воздействий, а обнаружение отрицательного магнитопластического эффекта показывает перспективность использования целенаправленного легирования для повышения прочности материалов, предназначенных для работы в высоких магнитных полях. Как показано в работе, МПЭ может быть использован для измерения различных "физических характеристик кристаллов (например, времени спин-решеточной релаксации точечных дефектов на дислокациях), в дозиметрии малых доз облучения кристаллов, а также для релаксации внутренних напряжений в кристаллах, что уже используется в нашей лаборатории.

Апробация работы.

Результаты работы обсуждались на следующих научных конференциях и семинарах:

Школа по физике пластичности и прочности (Харьков, 1987, 1990); Всесоюзная конференция "Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов" (Юрмала, 1987,1990); Всесоюзная школа - семинар по проблеме "Релаксационные явления в металлических и неметаллических материалах" (Ереван, 1987); Семинар "Пластическая

деформация материалов в условиях внешних энергетических воздействий" (Новокузнецк, 1988, 1991, 1993); Семинар "Кинетика и термодинамика пластической деформации" (Барнаул, 1988); Всесоюзная конференция "Физика прочности и пластичности металлов и сплавов" (Куйбышев, 1989); Всесоюзная школа - семинар "Электромагнитные воздействия и структура материалов" (Коблево, 1991); Петербургские (Ленинградские) чтения по проблемам прочности ((С- Петербург, 1991, 1994, 1997, 1999); Конференция "Взаимодействие дефектов и неупругие явления в твердых телах" (Тула, 1997); Всесоюзная школа - семинар "Физика и технология электромагнитных воздействий на структуру и механические свойства кристаллов" (Воронеж, 1992);Школа - семинар "Релаксационные явления в твердых телах"(Воронеж, 1993);Всесоюзный семинар "Структурно-морфологические основы модификации материалов методами нетрадиционных технологий" (Обнинск, 1991); Московский Семинар "Физика деформации и разрушения твердых тел" (Москва, 1998, 2001); Всероссийская конференция "Дефекты структуры и прочность кристаллов" (Черноголовка, 2002); XII European Crystallographic Meeting (Moscow, 1989); XII General Conference of the Condensed Matter Division (Praha, 1992); European Res. Conf. on Plasticity of Materials. Fundamental Aspect of Dislocation Interactions (Ascona, Switzerland, 1992); 10th International Conference on Internal Friction and Ultrasonic Attenuation in Solids (Rome, Italy, 1993); XVI Conference on Applied Crystallography (Cieszyn, Poland, 1994); Междун. конф. "Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов" (Воронеж, 1994); Междун. семинар "Структурно-морфологические основы модификации материалов методами нетрадиционных технологий" (Обнинск, 1995); Междун. семинар "Релаксационные явления в твердых телах"(Воронеж, 1995,1999); Междун. конф. "Физика прочности и пластичности материалов" (Самара, 1995); Междун. конф. "Микромеханизмы пластичности, разрушения и сопутствующие явления" (Тамбов, 1996); IV International Symposium on Magnetic Field and Spin Effects in Chemistry and Related Phenomena (Novosibirsk, Russia, 1996); Eleventh International Conference on the Strength of Materials (Prague, Czech Republic, 1997); The NATO Advanced Study Institute "Multiscale Phenomena in Plasticity": From Experiments to Phenomenology, "Modeling and Materials Engineering" (Greece, CEA Греция, 1999); European Research Conference "Plasticity of materials" (Италия, 2000); XXXIV Международный Семинар "Актуальные проблемы прочности" (Тамбов, 1998); The International Symposium on Trend in Continuum Physics (Poland, 1998); V Межгосударственный

семинар MHT-V "Структурные основы модификации материалов методами нетрадиционных технологий" (Обнинск 1999); 1st International Congress on Radiation Physics, High Current Electronics, and Modification of Materials (Tomsk, 2000); XXXVIn Международный Семинар «Актуальные проблемы прочности», Санкт-Петербург, 2001; Междун. конф. по росту и физике кристаллов, посвященная памяти М.П.Шаскольской (Москва, 1998,2003).

Материалы диссертации представлены в работах, ставших лауреатами научных конкурсов ИК РАН:

- 1-ая премия, 1994; Премия им. А.В. Шубникова, 1999 г.

Работа выполнена при частичной финансовой поддержке Международного научного фонда (грант Ml9300), Российского фонда фундаментальных исследований (гранты 95-02-03920-а, 97-02-16327, 0302-17021) и гранта Российской Академии Наук (6-ой конкурс научных проектов молодых ученых РАН).

Публикации. По материалам исследования опубликовано 74 работы. Основное содержание диссертации отражено в 31 статье в центральной печати, список которых приведен в конце автореферата.

Личный вклад соискателя состоит в непосредственном обнаружении нового явления, во всех работах, выполненных в соавторстве, в постановке экспериментальных исследований, получении опытных данных, творческом участии в их анализе и написании статей.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 8 глав, заключения и выводов, содержит 280 страниц текста, в том числе список литературы из 244 наименований, 92 рисунка и 2 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обоснована актуальность темы, определена цель работы, сформулированы основные результаты проведенного исследования и представлена структура диссертации.

В первой главе дан обзор литературы, посвященной исследованию влияния слабых магнитных полей на механические свойства немагнитных материалов. Рассмотрены работы, предшествовавшие обнаружению магнитопластического эффекта. Показана противоречивость и качественный характер полученных в этих работах данных, которые не привели к пониманию физической природы наблюдаемых изменений. Однако высказано предположение, что некоторые из этих результатов могут иметь отношение к магнитопластическому эффекту. Представлена

история обнаружения движения дислокаций в постоянном магнитном поле в отсутствие механической нагрузки, а также проанализированы последовавшие за этим параллельные нашим работы других авторов по исследованию влияния магнитного поля на микро- и макропластичность кристаллов. Показано, что эти исследования проводились по двум направлениям: во-первых, как и в наших работах, изучались процессы, происходящие непосредственно в магнитном поле, когда основным объектом магнитного воздействия является система дислокация -примесь; во-вторых - другая группа магниточувствительных явлений, в которых кристалл изменяет свою реальную структуру в результате его предварительной обработки в магнитном поле. В последнем случае речь идет о магнитоиндуцированном изменении состояния точечных дефектов в кристалле, которое сохраняется в течение определенного времени. Эту группу явлений принято связывать с "магнитной памятью" материалов [5]. Отдельно рассмотрены сравнительно недавние работы, посвященные изучению влияния магнитного поля на подвижность дислокаций, пластичность и дефектную структуру полупроводниковых кристаллов.

Вторая глава посвящена методике проведения опытов. Представлены объекты исследования. Описаны методы приготовления образцов и схемы экспериментов по изучению движения дислокаций как в постоянном, так и в переменном по направлению магнитном поле при комнатной и низких температурах, а также при дополнительных внешних воздействиях: предварительном рентгеновском облучении и при параллельном действии электрического поля или импульсной механической нагрузки.

Исследования проводились на щелочно-галоидных кристаллах (ЩГК) разной степени ионности и с различными типами кубических решеток: LiF и (гцк), Csl (прост, куб.), и металлических

монокристаллах: Zn (гпу) и AI (гцк). С точки зрения магнитных свойств, №0, LiF, Csl и Zn - диамагнитные кристаллы, А1 - слабый парамагнетик.

Тип и концентрация примесей в изучаемых ЩГК представлены в таблице 1. Концентрация примеси N1 в кристаллах ЫаС1-2(Ы1),

определенная методом атомно-абсорбционного анализа, оказалась См/1' <

8 (2) 8 6x10" мольЫоль и Сц; = 6><10" мольЫоль, когда в расплаве

содержалось 0,01 и 0,1 вес.% никеля соответственно. Контрольные исследования кристаллов №0-З в вакууме ультрафиолетом не обнаружили присутствия ионов ОН' . Концентрация примеси в этих кристаллах оценивалась по температурной зависимости электропроводности в соответствии с эталонными данными.

Металлические монокристаллы: Zn - чистотой 99.979 выращен во ФТИНТ (г. Харьков); А1 - спектрально чистый выращен в Институте физики металлов УО РАН.

Образцы ЩГК предварительно отжигались и в них вводились свежие дислокации, а металлические кристаллы отжигу не подвергались. Подготовленные образцы помещались в однородное постоянное поле электромагнита напряженностью В = 0.1 - 2 Тл на время ! от нескольких секунд до 1 часа (контрольные эксперименты проводились также с использованием постоянного магнита). После выключения магнита кристаллы повторно травились. Для изучения и фотографирования фигур травления использовался микроскоп "Neophot-2" и "Neophot-21". Опыты проводились при трех температурах: 293, 77 и 4,2 К. Наблюдалось движение как краевых, так и винтовых дислокаций. Однако необходимую статистику пробегов для построения гистограмм при исследовании эффекта во всех кристалллах, за исключением LiF, удалось набрать только для краевых дислокаций. По гистограммам пробегов, измеренных для различных сочетаний условий экспериментов,

Таблица 1

Кристаллы Содержание примеси Предел текучести ту, кПа

Общее, моль/моль Дозированное

Обозначение в тексте моль/моль

NaCl-1 < 10"3 400

NaCl-2 <10"5 500

NaCl-2(Ni) <10"5 г>0) Ni <6-10"8 500

гт 6-Ю"8

0.2 вес.% в расплаве

NaCl-2(Cu) Сс„ МО"4

NaCl-3(Ca) <5-10"7 С"» 5-Ю"7 150

"-с« МО"6 200

Cg МО"5 430

rw Са МО" 790

NaCl-3(Li) Са: 5-10'7 Си МО"4 230

NaCl-3(Pb) Са: 5 • 10"7 г-о ^РЬ МО"6

2) МО"5

NaCl-3(Mn) Сш МО'5

Csl < 1.2-10"6 90

UF Mg: Ю'5 300

находились средние статистические значения пробегов дислокаций ! и их

зависимости от физических параметров. Экспериментальная погрешность определения величины составляла 10-20%.

Другой изучаемой величиной была относительная плотность подвижных дислокаций pm/pf, где рт - плотность сдвинувшихся дислокаций, pf - в ЩГК плотность введенных дислокаций, а в Zn и А1 Pf = р - это общая плотность дислокаций, поскольку в образцы этих кристаллов свежие дислокации не вводились.

Для изучения особенностей движения дислокаций в NaCl-1 непосредственно в магнитном поле применялась методика "in situ" -медленное непрерывное травление образцов в магнитном поле. Для исследования подвижности дислокаций в переменном по направлению магнитном поле при температурах 293 и 77 К использовалось вращение образца в постоянном магнитном поле на частотах v = 0 - 200 Гц. При изучении влияния электрического поля Е = 0,2 - 20 кВ1м на магнитопластический эффект электрические контакты наносились с помощью специальной пасты на грани {100} кристаллов NaCI и LiF.

В серии экспериментов кристаллы NaCI и LiF предварительно подвергались рентгеновскому облучению (Моца , 1=35 мА, U=45 кВ) в течение времени t\x = 5 с - 1 мин. Разрушение радиационных дефектов осуществлялось путем освещения образцов светом вольфрамовой лампы мощностью 100 Вт в течение времени Ц = (15 - 300)мин. Затем в образец вводились свежие дислокации, он травился и помещался в магнитное поле.

Изучение магнитостимулированного движения дислокаций при импульсной деформации образцов осуществлялось с помощью специально созданной установки для нагружения кристаллов импульсами сжатия в магнитном поле, позволяющей программировать и измерять амплитуды (0,05 - 100 Н) и все временные характеристики (от 0,3 мс до 1 часа).

В третьей главе приведены результаты исследования зависимости среднего пробега дислокаций и относительной плотности подвижных дислокаций от времени экспозиции образцов в магнитном поле, величины магнитной индукции, взаимной ориентации линии дислокации, ее вектора Бюргерса и вектора индукции, плотности дислокаций, типа и концентрации примеси в кристалле, температуры и др. факторов.

Перемещения дислокаций в результате пребывания образца в магнитном поле наблюдались на всех исследованных кристаллах. Распределение направлений движения дислокаций в целом по образцу было достаточно хаотичным, однако скоррелировано локально.

Отмечается, что проводились специальные эксперименты по выявлению артефактов, которые могли бы влиять на подвижность дислокаций в магнитном поле. Контрольные опыты показали, что движение дислокаций обусловлено именно действием магнитного поля, а не совокупностью артефактов. В частности, замена электромагнита постоянным магнитом не сказывалась на результатах. Эффекта последействия магнитного поля в исследованных кристаллах не наблюдалось.

Изучение зависимости относительной плотности подвижных дислокаций pmlpf от времени пребывания образца в магнитном поле t и величины магнитной индукции В2 показало, что эти зависимости постепенно выходят на насыщение. Для ЩГК насыщение находится на уровне 80-90 % от pf, т.е. в магнитном поле сдвигаются почти все введенные дислокации. В кристаллах А1 уровень насыщения 20-25 % отсчитывался от общей плотности дислокаций р и потому естественно ниже. В Ъп плотность р была выше, чем в А1, а относительная плотность рт/р соответственно ниже. Однако, во всех случаях количество дислокаций, сдвинувшихся под действием магнитного поля рт ~ 104 см"2,

было достаточным для построения представительных гистограмм пробегов.

Оказалось, что в исследованных кристаллах инверсия знака напряженности магнитного поля не меняет направления движения дислокаций.

Во всех экспериментах, кроме опытов по изучению ориентационной зависимости пробега дислокаций, образцы находились в магнитном поле в стандартной ориентации. В случае и LiF направление вектора

магнитной индукции В было вдоль [100], рабочими были 4 грани {100}, параллельные вектору В. Для образцов Csl и А1 вектор В был направлен по [110], а рабочими были две грани {ПО}. Образцы Zn помещались в зазор электромагнита так, что вектор В был параллелен рабочей плоскости (1 ТОО) и составлял угол 45° с плоскостью базиса.

Во всех исследованных кристаллах наблюдалась линейная зависимость среднего статистического пробега дислокаций от времени выдержки образцов t в магнитном поле при не слишком больших временах, а также при не слишком высоких значениях магнитной индукции В и плотности дислокаций р. При больших t для кристаллов №0-1 (В = 0,5 Тл, ! > 10 мин) и Csl (В = 1 Тл, t > 15 мин) не удавалось построить гистограммы N0), поскольку при таких условиях в этих кристаллах с малой плотностью дислокаций длины пробегов свежих дислокаций столь велики, что многие из них выходят из образца. В

и

результате наблюдаются лишь плоскодонные ямки травления.

На рис. 1 показаны зависимости /(/) для кристаллов КаС1-1 при разных ориентациях вектора магнитной индукции В по отношению к

дислокациям Ь. Видно, что наклон прямых 1(1) зависит от взаимной ориентации вектора магнитной индукции В, линий дислокаций Ь и их векторов Бюргерса Ь. Приложение магнитного поля вдоль дислокаций (рис. 1, точка ♦) не приводит к заметному их перемещению. Обнаруженные при этом небольшие смещения дислокаций не чувствии-тельны ко времени выдержки образцов в поле и соответствуют среднему пробегу дислокаций 10 без поля под действием травителя, когда происходит небольшая релаксация дислокационной структуры вследствие вытравливания приповерхностных стопоров на дислокациях. Это проявляется и на кривых рт(0, где рт(0) Ф 0. Кроме того, в величину 10(( = 0) и рт(/ = 0) в ЩГК вносит свой вклад "эффект включения" магнита. Этот "паразитный эффект" исчезает при медленном (~ 20 с) включении и выключении магнита. Наиболее ярко "эффект включения" проявляется в кристаллах ЫаС1-3(Са) и СбЬ В то же время "эффект включения" не наблюдается в кристаллах 1лР, 7л\ и А1.

Рис. 1 построен при фиксированной плотности дислокаций р = = 104см"2. Было обнаружено, что средние пробеги дислокаций / при прочих равных условиях эксперимента различаются для разных плотностей дислокаций в образце. Специальные опыты, проведенные на кристаллах №0-1 для трех различных плотностей дислокаций р = 1x104, 1х105 и 2x105 см"2, показали, что при больших значениях р длина пробега дислокаций выходит на насыщение. Причем, чем больше плотность р, тем ниже уровень насыщения. Если же отнести / к среднему расстоянию

12

Рис. 1. Зависимости средней длины пробега дислокаций I от времени Г выдержки образцов в магнитном поле для различных взаимных ориентации дислокации Ь, вектора магнитной индукции В и вектора Бюргерса Ь (В = 0.5 Тл) в кристаллах N301-1 (при 293 К): 1 В1Ь, ВЛЬ=45°; 2 -В л Ь = 45°; ♦ - В || Ь, В1 Ь; о -пробег в травителе.

между дислокациями 1/л1р, т.е. откладывать Нр, то эта величина перестает существенно зависеть от плотности р и выходит на насыщение на уровне, соответствующем среднему расстоянию между дислокациями в кристалле. Аналогичная картина характерна для всех щелочно-галоидных и металлических кристаллов.

В сущности, параметр 1Л/р задает масштаб измеряемых релаксационных пробегов дислокаций в потенциальном рельефе и(х), образованном параллельными дислокациями на локальных участках кристалла. Из этого следует, что дислокации двигаются под действием дальнодействующих полей внутренних напряжений, создаваемых дислокациями в кристалле, а магнитное поле обуславливает открепление дислокаций от локальных дефектов. Таким образом, происходит магнитоиндуцированная релаксация дислокационной структуры кристалла.

Линейная зависимость пробега дислокаций от времени t позволила оценить среднюю эффективную скорость движения дислокаций в магнитном поле, которая в зависимости от условий эксперимента для разных кристаллов находится в пределах 10"6 - 10"4 см1с.

Во всех исследованных кристаллах наблюдалась линейная зависимость среднего пробега дислокаций от квадрата величины магнитной индукции при малых значениях В, что согласуется с неизменностью направления движения дислокаций при инверсии направления магнитного поля. В кристаллах зависимость выходит на насыщение при полях В > 1,2 Тл. Уровень насыщения так же, как и в случае зависимости /(О^р соответствует среднему расстоянию между дислокациями в кристалле. Таким образом, дислокации являются сильными стопорами, преодолеть которые можно, по-видимому, лишь с помощью дополнительной силы. Как показано в главе 7, речь идет о потенциальных барьерах, создаваемых дислокациями, параллельными подвижным.

Оказалось, что пробег дислокаций в магнитном поле весьма чувствителен к типу примеси в кристалле. Так, присутствие незначительного количества примеси № в кристалле №С1-2(№) (См < моль1моль) существенно увеличивает пробег дислокаций, а наличие примеси РЬ и Си в №С1-3(РЬ) и №С1-2(Си) соответственно "убивает" эффект.

На рис. 2а показаны зависимости пробега дислокаций от величины магнитной индукции В для кристаллов №С1-3(Са) с различной концентрацией примеси Са. Зависимость 1(В) при не слишком высоких полях, при которых 1 заметно ниже уровня насыщения может быть

О)

где /о - так же, как и в случае /(/), фоновый пробег, не зависящий от величины магнитной индукции и определяемый паразитными эффектами. Оказалось, что пробег дис-локаций в кристаллах NaQ-3(Ca) уменьшается с увеличением концентрации примеси кальция как 1 НС (рис. 26):

А/ = / - /о ос \Нс. (2)

Высокая чувствительность пробега дислокаций к типу и концентрации примеси в кристалле дает основание полагать, что магнитное поле воздействует на систему дислокация — парамагнитный центр, обеспечивая открепление дислокаций от точечных дефектов.

Для всех изучаемых щелочно-галоидных и металлических кристаллов были проведены измерения пробега дислокаций, полученные в результате действия магнитного поля при температуре жидкого азота. Оказалось, что понижение температуры от 300 до 77 К уменьшает пробег всего на 20%. Исследование движения дислокаций в магнитном поле при температуре жидкого гелия показало, что понижение температуры от 77 до 4,2 К в пределах ошибки эксперимента не влияет на величину пробега дислокаций в магнитном поле. Это позволило сделать заключение, что движение дислокаций в магнитном поле является атермическим, а время открепления дислокаций от локального стопора не определяется термическими флуктуациями.

В четвертой главе изучена кинетика перемещения дислокаций в кристаллах №0-1 при непрерывном травлении образцов в магнитном поле. Проведены исследования движения дислокаций в образцах,

вращающихся в магнитном поле. Предложена кинематическая схема движения дислокаций в магнитном поле и выдвинута гипотеза о спиновой природе магнитопластического эффекта.

Используя методику непрерывного травления образцов N0-1 в магнитном поле, по геометрическим характеристикам ямок травления определялись моменты старта и остановки дислокаций, т.е. реальное время движения дислокаций. Отмечено, что специально проведенные эксперименты не обнаружили влияния магнитного поля на кинетику травления образцов. Средние статистические значения времени до старта

времени движения и времени от момента включения поля до остановки дислокаций определялись по соответствующим

гистограммам временных характеристик пполученным для разных полей В - (0,4-0,6) Тл и времени t пребывания образца в магнитном поле.

Гистограммы показали, что дислокации стартуют и останавливаются неодновременно, а реальное время их движения всегда меньше, чем время нахождения образца в магнитном поле + /„,</. Это позволило думать об эстафетном характере их движения, когда сначала приходят в движение дислокации в наиболее напряженных участках кристалла, а затем, по мере их перемещения, облегчается отрыв их соседей и т.д.. Таким образом обуславливается постепенность дислокационных перемещений, которая наблюдалась на примере плавного роста плотности подвижных дислокаций в исследованных кристаллах с увеличением времени "намагничивания" t или магнитной индукции В до уровня насыщения, в ЩГК сопоставимого с плотностью свежевведенных дислокаций. Измерения "т^Ш" подтвердили, что фоновая величина ро набирается "мгновенно" за счет "паразитных" эффектов.

Сравнение экспериментальных и теоретических характеристик движения дислокаций показало, что статистическая модель движения ансамбля дислокаций независимо от типа внешнего воздействия, предложенная В.И.Алыницем, хорошо описывает наблюдаемые гистограммы временных характеристик движения дислокаций. Это позволило использовать разработанную им методику обработки экспериментальных данных для определения реальной скорости дислокаций и основных статистических характеристик, описывающих кинетику старта и остановки дислокаций. Оказалось, что реальная скорость движения дислокаций V примерно в 6 раз больше, чем Уф определенная по наклону зависимостей при использовании методики повторного травления:

(3)

Рассматривая кинематическую схему движения дислокаций в магнитном

поле с учетом (1), (2) и (3), а также того, что ту же скорость можно определить как отношение среднего расстояния между локальными стопорами Ах ко времени Д1 ос Тф перемещения дислокации между соседними рядами стопоров, получили

Тар « В2 (4)

где ТйР - время открепления дислокации от одного стопора.

Задержка на локальном барьере на время тар, сильно зависящее от магнитного поля и нечувствительное к температуре, никак не вписывалось в представление о времени ожидания термической активации. Более логичной представлялась версия о том, что за время т<)р барьер в результате каких-то магнитостимулированных процессов разрушается или значительно понижается.

Преобразование потенциальных барьеров в магнитном поле хорошо известно в химической физике [1, 2], где речь идет о спиновой эволюции радикальных пар в системе взаимодействующих химических реагентов в магнитном поле, которая приводит к снятию спинового запрета на определенный электронный переход в системе. Такой переход, кардинально изменяющий конфигурацию системы, существенно изменяет энергию взаимодействия реагентов (иногда даже ее знак), сохраняя, однако, полную энергию практически неизменной.

Известно, что изменение электронных состояний на закрепляющих центрах может сильно влиять на энергию связи центра с дислокациями. Это ярко проявляется в фотопластическом эффекте на щелочно-галоидных и полупроводниковых кристаллах [11, 12]. Разница лишь в том, что в одном случае электронные переходы происходят в результате захвата фотонов, а в другом - вследствие снятия квантового запрета на переход в результате спиновой эволюции в магнитном поле. Предполагается, что роль радикальной пары в системе дислокация -примесь может играть совокупность оборванной связи в ядре дислокации и свободного спина парамагнитного центра, или пара спинов в самом примесном комплексе вблизи ядра дислокации. Однако необходимо было экспериментально проверить саму гипотезу о спиновой природе магнитопластического эффекта.

Спиновая эволюция в системе происходит в процессе прецессии спинов вокруг направления магнитного поля, под действием которого радикальные пары релаксируют к новому равновесному распределению спинов. Как показано в гл.З, кинетика открепления дислокаций зависит от взаимной ориентации магнитного поля и линии дислокаций. Это значит, что в процессе эволюции спины "чувствуют" не только ориентацию поля, но и направление дислокаций, т.е. ориентацию кристалла.

Было сделано предположение: если процесс открепления дислокации от локального дефекта в магнитном поле обусловлен спин-зависимыми электронными переходами в системе дислокация -парамагнитная примесь, следует ожидать специфического поведения МПЭ в образцах, вращающихся в постоянном магнитном поле. Действительно, для того чтобы обсуждаемый механизм работал во вращающемся кристалле, изменение ориентации магнитного поля за время спиновой эволюции т ~ т^ по отношению к кристаллу, Аф = 27ГУт<)р, должно быть мало по сравнению с некоторым критическим значением Афс = 2яа, где а - малый параметр. Таким образом, должна существовать определенная критическая частота

= а/Тф (5)

разделяющая два принципиально разных диапазона зависимости /(V). При низких частотах вращения V « Ус пробег дислокаций ! не должен заметно зависеть от частоты v. А при достаточно больших частотах, когда V » ус, эффект должен исчезать, поскольку в этом режиме спины "не знают" к какому направлению релаксировать. Иными словами, если предположение о спиновой природе эффекта правильно, то от эксперимента можно

было ожидать ступенеобразных зависимостей с достаточно резким спадом пробегов 1 в области частот вплоть до фонового уровня На рис. 3 (кривая 1) показана зависимость средней длины пробега дислокаций от частоты

вращения V кристаллов в

магнитном поле при комнатной температуре. Видно, что при низких частотах средний пробег дислокаций постоянен и не отличается от пробега в постоянном магнитном поле. При достижении критической частоты происходит резкое

уменьшение средней длины пробега до уровня пробегов при вращении образца без магнитного поля Оказалось, что в пределах ошибки эксперимента критическая частота не зависит от времени вращения образцов в магнитном поле, а если и

17

зависит от концентрации примеси кальция Сса, то в сторону небольшого уменьшения при увеличении Сса на порядок (кривые 2, 3 на рис. 3). Присутствие в кристаллах NaCl-2(Ni) примеси никеля почти на порядок увеличивает критическую частоту vc по сравнению с исходными кристаллами NaCl-2, что объясняет увеличение пробега дислокаций в постоянном магнитном поле в кристаллах NaCl-2(Ni) по сравнению с исходными. Обнаружено, что величина vc не меняется при понижении температуры до жидкого азота (кривая Г на рис.3) и пропорциональна квадрату магнитной индукции vc ~ В2.

Оказалось, что критическая частота для винтовых дислокаций в кристаллах LiF при прочих равных условиях выше, чем для краевых, примерно в три раза, что, по-видимому, связано со структурой ядра дислокаций. Исследования монокристаллов А1 показали, что движение дислокаций в переменном по направлению магнитном поле в металле аналогично движению в ЩГК.

Итак, существование критической частоты вращения vc кристалла в постоянном магнитном поле, выше которой не наблюдается движения дислокаций, независимость vc от температуры и концентрации примеси, но высокая чувствительность к типу примеси и магнитной индукции свидетельствуют в пользу гипотезы о спин-зависимой природе магнитопластического эффекта, а сама частота vc является фундаментальной характеристикой элементарного акта открепления дислокации от точечного дефекта.

В пятой главе исследовано влияние предварительного рентгеновского облучения на МПЭ в кристаллах NaCl и LiF, поскольку известно, что некоторые из дефектов, образующихся в процессе облучения, обладают парамагнитными свойствами. Они наряду с примесными парамагнитными центрами образуют спектр магниточувствительных стопоров, с которыми дислокации могут взаимодействовать в магнитном поле. Так как критическая частота вращения кристалла vc в магнитном поле оказалась весьма чувствительной к типу примеси в кристалле, было изучено движение дислокаций в переменном по направлению магнитном поле в предварительно облученных рентгеном малой дозы (D < 10 рад) кристаллах NaCl и LiF. При этом время облучения варьировалось в пределах t¡r = 5 - 30 с. Показано, что в постоянном магнитном поле в облученных кристаллах NaCl и LiF сохраняется линейная зависимость пробега дислокаций от времени "магнитной обработки" образца t и квадрата индукции магнитного поля В. Это позволило говорить об эффективной скорости Veff = (/ - l0)/t дисло-

18

каций в магнитном поле, которая монотонно уменьшалась с ростом времени облучения /,„ что естественно связано с увеличением концентрации точечных дефектов.

Обнаружено (рис. 4) существенное изменение вида зависимости средней длины пробега дислокаций 1(\) в облученных кристаллах от частоты вращения образца в магнитном поле: из одноступенчатой она превращается в двухступенчатую. Таким образом, вместо одной критической частоты ус появились две частоты < причем, пробег дислокаций падает до нуля только выше уС2. Простое увеличение времени выдержки образцов в магнитном поле приводило лишь к общему увеличению пробегов на полочках без изменения критических частот. Наличие двух критических частот свидетельствует о существовании двух типов парамагнитных стопоров для дислокаций в облученных кристаллах, которые были названы стопорами первого и второго типов.

Существенно, что первая и вторая ступеньки на кривой 1(у) по-разному реагировали на увеличение дозы облучения. Как видно из рис. 4, изменение времени облучения с /¡г = 5 с до = 30 с не меняет положения второй ступеньки ус2 ~ 150 Гц при В = 0,5 Тл. В то же время при увеличении дозы облучения первая критическая частота vcl растет и при ¿1Г = 30 с достигает значения = \сг

Оказалось, в облученных №С1-3(Са) так же, как и в необлученных кристаллах, концентрация примеси кальция не влияет на положение критических частот. Аналогичная картина наблюдалась в кристаллах №С1-2.

В облученных кристаллах КаС1-2(№) на зависимости эффективной скорости от частоты у^у) также возникало две ступеньки. Однако, в этих кристаллах ни первая уД, ни вторая уС2 ступеньки не чувствительны к дозе облучения ус=ус|=80 Гц, уС2=145 Гц (5=0,3 Тл) при использованных временах облучения. Важно, что частота УС1 для КаС1-2(№) практически

ЫЬ, мкм/мин

Л V,, г ц (б) Л л

1 120 «I 80

■ 2 1 "Ч 0 0 ч 10 20 »„С

Ц ■°-§чи п «

4 у

0 50 100 150 V, Гц

Рис. 4. а - Зависимость эффективной скорости дислокаций ДМг от от частоты V вращения образца в магнитном поле В = 0.5 Тл в кристаллах ЫаС1-3(ССа(1)) для различных времен облучения 1 - 0 сек; 2-5 сек; 3-20 сек; 4-30 сек; б - Зависимость критических частот ус] (•) и \<а (Л) от времени облучения

совпадает с частотой уС2 для N0-2 и NaQ-3(Ca). Вторая критическая частота УС2 в кристаллах, содержащих №, почти вдвое больше первой и не имеет аналога в кристаллах N0-2 и NaQ-3(Ca). Таким образом, спектр парамагнитных стопоров в N0 очень чувствителен к малым добавкам примеси №.

Оказалось, что частотные зависимости эффективной скорости краевых и винтовых дислокаций в предварительно облученном LiF резко отличаются. Для краевых дислокаций, так же как и в ЫаС1, наблюдается двухступенчатая зависимость увеличивается с ростом дозы

облучения. Однако для винтовых дислокаций сохраняется одноступенчатая зависимость причем, в облученных кристаллах

критическая частота ус] меньше, чем ус и в диапазоне времени облучения = 5 - 20 с не наблюдается заметной чувствительности уС) к дозе облучения, т.е. вся динамика перехода от ус к УС1 происходит при дозах, отвечающих < 5 с. Рассмотрена кинематическая схема движения дислокаций в облученных кристаллах в магнитном поле.

Освещение облученных образцов ЫаС1-2(Са) и ПБ приводило к восстановлению одноступенчатой зависимости для краевых

дислокаций. При этом в зависимости от времени освещения первая ступенька размывалась между положениями и . При достаточно длительном высвечивании критическая частота vc приобретала то же значение, что и для необлученных кристаллов как для краевых, так и для винтовых дислокаций. Однако, величина пробега на полочке в NaQ-2(Ca) полностью не восстанавливалась, достигая максимального значения задолго до восстановления критической частоты. В LiF как для краевых, так и для винтовых дислокаций продолжительное освещение кристалла приводило к восстановлению не только ширины ступеньки, но и исходного уровня среднего пробега ! при V < ус.

Характер частотных зависимостей пробегов краевых дислокаций в облученных и высвеченных кристаллах свидетельствует о генерации в результате облучения новых закрепляющих центров ("прозрачных" в LiF для винтовых дислокаций) и о разном времени жизни этих стопоров, что качественно соответствует работе [13]. Кроме того, в результате проведенных экспериментальных исследований оказалось возможным с помощью магнитопластического эффекта выделить вклад в дислокационное торможение стопоров различной природы, как вновь образованных, так и измененных в результате облучения, а также проследить за основными этапами изменения состояния стопоров по мере увеличения дозы облучения или в процессе высвечивания облученных образцов. Таким образом, обнаружена уникальная чувствительность

магнитопластического эффекта к малым ф < 102 рад) дозам облучения кристалла.

Шестая глава посвящена изучению движения дислокаций в условиях совместного действия электрического и магнитного полей. В кристаллах №С1 и LiF исследовано влияние электрического поля на подвижность дислокаций в постоянном и переменном по направлению магнитном поле. Обнаружено резкое увеличение чувствительности дислокационной подвижности к электрическому полю при одновременном воздействии магнитного поля. Отмечается, что в отсутствие магнитного поля даже наибольшее из используемых электрических полей не вызывало движения дислокаций (не считая фоновых перемещений, не зависящих от поля и обусловленных действием травителя, а также механическим воздействием на кристалл при нанесении контактов). Однако, уже минимальное (из нашего набора) электрическое поле Е = 250 В1м радикально меняло зависимость 1(В), полученную ранее при Е =0.

При совместном действии электрического и магнитного полей движение дислокаций приобретает направленный характер. Инверсия знака электрического поля приводит к изменению направления движения большинства краевых дислокаций, что согласуется с линейной зависимостью пробега от величины электрического поля. Оказалось, что взаимная ориентация электрического поля, дислокации и ее вектора Бюргерса значительно влияет на подвижность дислокаций в магнитном поле. Электрическое поле, направленное вдоль линии дислокации или перпендикулярно ее плоскости скольжения не меняет среднего пробега дислокаций в магнитном поле. Если вектор напряженности электрического поля имеет составляющую в плоскости скольжения, то средний пробег дислокаций значительно увеличивается. При этом максимальная подвижность дислокаций при совместном действии полей наблюдается, когда вектор напряженности электрического поля лежит в плоскости скольжения перпендикулярно линии дислокации.

Если при Е = 0 наблюдалась слабая температурная зависимость среднего пробега в интервале температур 77 - 293 К, то при совместном действии электрического и магнитного полей пробег дислокаций практически не меняется при понижении температуры от комнатной до жидкого азота. Оказалось, что электрическое поле увеличивает пробег только краевых (электрически заряженных) дислокаций и не изменяет пробега незаряженных винтовых дислокаций. Существенно, что при этом величина электрического поля на два порядка меньше, чем при обычном

движении дислокации в обратном эффекте Степанова.

Результаты эксперимента по изучению подвижности дислокаций в кристаллах LiF в переменном по направлению магнитном поле с одновременной выдержкой в постоянном электрическом поле показали, что критические частоты для краевых и винтовых дислокаций различны, но остаются неизменными под 'действием электрического поля. Следовательно, электрическое поле не влияет на время элементарного акта открепления дислокаций от парамагнитных примесных центров. Таким образом, воздействие электрического поля на краевые дислокации носит силовой характер.

При малых электрических полях, Е< 5 кВ1м для ЫаС1-2(Ы1), зависимости имеют обычный вид: линейный с последующим выходом. на насыщение на уровне, соответствующем расстоянию между дислокациями (рис. 5). При относительно больших значениях Е (но все еще значительно меньших, чем в обратном эффекте Степанова) уровень наныщения меняется и определяется величиной электрического поля. При этом резко возрастает относительная плотность

Рис. 5 Зависимость средней длины пробега дислокаций подвижных дислокаций и соответственно вероятность старта дислокаций 1¥ц. При Е > 10 кВ в кристаллах №0-2(№) пробеги дислокаций возрастают так резко, что в наших условиях эксперимента не наблюдается насыщения. Возможно, это означает переход от релаксации дислокационной структуры к микроползучести кристалла. Важно, что уровень электрического поля, при котором начинает проявляться микроползучесть на несколько порядков меньше, чем при В = 0.

Обсуждается причина резкого увеличения (примерно на два порядка) чувствительности дислокационной подвижности к

электрическому полю при одновременном действии магнитного поля. В исследованных кристаллах наряду с парамагнитными центрами, в основном определяющими уровень предела текучести, присутствуют и другие стопоры, нечувствительные к магнитному полю (дислокации "леса", другие примесные комплексы). Количество первых и вторых в этих кристаллах существенно различно. При включении магнитного поля парамагнитные центры "не держат" дислокации, и даже внутренних напряжений оказывается достаточно для силового преодоления дефектов. Таким образом, при включенном магнитном поле для заметного увеличения подвижности дислокаций требуется уровень электрического воздействия, сопоставимый с движущей силой внутренних напряжений. А при выключенном магнитном поле масштаб требуемой электрической силы задается напряжениями порядка предела текучести, которые в нашем случае как раз на два порядка выше, чем внутренние.

Как было показано выше, МПЭ наблюдается в немагнитных металлах Zn и А1. В то же время, хорошо известен так называемый "электронно-пластический эффект" [14], заключающийся в пластификации немагнитных металлов при пропускании через них импульсного электрического тока. К сожалению, природа этого эффекта не была сколько-нибудь убедительно расшифрована. Эта проблема рассмотрена в главе 6 на уровне индивидуальных дислокаций в рамках исследования дислокационных пробегов в монокристаллах А1 при совместном действии постоянного магнитного поля и электрического тока.

Оказалось, что пропускание через образцы А1 постоянного электрического тока довольно низкой плотности заметно

увеличивает подвижность дислокаций в магнитном поле. Наблюдалось квазилинейное увеличение нормированного пробега дислокаций ^ от величины тока ! при фиксированных магнитном поле В и времени "магнитной обработки" кристалла с тенденцией к насыщению примерно на уровне, соответствующем расстоянию между дислокациями. Существенно, что измеренная зависимость оказалась практически нечувствительной к взаимной ориентации магнитного поля и электрического тока. Рассматриваемый эффект не обнаруживает чувствительности к понижению температуры от комнатной до 77 К. Показано, что в отсутствие магнитного воздействия на кристалл пропускание того же электрического тока никак не сказывается на дислокационной подвижности - средний пробег остается на фоновом уровне. Впрочем, для того, чтобы убрать обусловленный током рост подвижности дислокаций, не было необходимости в полном выключении

магнитного поля - достаточно выключить магнитопластический эффект. Как показано в главе 8, это означает опустить уровень магнитной индукции В ниже определенного порогового значения Вг. Оказалось, что при электрический ток в диапазоне не влияет на

подвижность дислокаций.

Как нами экспериментально показано, покрытие поверхностей образцов А1 лаком, ислючающее их поверхностную проводимость, полностью устраняет влияние электрического тока на подвижность дислокаций и при включенном магнитном поле Это показывает,

что роль электрического тока в наших экспериментах, по-видимому, сводится к откреплению дислокаций от поверхностных дефектов вследствие электромиграции последних в магнитном поле. Таким образом, наблюдаемое влияние электрического тока на подвижность дислокаций в А1 в магнитном поле, видимо, не имеет непосредственного отношения к МПЭ. Однако, то обстоятельство, что в проведенных экспериментах указанное влияние наблюдается лишь в области существования МПЭ (В > Д.), является весьма важным свидетельством. Оно отражает тот факт, что электрический ток сам по себе не обеспечивает открепления дислокаций от точечных дефектов в объеме кристалла, но может эффективно влиять на подвижность дислокаций в комбинации с другими воздействиями, в том числе, например, с магнитным полем или механической нагрузкой. Именно последняя комбинация использовалась в опытах [14] при наблюдении пластифицирующего действия электрического тока в процессе макродеформирования металлических образцов.

В седьмой главе проведено изучение магнитостимулированной подвижности дислокаций при импульсном механическом нагружении кристаллов №С1-2(Са). Предварительно были исследованы особенности движения дислокаций в этих кристаллах при их импульсной деформации без магнитного поля. Изучение движения дислокаций в кристаллах №С1-2(Са) при деформации их механическими импульсами треугольной и трапецеидальной формы в отсутствие магнитного поля показало, что зависимости среднего нормированного пробега дислокаций Нр от амплитуды импульса сдвигового напряжения в пределах ошибки эксперимента совпадают. Показано, что используемые теоретические представления хорошо описывают полученные экспериментальные зависимости. В рамках рассмотренной модели, исходящей из гипотезы о релаксационной природе наблюдаемых перемещений дислокаций, оказалось возможным определить из экспериментальных данных силу

дислокационного пиннинга хр » 0.05 МПа и основные характеристики поля внутренних напряжений в кристалле.

Установлено, что при импульсной деформации образца в магнитном поле появляется чувствительность пробега дислокаций к длительности импульса. С увеличением времени комбинированного воздействия пробег дислокаций растет и выходит на насыщение, а в отсутствие магнитного поля пробег дислокаций не зависит от длительности трапецеидального импульса. При комбинированном воздействии значительная часть пробега набирается на плато постоянной нагрузки, при этом сохраняется линейная зависимость пробега от квадрата магнитной индукции, как и в отсутствие механического импульса. Зависимость пробега дислокаций от времени, наблюдаемая при деформации кристалла трапецеидальным импульсом в магнитном поле, обусловлена магнитостимулированным откреплением дислокаций от локальных дефектов. По-видимому, одновременное действие магнитного поля и механической нагрузки в исследованных кристаллах стимулирует медленную перестройку полей дальнодействующих внутренних напряжений, что создает дополнительные возможности для движения дислокаций в этих кристаллах. Показано, что замена примеси Са на РЬ в кристаллах №0 приводит к "смене" знака эффекта: магнитное поле вызывает не пластификацию, а упрочнение кристаллов На рис. 6

представлена зависимость пробегов дислокаций от амплитуды импульса нагрузки для двух типов дислокаций в кристаллах ЫаС1-3(РЬ) (Срь^ и СЛ Видно, что в ^а-3(№) (СрЬ(2)) пробег дислокаций (кривая 1 рис. 6а), на движение которых магнитное поле не влияет, почти в 3 раза больше, чем пробег дислокаций Ьг (кривая 3 на рис. 6а), на подвижность которых магнитное поле влияет. В последнем случае во всем диапазоне использованных амплитуд импульса нагрузки пробег практически остается на уровне фонового, связанного с вытравливанием приповерхностных стопоров. Результаты контрольных экспериментов (точки Л на рис. 6а), проведенных в отсутствие магнитного поля, хорошо ложатся на кривую 1 рис. 6а. Это соответствует тому, что на движение дислокаций типа 1,1 (В Н в кристаллах N0-3^^) магнитное поле действительно не влияет, как и в случае образцов N0 без примеси свинца. Таким образом, в кристаллах ЫаС1-3(РЬ) движение дислокаций типа перпендикулярных вектору магнитной индукции, подавляется магнитным полем. Для сравнения на рис. 66 показаны аналогичные зависимости для кристаллов №0-2 с примесью кальция, в которых ранее наблюдался МПЭ в отсутствие механической нагрузки. Видно, что в магнитном поле увеличивается пробег дислокаций типа (кривая 2 на

рис. 66) по сравнению с пробегом дислокаций типа (кривая 1 на рис. 66) при импульсном деформировании кристаллов NaQ-2(Ca). Сравнение зависимостей нормированного пробега дислокаций от амплитуды

/V р 2.0

1.5

1.0

0.5

— ' 0.0 ' 1 ..........., ■

0.0 0.2 0.4 0 6 °-00 005 МО 0.15

х „,, МПа х„,МПа

Рис.6. Зависимость пробега дислокаций от амплитуды трапецеидального импульса нагрузки (/, = 0.1 с, //., = 5 мин) в МП 0.3 Тл, 5 мин в кристаллах: а - ИаС1-3(РЬ) типа Ь, -1, типа Ь2 - 2,3. Образцы, содержащие 10 ррт РЬ - о, 1 ррш РЬ - о, и. Контрольные эксперименты в отсутствие МП — Д на кривой 1; тройное фоновое травление

б - ЫаС1-2(Са), без магнитного поля -1, в магнитном поле - 2.

приложенного импульса, полученных в одинаковых условиях для кристаллов №С1-3(РЬ) (рис. 6а) и №С1-2(Са) (рис. 66) показывает, что эффект влияния магнитного поля на движение дислокаций в этих кристаллах имеет разный знак. Исследование подвижности дислокаций в кристаллах №С1-3(РЬ) с меньшей концентрацией примеси свинца при импульсной деформации в магнитном поле показало, что уменьшение количества примеси свинца до 10*6 моль1моль приводит к некоторому увеличению пробегов дислокаций типа Ьг (Ьг А. В) (кривая 2 на рис. 6а). Однако пробеги дислокаций типа Ь), на величину которых магнитное поле не влияет, заметно больше. Зависимость /(тт)Ур для таких дислокаций (кривая 1 на рис. 6а) не меняется. Это позволило сделать заключение о том, что примесь свинца в кристаллах N0 приводит к эффекту магнитного упрочнения, что, по-видимому, связано со спецификой спин-зависимых электронных переходов в системе

дислокация - примесь свинца, в результате которых увеличивается барьер для движения дислокаций.

Таким образом, показано, что пластические свойства кристаллов в магнитном поле могут достаточно радикально зависеть от его примесного состава. Природа этого явления, так же, как и в случае положительного и отрицательного фотопластического эффекта, обусловлена изменением состояния электронной подсистемы кристаллов, в нашем случае вызванного магнитным полем.

В восьмой главе детально изучена связь спиновых процессов с возможностью движения дислокаций в магнитном поле и предпринята попытка найти спиновый механизм, обуславливающий открепление дислокаций от парамагнитных комплексов. Движение дислокаций, обусловленное конверсией спинов в системе дислокация - парамагнитный центр возможно только, если за время открепления дислокаций от локального стопора не происходит заметной тепловой хаотизации спинов, т.е. пока Тф не превышает времени спин-решеточной релаксации В противном случае тепловые осцилляции в системе, перемешивая спиновые состояния, практически исключат магнитоиндуцированные переходы. Согласно (4) время Тф открепления дислокации от парамагнитного центра быстро нарастает с понижением магнитной индукции: В результате можно было ожидать существование

порогового значения магнитного поля отвечающего уровню порядка времени спин- решеточной релаксации т5) в системе дислокация -парамагнитный центр, так как при упомянутый выше критерий

существования спин-зависимого открепления дислокаций в магнитном поле нарушается и магнитопластический эффект должен исчезать.

Таким образом, само обнаружение магнитного порога являлось еще одной проверкой спиновой природы МПЭ. Как показал эксперимент, средний пробег дислокаций 1 в исследуемом эффекте линейно нарастает с квадратом магнитной индукции В и временем t пребывания образцов в магнитном поле:

/ = /о + РЯ2/. (6)

Такая линейность наблюдалась при не слишком больших значениях В и ^ но, согласно изложенному выше, может наблюдаться лишь при не слишком малых В. Это означает, что при наличии магнитного порога МПЭ коэффициент пропорциональности в (6) р = (/ - /0 )/В21 должен иметь форму ступени.

Г сот1,В>Вс, |0,В<8С

АI Ур/В 2 (,(Тл2мин)-1

0.2 -

0.1

0.0

Конечно, в реальном эксперименте возможно некоторое размытие ступени (7) на кривых (3(В).

Рис. 7 демонстрирует ступени на экспериментальных кривых измеренных для кристаллов 1ЛР. Как видно на рисунке (кривая 1),

пороговое поле для этого кристалла Вс я 0.4 Тл. Только при В > 0.4 Тл величина (3 остается практически постоянной, обеспечивая линейность зависимости I от В2г (7). В то же время при В < 0.4 Тл наблюдается резкий спад пробегов до фонового уровня, то есть происходит "выключение" магни-топластического эффекта.

Согласно спиновой концепции природы МПЭ, учитывая, что время спин-решеточной релаксации т51 является убывающей функцией температуры Т, величина порогового поля Вс , которая находится из условия баланса т¿Р(В) = х51(7), должна убывать с понижением температуры. Как видно из рис. 7 (кривая 2), при понижении температуры от комнатной до 77К ступенька А/(В) Действительно смещается влево, а соответствующее понижение порогового поля Вс эквивалентно увеличению времени т5] примерно в 2.5 раза. Во всех экспериментах исследование зависимости дислокационных пробегов от магнитной индукции В проходило в условиях, когда при варьировании В величина В21 поддерживалась постоянной (например, B2í = 5 Тл2мин для

0.0

0.2

°-42?, Тл1-0

Рис. 7. Зависимость нормированной средней длины пробега дислокаций в 1ЛР от величины магнитной индукции для необлученных (1 - 293 К; 2 - 77 К) и облученных в течение 5 сек (4 - без приложения электрического поля, 3 - при одновременном воздействии на образец поля Е= 10 кВ/м; Т= 293 К) кристаллов. При измерениях время / выдержки образцов в магнитном поле выбиралось из условия В21 = 5 Тл2мин.

LiF) путем соответствующего изменения времени пребывания образца в магнитном поле.

Еще одно следствие спиновой природы магнитопластичности связано с поведением зависимости р(5) = (/ - для краевых

дислокаций в облученных кристаллах. Как было показано выше, даже при малых дозах рентгеновского облучения исследуемых образцов ЩГК в них наряду с примесными комплексами возникает новый тип парамагнитных стопоров, что отражается в появлении дополнительной ступеньки на зависимости среднего пробега краевых дислокаций 1 от частоты вращения V образцов в магнитном поле. В связи с этим можно предполагать, что спиновые системы этих дефектов на дислокации характеризуются различными временами спин-решеточной релаксации, х51 и т51(2). Тогда для облученного кристалла можно было ожидать появления второй ступеньки и на зависимости Р(В) = (/ - 1о)/В21. Действительно, именно это и наблюдается на экспериментальной кривой для краевых дислокаций в кристалле LiF, облученном рентгеном в течение 5 с (кривая 4 - 3 на рис. 7).

Оказалось, что величина порогового поля Вс зависит от концентрации примеси кальция в кристаллах ЫаС1-3(Са). Наблюдаемое увеличение значения порогового поля с ростом концентрации примеси С в кристалле свидетельствует об уменьшении времени спин-решеточной релаксации с ростом С. В работе показано, что увеличение с ростом концентрации примеси физически аналогично по своим микромеханизмам наблюдавшемуся ранее увеличению с ростом температуры.

Согласно оценке, приведенной в нашей работе [31], существует достаточно узкий интервал допустимых значений т^, соответствующий экспериментальным данным. Так для ЫаС1-3(ССа(1)) 10~5с < при

В = 0.5Тл. Найденный интервал позволил уточнить оценку малого параметра а в уравнении (5): а ~ 10'3 - 10"4. Это дало возможность оценить порядок величины времени спин-решеточной релаксации для кристаллов ОБ

Относительно большое значение величины времени спин-решеточной релаксации в системе дислокация - парамагнитный комплекс, по-видимому, является характерной особенностью для дефектов во многих кристаллах [15]. Следует отметить, что в рамках обычных резонансных методов выделение вклада дефектов в спин-решеточную релаксацию дело весьма сложное и не всегда реальное при обычных концентрациях дефектов. Магнитопластический эффект дает

29

новый, оригинальный и методически весьма простой способ измерения времени спин-решеточной релаксации в системе дислокация -парамагнитный центр.

В этой главе рассмотрена также модель магнитоиндуцированного "анзиппинга" дислокаций, характеризующегося последовательным откреплением от препятствий, и представлены исследования движения дислокаций в кристаллах У И и №С1-3(Са) в высоком магнитном поле (при этом по-прежнему цВ « кТ) при небольших значениях / Оказалось, увеличение наклона линейной зависимости с ростом магнитного поля при достаточно высоких полях прекращается. Понижение температуры до 77К несколько понижает наклон однако не исключает насыщение зависимости среднего пробега по магнитному полю. Наиболее ярко указанное насыщение проявляется в координатах . Существенно, что понижение времени с 5 мин до 3 мин уменьшает и высоту уровня насыщения, то есть насыщение зависимости 1(В2) не связано с геометрическим пределом ~ 1/л'р, типичным для релаксационных перемещений дислокаций. Электрическое поле как дополнительная сила, действующая на краевые дислокации, увеличивает высоту уровня насыщения.

Линейная зависимость среднего пробега дислокаций от квадрата магнитной индукции (/ ~ В2) при низких значениях В, наблюдаемая для всех исследованных кристаллов (гл. 3) и обусловившая обратную пропорциональность среднего времени Тф квадрату магнитной индукции (Тф ~ В'2), достаточно большое значение Тф, а также обнаруженное насыщение зависимостей пробегов при относительно высоких

магнитных полях дало основание полагать, что отрыв дислокации от локального дефекта в магнитном поле происходит в результате синглет-триплетных переходов в радикальных парах, которые, по-видимому, образуются в процессе взаимодействия дислокационных ядер с парамагнитными примесными центрами, по релаксационному механизму [1].

"Медленный" механизм релаксации спинов в магнитном поле, связанный с именем Броклехурста [16], обеспечивает время спиновой конверсии обратно пропорциональное В2. Согласно [1] физической причиной механизма релаксации спинов является анизотропия §-фактора (оцениваемая обычно величинами порядка Лg ~ 10"2 - 10~3), которая приводит к магнитоиндуцированным переходам между Б и Т спиновыми состояниями радикальных пар. В теории рекомбинации радикалов в растворах [1] релаксация спинов во внешнем магнитном поле описывается двумя временами: временем продольной релаксации Гь

зо

которое характеризует скорость установления равновесного значения проекции намагниченности спинов на направление поля (S о Т±) и временем фазовой (или поперечной) релаксации Т2, которое характеризует скорость затухания перпендикулярных к полю компонент намагниченности спинов (S о То). Эти времена по разному возрастают в области высоких полей (В2/В02)» 1 (В0 = h/(iBxb, где |iB - магнетон Бора, ть - время корреляции вращательного движения радикала): [Г^В)]'1 « const, [Г2(В)]"' ~ аВ2 + Ь, где аиЬ- постоянные параметры.

Применительно к описанию релаксации спинов в системе дислокация - парамагнитный центр параметр ть можно заменить характерным периодом xd собственных колебаний дислокационных сегментов, закрепленных парамагнитными примесями, оценка которого дана в нашей работе [31] :та = Axle, ~ Ю'10 с, где Ах - средняя длина дислокационного сегмента, cs - скорость звука. При таком значении Td ожидаемая величина поля насыщения В0 = Ь/цв^а должна быть Во ~ 1 Тл.

Наблюдаемое насыщение зависимости пробега дислокаций от квадрата магнитной индукции при высоких значениях В, не связанное с релаксацией дислокационной структуры, позволило предположить, что механизм продольной релаксации спинов в системе дислокация -парамагнитный центр лежит в основе открепления дислокаций от локальных дефектов в магнитном поле. Тогда время Tdp открепления дислокации от примесного центра можно отождествить с величиной Т\ [1]. Если это предположение правильно, то все экспериментальные кривые должны описываться зависимостью

Д/Vp = At[(B0/B)2 + I]"1, (9)

где параметр А определяется по наклону линейных зависимостей l(t)4р, соответствующих насыщению зависимостей пробега от магнитной индукции, когда В > В0, а поле Ва = А/цвТй, связанное с собственной частотой колебаний дислокационных сегментов, не зависит от температуры и электрического поля.

Оказалось, что все экспериментальные точки в координатах A/Vp -f (B/Bq)2 хорошо описываются зависимостью

[(Во/В)2 +1]"1, (10)

типичной для механизма продольной релаксации спинов, рис. 8. Сплошная кривая соответствует функции (10) при В0 - 0.8 Тл для LiF. Аналогичная картина наблюдалась для кристаллов NaCl-3(Cca(,)) при В0 = 0.5 Тл. Найденное значение В0 хорошо согласуется с приведенной выше оценкой. Таким образом, из эксперимента получен фундаментальный параметр В0 для кристаллов LiF и NaCl-3(CCa('). Удовлетворительное

согласие между теоретической кривой и экспериментальными точками свидетельствует в пользу гипотезы об определяющей роли механизма

продольной релаксации спинов при откреплении дислокации от локального дефекта. Возможность описать кривые ДЛ/р(Я2) (рис. 8) для двух сильно различающихся температур 77 и 293К и разных значений электрического поля Е с помощью одного и того же параметра Во = 0.8 Тл для Рис. 8 Экспериментальные точки, перестроенные в также подтвер-

координатах НрШ -г (В/Во)2), в сравнении с ждает эту гипотезу. теоретической зависимостью [(В/Во)2 + II"1 (сплошная „

кривая) для кристаллов ЦР, В0 = 0.8 Тл. Шраметр т„ зави-

сит от средней длины

дислокационных сегментов Поскольку увеличение концентрации примеси приводит к уменьшению средней длины дислокационного сегмента, а значит и характерного времени т^, можно было ожидать увеличение Во с ростом концентрации точечных дефектов в кристалле, если механизм продольной релаксации спинов в системе дислокация -парамагнитный центр является определяющим при откреплении дислокаций от локальных препятствий в магнитном поле. В связи с этим было изучено влияние концентрации примеси кальция в кристаллах N01-3(Са) и предварительного рентгеновского облучения кристаллов ЫаС1-3 (Сса*^) и ЫБ на величину магнитного поля насыщения В0, поскольку, как показано в гл.5, предварительное облучение, создающее дополнительные магниточувствительные дефекты, изменяет кинетику МПЭ. Как показал эксперимент, рост концентрации примеси кальция в кристаллах ЫаСЛ-3(Са) с Сс}Х) = 5><10"7 моль1моль пОсМ1 & АОЙ 1 м о л ь приводит к увеличению значения Во более, чем в полтора раза: от Во = 0.5 Тл для ЫаС1-3(ССа(1)) до В0 = 0.8 Тл для ЫаС1-3(ССа(4)). Предварительное рентгеновское облучение кристаллов в течение 5 с

увеличивает Во от 0.5 Тл до 0.7 Тл, а в течение 10 с - до 0.8 Тл. Такая же тенденция наблюдалась при исследовании предварительно облученных образцов ОБ.

Таким образом, сделанное выше предположение об увеличении

значения магнитного поля насыщения Во с ростом концентрации примеси в кристалле подтвердилось, что явилось дополнительным свидетельством в пользу гипотезы об определяющей роли механизма продольной релаксации спинов в процессе открепления дислокации от локального дефекта в магнитном поле.

Полученное значение поля Во для кристалла соответствует величине параметра Та = h/цв^о ® 1.2х1О~10с, которая согласуется с оценкой периода собственных колебаний дислокационных сегментов именно для этих кристаллов.

Учитывая все вышеизложенные факты, время tdp элементарного акта открепления дислокации было отождествлено с временем Т\ продольной спиновой релаксации. Оценка этой величины Tap(ßo) дая NaCI-3(Co/'^) при В = Во = 0.5 Тл, Та ~ Ю~10 с и при общепринятых значениях анизотропии g-факгора (Ag ~ Зх10'3 - Ю"2) попала в интервал допустимых значений. Такая совместимость двух разных критериев показала, что механизм Броклехурста является достаточно медленным и может быть использован для объяснения магнитопластического эффекта.

Основываясь на том, что механизм продольной релаксации спинов обуславливает открепление дислокаций от локальных дефектов в магнитном поле, оказалось возможным понять наблюдаемые экспериментальные зависимости критической частоты вращения кристалла от величины магнитной индукции на кристаллах LiF и Al, a также от концентрации примеси на примере кристаллов NaCl-3(Ca), кроме того, предложить второй способ определения величины магнитного поля насыщения.

В заключении отмечается, что традиционно при описании микропроцессов на дислокационном уровне господствовали механистические модели, в которых примесные центры отождествлялись с шариками (дилатационными центрами), не подходящими по размеру к полости, для них предназначенной, а потому распирающими решетку и создающими внутренние напряжения в кристалле. Именно через эти напряжения было принято оценивать энергию связи примеси с дислокацией. В такой модели нет места тонким спиновым эффектам. Однако изучение магниточувствительности пластичности показало, что исследуя объекты атомного масштаба, необходимо помнить о том, что речь идет о сложных конгломератах частиц, которыми управляет не классическая, а квантовая механика, с ее правилами отбора, принципом Паули и т.д. Подведены итоги проведенных исследований, рассмотрены принципиальные в о з м о ^испппыпвяния опнярлпкеиногп явления в

"(•ОС НАЦИОНАЛЬНАЯ [

библиотека 1 &

С. Петербург |

ОЭ МО ашт I

науке и технике и сформулированы основные выводы.

ВЫВОДЫ

1. Обнаружено новое явление - движение дислокаций в постоянном магнитном поле в немагнитных кристаллах в отсутствие механической нагрузки (магнитопластический эффект).

2. Определены следующие основные свойства МПЭ:

- инверсия знака индукции магнитного поля не меняет направления движения дислокаций;

- средний пробег дислокаций 1 линейно зависит от времени / пребывания образца в магнитном поле при небольших значениях I (/ ос {)\

- средний пробег дислокаций 1 прямо пропорционален квадрату величины магнитной индукции В при В < Во (/ос В1);

- при больших временах / и относительно высоких значениях В зависимость пробегов /(В2/) выходит на насыщение, уровень которого соответствует расстоянию между дислокациями 1/\'р;

- средний пробег дислокаций ! зависит от типа примеси в кристалле и обратно пропорционален квадратному корню из ее концентрации С (1 ос л/С) |например №С1-3(Са)|;

- эффект анизотропен: средний пробег дислокаций ! зависит от взаимной ориентации линий дислокаций L, их векторов Бюргерса Ь и вектора магнитной индукции В; магнитное поле параллельное линии дислокации не вызывает ее движения;

- эффект атермичен в интервале температур 4.2 - 77 К и лишь незначительно усиливается (на 20 - 30%) при повышении температуры до комнатной.

3. Установлено, что магнитное поле создает условия открепления дислокаций от локальных дефектов, а их движение обусловлено дальнодействующими полями внутренних напряжений в кристалле. Эксперименты "т^Ш" показали, что это движение имеет эстафетный характер. Найдено соотношение между реальной скоростью движения дислокаций и временем выдержки образца в магнитном поле. Предложена кинематическая схема движения дислокаций в магнитном поле, в основе которой лежит установленная из экспериментальных данных обратная пропорциональность времени открепления дислокации от локального дефекта квадрату индукции магнитного поля (тар * В'2).

4. Показано, что движение дислокаций в переменном по направлению магнитном поле, создаваемом вращением кристалла в

34

постоянном поле, имеет ступенеобразный характер: при низких частотах V << ус ~ атар"1, средний пробег 1 не зависит от частоты v, при частотах выше критической ус магнитопластический эффект исчезает. Величина ус прямо пропорциональна квадрату магнитной индукции (ус °с В2), не зависит от температуры и слабо зависит от концентрации примеси, однако, существенно зависит от типа примеси в кристалле. Существование критической частоты V,- и характер зависимости ее от магнитной индукции и температуры подтверждает гипотезу о спиновой природе открепления дислокаций от парамагнитных центров в магнитном поле.

5. Обнаружена уникальная чувствительность магнитопластического эффекта к малым (< 100 рад) дозам рентгеновского облучения: частотная зависимость средних пробегов краевых дислокаций в предварительно облученных кристаллах N0 и LiF из одноступенчатой превращается в двухступенчатую, что свидетельствует об образовании под облучением двух типов магниточувствительных стопоров. Первая критическая частота ус] во всех исследованных кристаллах, кроме №аС1-2(№), увеличивается с дозой облучения, приближаясь ко второй, пока зависимость ¡(V) вновь не становится одноступенчатой. Вторая критическая частота не чувствительна к дозе облучения. Концентрация примеси кальция в облученных кристаллах №аС1-2 и №аС1-3(Са) не влияет на положение обеих ступенек, однако, наличие примеси № в №аС1-2(№) существенно изменяет зависимость /(V). Выдвинута гипотеза о природе радиационных дефектов обоих типов. Винтовые дислокации в кристаллах LiF не чувствительны к радиационным дефектам второго типа. Предложен новый метод исследования спектра точечных дефектов в кристаллах, облученных рентгеном малой дозы.

6. Обнаружено резкое (на два - три порядка) увеличение чувствительности подвижности краевых дислокаций в щелочно-галоидных кристаллах к электрическому полю при одновременном действии магнитного поля. Показано, что электрическое поле играет роль дополнительной силы, действующей на краевые дислокации, и не влияет на элементарный акт открепления дислокаций от парамагнитных примесных центров в магнитном поле. Экспериментально показано, что увеличение подвижности дислокаций в магнитном поле при пропускании через образец А1 электрического тока обусловлено откреплением дислокаций от поверхностных дефектов вследствие возможной электромиграции этих дефектов.

7. Изучение подвижности дислокаций при импульсной деформации кристаллов №аС1-2 в магнитном поле показало, что в поле появляется

35

движение дислокаций на плато постоянной нагрузки трапецеидального импульса, которого в отсутствие поля не наблюдалось. Такое поведение дислокаций связано с тем, что магнитное поле создает условия для открепления дислокаций от локальных парамагнитных дефектов, а трапецеидальный импульс вместе с внутренними напряжениями кристалла обуславливает их движение.

8. Обнаружено магнитостимулированное упрочнение кристаллов NaCl-3(Pb), проявляющееся как уменьшение среднего пробега дислокаций при импульсной деформации образцов в магнитном поле. Показано, что именно наличие примеси свинца в кристаллах NaCl-3(Pb) обуславливает отрицательный магнитопластический эффект.

9. Обнаружено проговое магнитное поле ниже которого магнитопластический эффект не наблюдается. Существование порогового поля Вс связывается с тем, что при В < Вс время спин-решеточной релаксации tsi в системе дислокация - парамагнитный центр оказывается меньше времени, необходимого для спиновой эволюции в этой системе в магнитном поле, приводящей к снятию спинового запрета на электронный переход, "выключающий" взаимодействие дислокации со стопором. Уменьшение величины Ве при понижении температуры и появление двух значений Вс в предварительно облученных кристаллах свидетельствует о справедливости высказанного утверждения. Обнаруженное увеличение значения с ростом концентрации примеси кальция в кристаллах NaCl-3(Ca) с тенденцией к насыщению связывается с представлением о том, что с ростом концентрации примеси возрастает средний размер примесных комплексов и соответственно изменяется локальная атомная конфигурация вокруг примесных атомов, что приводит к увеличению амплитуды тепловых колебаний атомов кальция. Предполагается, что наблюдаемое явление физически аналогично по своим микромеханизмам увеличению Вс с ростом температуры. На основе полученных данных предложена новая методика измерения времени спин-решеточной релаксации в парамагнитных центрах на дислокациях.

10. Обнаружен переход линейной зависимости среднего пробега дислокаций 1 от квадрата магнитной индукции В (/ ос В2) к насыщению 1 = const при относительно высоких полях. Установлено, что насыщение зависимости не связано с релаксацией дислокационной структуры кристалла в магнитном поле, а соответствует механизму продольной релаксации спинов в системе дислокация - парамагнитный локальный дефект. Показано, что экспериментальные точки удовлетвортельно описываются теоретической зависимостью, типичной для механизма продольной релаксации спинов в системе радикальных пар, которые

предположительно образуются в процессе взаимодействия дислокационных ядер с парамагнитными примесными центрами. Для кристаллов ОБ и КаС1-3(Са) определены значения В. Предсказанное и экспериментально полученное увеличение значений Во при увеличении концентрации дефектов в кристаллах является дополнительным свидетельством определяющей роли механизма продольной релаксации спинов в процессе открепления дислокаций от локальных дефектов в магнитном поле.

Цитируемая литература

1. Бучачепко А. Л., Сагдеев Р. Э., Сал ихов КМ. Магнитные и спиновые эффекты в химических реакциях // "Наука", Новосибирск. 1978. с. 497.

2. ЗельдовичЯ.Б., БучаченкоА.Л., ФранкевичЕ.Л. Магнитно-спиновые эффекты в химии и молекулярной физике // УФН. 1988. т. 155,1, с. 3-45.

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

4. Дембровский С.А., Чечеткина Е.А., Козюхин С.А. Аномальное влияние слабых магнитных полей на диамагнитные стеклообразные полупроводники // Письма в ЖЭТФ. 1985. т. 41,2, с. 74-76.

5. Головин Ю.И. Магнитопластичность твердых тел // 2003. Москва, Издательство Машиностроение-1, с. 108. 85.

6. Урусовская А.А., Альшиц В.И., Смирнов А.Е., Беккауер Н.Н. Эффекты магнитного воздействия на механические свойства и реальную структуру немагнитных кристаллов // Кристаллография. 2003. т. 48, 5, с. 855-872.

7. Тяпунина Н.А., Белозерова Э.П., Красников В.Л. Влияние магнитного поля на дислокационную неупругость щелочно-галоидных кристаллов. Часть I. Влияние магнитного поля на внутреннее трение и дефект модуля упругости щелочно-галоидных кристаллов // Материаловедение. 1999. №12, с. 21-27. Часть II. Влияние магнитного поля на дислокационную структуру // Материаловедение. 2000. № 2, с. 29-32.

8. Смирнов Б.И., Шпейзман В.В., Песчанская Н.Н., Николаев Р.К. Влияние магнитного поля на скорость микропластической деформации монокристаллов С60 // ФТТ. 2002. т. 44,10, с. 1915-1918.

9. Бадылевич М.В., Иунин ЮЛ., Кведер В.В., ОрловВ.И., Осипьян Ю.А. Влияние магнитного поля на стартовые напряжения и подвижность индивидуальных дислокаций в кремнии // ЖЭТФ. 2003. т. 124, 3(9), с. 664-669.

10. Осипьян Ю.А., Моргунов Р.Б., БаскаковА.А, Орлов AM, Скворцов

А.А, и др. Магниторезонансное упрочнение монокристаллов кремния // Письма в ЖЭТФ, 2004,2, с.854-864.

11. Голосований М.А., Осипьян Ю.А, Сойфер Я.М. Фотопластический эффект в AgCl // ФТТ. 1982. т. 24, в. 2, с. 602-604.

12. Осипьян Ю.А., Савченко Н.Б. Экспериментальное наблюдение влияния света на пластическую деформацию CdS // Письма в ЖЭТФ. 1968. т. 7, в. 4, с. 130-133.

13. Soifer Ya.M. Mechanism of Dislocation Pinning in y-irradiated NaCl Crystals// Phys. Stat. Sol. (a). 1971. v. 4, p. 333-338.

14. Троицкий О.А. Электромеханический эффект в металлах // Письма в ЖЭТФ. 1969. т. 10, с. 18-22.

15. SchneggP.A., Jaccard С. andAegerterM. Luminescence and Optically Detected EPR of Close F-Cente Pairs in KC1 // Phys. Stat. Sol.(b). 1974. v. 63, p. 587-598.

16. Brocklehurst B. Formation of Exited States by Recombining Organic ions llNature. 1969. v. 221, p. 921-923.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих

статьях

1. Альшиц В.И., Даринская Е.В., Перекалина Т.М., Урусовская А.А. О движении дислокаций в кристаллах NaCl под действием постоянного магнитного поля // ФТТ. 1987. т. 29,2, с. 467-471.

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

3. Альшиц В.И., Даринская Е.В., Петржик Е.А. "In situ" изучение магнитопластического эффекта в кристаллах NaCl методом непрерывного травленияПФТТ. 1991. т. 33,10, с. 3001-3010.

4. 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.

5. Алъшиц В.И., Даринская Е.В., Петржик Е.А. Магнитопластический эффект в кристаллах алюминия // ФТТ. 1992. т. 34,1, с. 155-158.

6. Альшиц В.И., Даринская Е.В., Петржик Е.А. О влиянии содержания и концентрации примеси на магнитопластический эффект // 1992. В кн. "Дефекты кристаллической решетки и свойства металлов и сплавов", с. 57.

7. Альшиц В.И., Воска Р., Даринская Е.В., Петржик Е.А. Магнитопластический эффект в кристаллах NaCl, LiF и А1 в переменном магнитном поле // ФТТ. 1993. т. 35,1, с. 70-72.

8. Альшиц В.И., Даринская Е.В., Петржик Е.А. Магнитопластический эффект в кристаллах Csl и LiF // Физика Твердого Тела. 1993. т. 35, 2, с. 320-322.

9. Альшиц В.И., Даринская Е.В., Михина Е.Ю., Петржик Е.А. О влиянии электрического поля на магнитопластический эффект в кристаллах NaCl // Физика Твердого Тела. 1993. т. 35, 5, с. 1397-1399.

10.Alshits V.I., DarinskayaE.V., andPetrzhikЕ.А. Effects ofmagnetic fields on the dislocation unlocing from paramagnetic centers in non-magnetic crystals // Materials Science and Engineering. 1993. v. A, 164, p. 322-326.

11. Альшиц В.И., Даринская Е.В., Казакова О.Л., Михина Е.Ю., Петржик Е.А. Магнитопластический эффект: релаксация дислокационной структуры в немагнитных кристаллах под действием магнитного поля // Известия РАН.Серия физическая. 1993. т. 57, 11, с. 2-11.

12. Alshits V.I., Darinskaya E.V., Kazakova O.L, Mikhina E.Yu., and Petrzhik E.A. Magnetoplastic effect in non-magnetic crystals and internal friction // Journal ofAlloys and Compaunds. 1994. v. 211, l212, p. 548-553.

13. Alshits V.I., Darinskaya E.V., Kazakova O.L, Mikhina E.Yu., and Petrzhik E.A. On the depinning of dislocations from paramagnetic centers in the nonmagnetic crystals under the external magnetic fields // Applied Crystallography. 1994. Cieszyn, Poland, 22-26 August 1994, World Scientipic, London. Eds. H. Moranilec and D. Stroz, p. 301-304.

14. Альшиц В.И., Даринская Е.В., Казакова О.Л. Влияние рентгеновского облучения на магнитопластический эффект в кристаллах NaCl // Письма в Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики. 1995. v. 62, 4, с. 352-357.

15. Альшиц В.И., Даринская Е.В., Казакова О.Л., Михина Е.Ю., Петржик Е.А. Магнитопластический эффект и спин-решеточная релаксация в системе дислокация - парамагнитный примесный центр // Письма в Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики. 1996. т. 63, 8, с. 628-633.

16. Альшиц В.И., Даринская Е.В., Михина ЕЮ., Петржик Е.А. Влияние электрического поля на подвижность дислокаций в магнитном поле // Физика Твердого Тела. 1996. т. 38, 8, с. 2426-2430.

17. Альшиц В.К, Даринская Е.В., Казакова О.Л. Магнитопластический эффект в облученных кристаллах NaCl и LiF // Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики. 1997. т. 111, 2, с. 615-626.

18. Alshits V.I., Darinskaya E.V., Kazakova O.L, Mikhina E.Yu., and Petrzhik E.A. Magnetoplastic Effect: Relaxation of the Dislocation Structure and Microcreep of Nonmagnetic Crystals. M3DIII: Mechanics and Mechanisms of Material Damping ASTMSTP1304, AWolfenden and V.K. Kinra, Eds.

American Society for Testing and Materials. 1997, p. 153-161. \9.Alshits V.I., DarinskayaE.V., Kazakova O.L., MikhinaE.Yu., andPetrzhik E.A. Magnetoplastic effect in nonmagnetic crystals // Materials Science and Engineering. 1997. v. A, 234-236, p. 617-620.

20. Алыищ В.И., Даринская Е.В., Казакова О.Л. Влияние концентрации примеси Са на магнитный порог магнитопластического эффекта в кристаллах NaCl // Физика Твердого Тела. 1998. т. 40, 1, с. 81-84.

21. Альшиц В.И., Даринская Е.В., Михина Е.Ю., Петржик Е.А. О природе влияния электрического тока на магнитостимулированную микропластичность монокристаллов А1. Письма в ЖЭТФ, 1998, т.67, с. 788-792.

22. Колдаева М.В., Даринская Е.В, Альшиц В.И. Влияние формы импульса одноосного сжатия на подвижность дислокаций в кристаллах NaCl в постоянном магнитном поле ПВестник Тамбовского Университета, 1998, т.3,3, с. 247-248.

23. Колдаева М.В, Даринская Е.В., Сытин В.Н. Установка для одноосного сжатия в магнитном поле // Приборы и техника эксперимента, 1998, 3, с. 151-154.

24. Alshits V.I.; Darinskaya E. V.; Kazakova O.L.; Koldaeva M.V.; Mikhina E.Yu.; Petrzhik E.A. Magnetoinduced microplasticity of non-magnetic crystals // In Trends in Continuum Physics (TRECOF88). "World Scientific", Singapore. 1999. P. 14-27.

25. Даринская Е.В. Колдаева М.В. Магнитостимулированное упрочнение кристаллов NaCl(Pb) // Письма в Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики. 1999. т. 70, 3, с. 226-228.

26. Альшиц В.И. Даринская Е.В. Магнитопластический эффект в кристаллах LiF и продольная релаксация спинов // Письма в Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики. 1999. т. 70, 11, с. 749-753. 27 Альшиц В.И., Даринская Е.В., Казакова О.Л. , Колдаева М.В., Михина ЕЮ., Петржик Е.А. Магнитостимулированная подвижность дислокаций в немагнитных кристаллах// Материаловедение. 1999. № 12, с. 2-8.

28. Колдаева М.В., Даринская Е.В., Альшиц В.И. Релаксация дислокационной структуры в кристаллах NaCl при совместном действии магнитного поля и механической нагрузки // Конденсированные среды и межфазные границы. 2000. т. 2, 3, с. 229-232.

29. Альшиц В.И., Даринская Е.В., Колдаева М.В. Особенности дислокационной динамики при импульсном нагружении кристаллов NaCl // Физика Твердого Тела. 2001. т. 43, 9, с. 1635-1642.

30. Даринская Е.В. Хартманн Е. О влиянии концентрации точечных дефектов в кристаллах NaCl и LiF на поле насыщения

магнитопластического эффекта // Физика Твердого Тела. 2003. т. 45, 11, с. 2013-2016.

31 .АлыиицВ.И. ,Даринская Е.В., КолдаеваМ. В., Петржик Е.А. Магнитопластический эффект в немагнитных кристаллах: основные свойства и физические механизмы // Кристаллография. 2003. т. 48, 5, с. 826-854.

ООП МГУ. Заказ 96-100-04

»17707.

РНБ Русский фонд

2005-4 14827

Введение.

Глава 1. Влияние магнитного поля на механические свойства кристаллов.

§1.1. Влияние магнитного поля на свойства дефектов решетки.

§1.2. Первые исследования влияния магнитного поля на механические свойства немагнитных кристаллов.

§1.3. Движение дислокаций в коротко-импульсном магнитном поле. а) История обнаружения магнитопластического эффекта. б) Движение дислокаций при комбинированном воздействии механических и электромагнитных импульсов, создаваемых электронным пучком.

§1.4. Макропластичность немагнитных материалов в магнитном поле. а) Влияние магнитного поля на механические характеристики пластичности кристаллов. б) Внутреннее трение немагнитных материалов в магнитном поле. в) Особенности двойникования кристаллов в магнитном поле г) Макропластичность кристаллов при совместном действии электрического и магнитного полей.

§1.5. Магнитная "память" немагнитных кристаллов. а) Влияние предварительной "магнитной обработки" кристаллов на подвижность дислокаций. б) Влияние магнитного поля на микротвердость кристаллов в) Влияние предварительной "магнитной обработки" на макропластичность кристаллов. г) Пластичность кристаллов в условиях электронного парамагнитного резонанса.

§1.6. Влияние магнитного поля на подвижность дислокаций, пластичность и дефектную структуру полупроводниковых кристаллов. а) Влияние постоянного магнитного поля на подвижность дислокаций и активную деформацию полупроводников. б) Импульсное магнитное воздействие на полупроводниковые кристалла.

Глава 2. Объекты и методика эксперимента.

§ 2.1. Объекты исследования.

§2.2. Приготовление образцов.

§2.3. Избирательное травление.

§2.4. Изучаемые величины.

§2.5. Эксперименты в постоянном и переменном магнитных полях а) При комнатной температуре. б) При низких температурах.

§2.6. Эксперименты в магнитном поле с дополнительным внешним воздействием. а) Предварительное рентгеновское облучение. б) Совместное действие электрического и магнитного полей в) Одноосное сжатие в постоянном магнитном поле.

Глава 3. Зависимость МПЭ от магнитной индукции, времени "намагничивания", температуры, типа и концентрации примесей и др. факторов.

§3.1. Предварительные результаты первых наблюдений.

§3.2. Зависимость пробега дислокаций от времени, ориентации магнитного поля и плотности дислокаций.

§3.3. Зависимость пробега дислокаций от величины магнитной индукции, типа и концентрации примеси.

§3.4. Влияние температуры на движение дислокаций в магнитном поле.

Глава 4. Движение дислокаций в магнитном поле в режиме непрерывного травления и во вращающихся образцах.

§4.1. Реальное время и эстафетный характер движения дислокаций а) "In-situ" изучение движения дислокаций в магнитном поле б) Сравнение экспериментальных и теоретических характеристик движения дислокаций.

§4.2. Кинематическая схема эффекта и гипотеза о его спиновой природе.

§4.3. Движение дислокаций в переменном по направлению магнитном поле.

Глава 5. Влияние предварительного рентгеновского облучения на

МПЭ в кристаллах NaCl и LiF.'.

§5.1. Влияние облучения на МПЭ в переменном по направлению магнитном поле.

§5.2. Исследование кинетики разрушения радиационных дефектов

§5.3. Кинематическая схема движения дислокаций в облученных кристаллах, вращающихся в магнитном поле.

§5.4. Характеристика стопоров, возникающих под облучением

§5.5. Некоторые итоговые замечания.

Глава 6. Движение дислокаций при совместном действии электрического и магнитного полей.

§6.1. Влияние электрического поля на подвижность дислокаций в магнитном поле в кристаллах NaCl и LiF.

§6.2. Влияние электрического тока на движение дислокаций в магнитном поле в кристаллах А1. а) Методика эксперимента. б) Экспериментальные результаты. в) Анализ возможных механизмов влияния электрического тока на дислокационную подвижность.

Глава 7. Движение дислокаций в кристаллах NaCl при импульсной деформации в магнитном поле.

§7.1. Особенности движения дислокаций под действием механического импульса.

§7.2. Кинематическая схема квазистатического движения дислокаций в потенциальном рельефе внутренних напряжений с переменным внешним напряжением.

§7.3. Движение дислокаций в магнитном поле под действием механического импульса.

§7.4. Отрицательный магнитопластический эффект. а) Особенности методики эксперимента. б) Упрочнение кристаллов NaCl-3(Pb) в магнитном поле.

Глава 8. Условия существования и экспериментальный выбор спинового механизма магнитопластического эффекта.

§8.1. Магнитный порог магнитопластического эффекта.

§8.2. Влияние концентрации примеси Са на магнитный порог

МПЭ в кристаллах NaCl.

§8.3. Модель магнитоиндуцированного открепления дислокаций от локальных дефектов.

§8.4. Выбор спинового механизма магнитопластического эффекта а) Магнитное поле насыщения МПЭ. б) Релаксационный спиновый механизм. в) Продольная релаксация спинов как основной механизм МПЭ

§8.5. Интепретация некоторых необъясненных ранее данных. а) Зависимость критической частоты vc вращения кристалла от величины магнитной индукции. б) Второй способ определения величины магнитного поля насыщения. в) О зависимости критической частоты dc вращения кристалла в магнитном поле от концентрации примеси.

Движение дислокаций, будучи основным микроскопическим процессом пластической деформации весьма чувствительным к дефектной структуре кристалла, остро реагирует на различного рода воздействия на кристалл: не только механические, но и тепловые, радиационные, электрические, а также, как оказалось, и слабые магнитные. В 1985 г. в нашей группе было обнаружено новое явление, названное магнитопластическим эффектом ( МПЭ ), заключающееся в перемещении индивидуальных дислокаций в кристаллах ЫаС1 на макроскопические расстояния ~ 100 мкм в поле постоянного магнита В ~ 0.2 - 1 Тл в отсутствие каких-либо иных, кроме магнитного, воздействий, включая механическое нагружение. Парадоксальность наблюдаемого явления связана с тем, что слишком мала дополнительная энергия магнитного поля ~ 1 Тл для силового открепления дислокаций от стопоров ~ Ю"3 кТ, где цв- магнетон Бора, к- постоянная Больцмана, Т- температура). Разгадка этого парадокса заключается в том, что обнаруженный нами эффект относится к кругу спин-зависимых явлений, определяющих магниточувствительность взаимодействия между дефектами решетки, в первую очередь между дислокациями и парамагнитными примесными центрами. Магнитное поле порождает эволюцию спинового состояния в системе дислокация - парамагнитный центр, завершающуюся снятием квантового запрета на определенный электронный переход, который радикально меняет конфигурацию системы, приводя к откреплению дислокации от точечного дефекта. При этом полная энергия в системе практически не меняется, хотя энергия взаимодействия может даже изменить знак. Подобная идеология лежит в основе физической интерпретации [1] магнитного влияния на целый ряд процессов, включая скорость химических реакций [2 - 4], электропроводность и фотопроводимость полупроводников [5 - 10], вязкость аморфных сплавов [11-15] и др.

Как показали исследования, в обнаруженном явлении роль магнитного поля сводится к спин-зависимому откреплению дислокаций от локальных дефектов, а дальнейшее их движение происходит под действием внутренних полей напряжений кристалла. Перемещение дислокаций наблюдалось исключительно в магнитном поле. После выключения поля процесс движения прекращался. Основная масса исследований выполнена на щелочно-галоидных кристаллах №01, ЫИ и Сз1, а также на металлических монокристаллах 2п и А1.

Полученные нами экспериментальные данные инициировали параллельные исследования влияния магнитного поля на микро- и макропластичность немагнитных кристаллов более, чем в десяти независимых научных группах.

Целью настоящей диссертационной работы является подведение итогов и систематизация результатов многолетних исследований магнитопластического эффекта, выполненных в нашей группе со времени его открытия. Как будет показано, в настоящий момент уровень понимания наблюдаемых нами процессов уже позволяет обсуждать конкретные микроскопические механизмы спиновой эволюции, лимитирующие кинетику магнитопластичности.

Актуальность исследования определяется и чисто научным интересом к выявлению физических механизмов нового явления, и открывающимися перспективами его практического использования.

Основные результаты работы заключаются в следующем:

1. Обнаружен магнитопластический эффект, проявляющийся в перемещении дислокаций в немагнитных кристаллах, помещенных в постоянное магнитное поле при отсутствии механической нагрузки.

2. Измерены зависимости среднего пробега дислокаций / и плотности подвижных дислокаций рт от времени "намагничивания", величины и ориентации магнитной индукции, концентрации примеси, температуры и др. факторов.

3. Экспериментально установлено существование критической частоты ус вращения образцов в магнитном поле, выше которой средний пробег дислокаций 1(у) резко спадает до нуля. Показано, что частота ус слабо зависит от температуры и концентрации примеси и примерно линейна по В2.

4. Обнаружена аномальная чувствительность магнитопластического эффекта к слабым дозам рентгеновского облучения образцов, проявляющаяся в появлении второй ступеньки на зависимости /(v).

5. При испытаниях образцов в магнитном поле аналогичное радикальное повышение чувствительности подвижности дислокаций наблюдается к одновременному действию слабых электрических полей, а также механических напряжений.

6. Показано существование магнитного порога В с, ниже которого магнитопластический эффект не проявляется, а также характерного поля Во, выше которого наблюдается насыщение дислокационных пробегов. Изучены зависимости Вс и Во от температуры, концентрации примеси и рентгеновского облучения.

7. Обнаружен отрицательный магнитопластический эффект в кристаллах №С1(РЬ), где магнитное поле приводит не к пластификации, а к упрочнению образцов.

8. Показано, что вся совокупность экспериментальных данных свидетельствует о спиновой природе магнитопластического эффекта. По нашим данным наиболее вероятным механизмом спиновой эволюции в системе дислокация - примесь является продольная релаксация спинов в магнитном поле.

По своей структуре диссертация состоит из введения, восьми глав, заключения и выводов.

Выводы.

1. Обнаружено новое явление - движение дислокаций в постоянном магнитном поле в немагнитных кристаллах в отсутствие механической нагрузки (магнитопластический эффект).

2. Определены следующие основные свойства МПЭ:

- инверсия знака индукции магнитного поля не меняет направления движения дислокаций;

- средний пробег I дислокаций линейно зависит от времени t пребывания образца в магнитном поле при относительно небольших значениях / (/ ос /);

- средний пробег I дислокаций прямо пропорционален квадрату величины магнитной индукции В при В«Во(1ссВ );

- при больших временах / и/или высоких значениях В зависимость пробегов I (В2{) выходит на насыщение, уровень которого соответствует среднему расстоянию между дислокациями 1Л/р;

- средний пробег / дислокаций зависит от типа примеси в кристалле и обратно пропорционален квадратному корню из концентрации С парамагнитной примеси (/ ос 1ЙС) [на примере кристаллов ЫаС1-3(Са)];

- эффект анизотропен: средний пробег 1 зависит от взаимной ориентации дислокаций, их векторов Бюргерса Ь и вектора магнитной индукции В; магнитное поле параллельное дислокации не вызывает ее движения;

- эффект атермичен в интервале температур 4.2 - 77 К и лишь незначительно усиливается (на 20 - 30%) при повышении температуры до комнатной.

3. Установлено, что магнитное поле создает условия открепления дислокаций от локальных дефектов, а их движение обусловлено дальнодействующими полями внутренних напряжений в кристалле.

Эксперименты "¡п-эки" показали, что это движение имеет эстафетный характер. Найдено соотношение между реальной скоростью движения дислокаций и временем выдержки образца в магнитном поле. Предложена кинематическая схема движения дислокаций в магнитном поле, в основе

249 которой лежит полученный из экспериментальных данных факт, что время открепления Тф дислокации от локального дефекта должно быть обратно пропорциональным квадрату индукции магнитного поля (Tdp ос В'1). Выдвинута гипотеза о спиновой природе открепления дислокаций от парамагнитных центров в магнитном поле.

4. Показано, что движение дислокаций в переменном по направлению магнитном поле, создаваемом вращением кристалла в постоянном магните, имеет ступенеобразный характер: при низких частотах v « vc ~ ат^*1, средний пробег I не зависит от частоты v, при частотах выше критической vc пробег I резко убывает. Величина vc прямо пропорциональна квадрату магнитной индукции (vc ос В2), не зависит от температуры и слабо чувствительна к концентрации примеси, однако, существенно зависит от типа примеси в кристалле. Существование критической частоты vc и характер ее зависимости от физических параметров подтверждает гипотезу о спиновой природе открепления дислокаций от парамагнитных центров в магнитном поле.

5. Обнаружена уникальная чувствительность магнитопластического эффекта к малым (< 100 рад) дозам рентгеновского облучения: частотная зависимость средних пробегов краевых дислокаций в предварительно облученных кристаллах NaCl и LiF из одноступенчатой превращается в двухступенчатую, что свидетельствует об образовании под облучением двух типов магниточувствительных стопоров. Первая критическая частота vci во всех исследованных кристаллах, кроме NaCl-2(Ni), увеличивается с дозой облучения, приближаясь ко второй, пока зависимость /(v) вновь не становится одноступенчатой. Вторая критическая частота vC2 не чувствительна к дозе облучения. Концентрация примеси кальция в облученных кристаллах NaCl-2 и NaCl-3(Ca) не влияет на положение обеих ступенек, однако, наличие примеси Ni в NaCl-2(Ni) существенно изменяет зависимость Z(v). Выдвинута гипотеза о природе радиационных дефектов обоих типов. Винтовые дислокации в кристаллах LiF не чувствительны к радиационным дефектам второго типа. Предложен новый метод исследования спектра точечных дефектов в кристаллах, облученных рентгеном малой дозы.

6. Обнаружено резкое (на два - три порядка) увеличение чувствительности подвижности краевых дислокаций в щелочно-галоидных кристаллах к электрическому полю при одновременном действии магнитного поля. Показано, что электрическое поле играет роль дополнительной силы, действующей на краевые дислокации, и не влияет на элементарный акт открепления дислокаций от парамагнитных примесных центров в магнитном поле. Экспериментально показано, что увеличение подвижности дислокаций в магнитном поле при пропускании через образец А1 электрического тока обусловлено откреплением дислокаций от поверхностных дефектов вследствие возможной электромиграции этих дефектов.

7. Изучение подвижности дислокаций при импульсной деформации кристаллов ЫаС1-2 в магнитном поле показало, что в поле появляется движение дислокаций на плато постоянной нагрузки трапецеидального импульса, которого в отсутствие поля не наблюдалось. Такое поведение дислокаций связано с тем, что магнитное поле создает условия для открепления дислокаций от локальных парамагнитных дефектов, а трапецеидальный импульс вместе с внутренними напряжениями кристалла обуславливает их движение.

8. Обнаружено магнитобтимулированное упрочнение кристаллов НаС1-3(РЬ), проявляющееся как уменьшение среднего пробега дислокаций при импульсной деформации образцов в магнитном поле. Показано, что именно наличие примеси свинца в кристаллах ЫаС1-3(РЬ) обуславливает отрицательный магнитопластический эффект.

9. Обнаружено проговое магнитное поле ВС) ниже которого магнитопластический эффект не наблюдается. Существование порогового поля Вс связывается с тем, что при В < Вс время спин-решеточной релаксации т51 в системе дислокация - парамагнитный центр оказывается

251 меньше времени, необходимого для спиновой эволюции в этой системе в магнитном поле, приводящей к снятию спинового запрета на электронный переход, "выключающий" взаимодействие дислокации со стопором. Уменьшение величины Вс при понижении температуры и появление двух значений Вс в предварительно облученных кристаллах свидетельствует о справедливости высказанного утверждения. Обнаруженное увеличение значения Вс с ростом концентрации примеси кальция в кристаллах NaCl-3(Са) с тенденцией к насыщению связывается с представлением о том, что с ростом концентрации примеси возрастает средний размер примесных комплексов и соответственно изменяется локальная атомная конфигурация вокруг примесных атомов, что приводит к увеличению амплитуды тепловых колебаний атомов кальция. Предполагается, что наблюдаемое явление физически аналогично по своим микромеханизмам увеличению Вс с ростом температуры. На основе полученных данных предложена новая методика измерения времени спин-решеточной релаксации в парамагнитных центрах на дислокациях.

10. Обнаружен переход линейной зависимости среднего пробега дислокаций / от квадрата магнитной индукции В (/ ос В2) к насыщению / = const при относительно высоких полях. Установлено, что насыщение зависимости 1{В) не связано с релаксацией дислокационной структуры кристалла в магнитном поле. Показано, что экспериментальные точки достаточно хорошо описываются теоретической зависимостью / ос [(В0/В)2 +1]"1, типичной для механизма продольной релаксации спинов в системе радикальных пар, которые образуются в процессе взаимодействия дислокационных ядер с парамагнитными примесными центрами. Для кристаллов LiF и NaCl-3(Ca) определены экспериментальные значения В0. Предсказанное и экспериментально полученное увеличение значений В0 при увеличении концентрации дефектов в кристаллах является дополнительным свидетельством определяющей роли механизма продольной релаксации спинов в процессе открепления дислокаций от локальных дефектов в магнитном поле.

252

Результаты опубликованы в работах [50 - 72, 74, 77 - 80, 83, 84, 191]. ч

В заключении выражаю искреннюю благодарность научному консультанту В.И.Альшицу за постоянное обсуждение результатов, ценные советы и замечания, разработку теоретических представлений, способствующих лучшему пониманию экспериментальных данных; В.А.Морозову и его сотрудникам, в совместных экспериментах с которыми в 1985 г. впервые зародилось подозрение о существовании магнитопластичности;

В.Л.Инденбому|, [Б.Н.Гречушникову|, [А.А.Урусовской}, Т.М.Перекалиной, В.Б.Тимофееву, А.Л.Бучаченко, В. Л.Берлинскому, А.И.Шушину, В.М.Каневскому за полезное обсуждение, важные советы и ценную информацию; моим соавторам Е.А.Петржик, О.Л.Казаковой, Е.Ю.Михиной, М.В.Колдаевой, а также Сытину В.Н., с которыми работала на разных этапах исследования; Л.М. Сойферу за предоставленные кристаллы ЫБ; И.В.Гектиной и Ф.Ф.Лаврентьеву за предоставленные кисталлы В.П. Киселю, В.М.Чернову, А.В.Баженову, Е.Б.Рудневой, А.Е.Волошину и А.И.Баранову за методическую помощь в работе; всем сотрудникам лаборатории механических свойств кристаллов и Института кристаллографии за обсуждение и помощь в работе; Исследовательскому институту физики твердого тела и оптики ВАН за предоставление уникально чистых кристаллов №С1 с дозированным содержанием примесей кальция, свинца и марганца.

Работа выполнена при частичной финансовой поддержки Международного научного фойда (грант М19300), Российского фонда фундаментальных исследований (гранты 95-02-03920-а, 97-02-16327, 0302-17021) и гранта Российской Академии Наук (6-ой конкурс научных проектов молодых ученых РАН), которым выражаю свою признательность.

Заключение

Полученные экспериментальные данные и их анализ показал, что в щелочно-галоидных и металлических кристаллах в постоянном магнитном поле происходит спин-зависимое открепление дислокаций от локальных парамагнитных дефектов и последующая их релаксация под действием внутренних дальнодействующих полей напряжений кристалла. Оказалось возможным выбрать конкретный микроскопический механизм, лежащий в основе обнаруженного явления. Это - продольная релаксация спинов, впервые предложенная в теории Броклехурста [238], для описания химических процессов в магнитном поле. Именно в следствие своей медленности, а также благодаря специфической зависимости от магнитного поля, этот механизм хорошо описывает экспериментально обнаруженные разнообразные качественные и количественные закономерности магнитопластического эффекта.

Как и всякое новое явление, МПЭ открывает принципиально новые возможности в различных направлениях. Например, как было показано, с его помощью можно измерять время спин-решеточной релаксации дефектов на дислокации. Вряд ли найдется альтернативный метод, позволяющий отделить при таких измерениях дефекты на дислокациях от дефектов в объеме кристалла.

Пользуясь уникальной чувствительностью МПЭ к малым дозам облучения, можно помечтать об использовании МПЭ в дозиметрии. И вполне реальной выглядит идея создания на его основе новой спектроскопии для анализа радиационных дефектов в кристаллах после их слабого облучения. Для этого необходимо продолжение исследований с более комплексным использованием различных методик.

Обнаруженное усиление обратного эффекта Степанова на 2-3 порядка открывает новые возможности регулирования реальной структуры кристаллов с помощью комбинации электромагнитных воздействий. Мы уже реально применяем для. наших методических нужд выдерживание кристаллов в магнитном поле для стабилизации в нем дислокационной структуры и понижения внутренних напряжений. Экспериментально доказано, что "магнитная обработка" кристаллов для понижения в них внутренних напряжений вполне конкурентноспособна по сравнению с использованием обычного механического вибронагружения.

Обнаружение отрицательного магнитопластического эффекта показывает перспективность использования целенаправленного легирования для повышения прочности материалов, предназначенных для работы в высоких магнитных полях. Очень обещающими представляются возможности, связанные с оптимизацией процессов обработки материалов на основе регулирования их пластичности с помощью внешних магнитных полей.

Из полученных данных о влиянии магнитного поля на длину пробегов дислокаций и число подвижных дислокаций однозначно следует, что существует эффект влияния магнитного поля на макроскопические характеристики пластической деформации, такие как предел текучести, поскольку пластический сдвиг определяется произведением средней длины пробега дислокаций на число подвижных дислокаций. Как было показано в гл. 1, уже экспериментально установлено, что при достаточно медленном деформировании предел текучести материала в магнитном поле 0.5 Тл может понижаться в несколько раз.

Конечно, приведенные примеры не исчерпывают возможные направления практического .использования магнитопластичности и магнитоупрочнения. Однако, возвращаясь к физике, необходимо отметить важный урок, преподнесенный природой в виде магниточувствительности пластичности. Традиционно при описании микропроцессов на дислокационном уровне господствовали механистические модели, в которых примесные центры отождествлялись с шариками (дилатационными центрами), не подходящими по размеру к полости, для них предназначенной, а потому распирающими решетку и создающими внутренние напряжения в кристалле. Именно через эти напряжения было принято оценивать энергию связи примеси с дислокацией. В такой модели нет места тонким спиновым эффектам. Однако, исследуя объекты атомного масштаба, необходимо помнить, что речь идет о сложных конгломератах частиц, которыми управляет не классическая, а квантовая механика, с ее правилами отбора, принципом Паули и т.д.

Наконец, хотелось бы отметить, что с течением времени изучение влияния магнитного поля на механические свойства кристаллов и даже кинетику их роста приобретает все большую популярность. Сейчас в этой области активно работают порядка пятнадцати независимых научных групп в России и за рубежом. Так что постепенно возникает целое новое научное направление.

1. Зельдович Я.Б., Бучаченко А.Л., Франкевич Е.Л. Магнитно-спиновые эффекты в химии и молекулярной физике // Успехи физических наук. 1988. т. 155, 1, с. 3-45.

2. Бучаченко A.J7., Сагдеев Р.Э., Салихов K.M. Магнитные и спиновые эффекты в химических реакциях // "Наука", Новосибирск. 1978. с. 497.

3. Salikhov K.M.; Molin Yu.N.; Sagdeev R.Z.; Buchachenco A.b. Spin Polarization and Magnetic Effect in Radical Reactions and magnetic Effects in Radical Reactions // Elsevier. Amsterdam. 1984. P. 415.

4. Бучаченко A.JI. Химия на рубеже веков: свершения и прогнозы // Успехи химии. 1999.T. 68,2, с. 19-117.

5. Франкевич E.JI., Балабанов Е.И. Новый эффект увеличения фотопроводимости органических полупроводников в слабом магнитном поле // Письма в Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики. 1965. т. 1,6, с. 33-37.

6. Франкевич Е.Л. О природе нового эффекта изменения фотопроводимости органических полупроводников в магнитном поле // Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики. 1966. т. 50, 5, с. 1226-1234.

7. Кведер В.В., Осипъян Ю.А., Шалынин А.И. Спин-зависимая рекомбинация на дислокационых оборванных связях в кремнии // Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики. 1982. т. 83,2, с. 699-714.

8. Электронные свойства дислокаций в полупроводниках. Под редакцией академика Осипьяна Ю.А. "Эдиториал УРСС", Москва. 2000. 320 с.

9. Гражулис В.А., Кведер В.В., Осипъян Ю.А. Влияние спинового состояния дислокаций на проводимость кристаллов кремния // Письма в Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики. 1975. т. 21, 12, с. 708-711.

10. Бердинский B.JI. Эффекты спин-селективного захвата поляризованных электронов на дислокационные оборванные связи в полупроводниках // Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики. 1986. т. 91, 6, с. 2120-2131.

11. Дембровский СЛ., Вихров С.П., Ампгтогов В.H., Чечеткина Е.А. Влияние слабого магнитного поля на электрическое переключение в хальклгенидных стеклообразных полупроводниках // Письма в Журнал Технической Физики. 1985. т. 11, 20, с. 1267-1271.

12. Дембровский СЛ., Чечеткина ЕЛ., Козюхин СЛ. Аномальное влияние слабых магнитных полей на диамагнитные стеклообразные полупроводники // Письма в Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики. 1985. т. 41, 2, с. 74-76.

13. Блинов JI.H., Юшка Г., Арласкаус К., Гутенев М.С. О влиянии магнитного поля на свойства жидкого и стеклообразного селена // Физика и химия стекла. 1983. т. 9, 6, с. 748-751.

14. Савранский С.Д. Влияние магнитных полей на стеклование халькогенидных расплавов // Физика и химия стекла. 1986. т. 12, 4, с. 483485.

15. Савранский С.Д. Зарядовая кинетика при стекловании // Физика и химия стекла. 1987. т. 13, 5, с. 659-666.

16. Загоруйко Н.В. Действие постоянного электрического и импульсного магнитного полей на движение дислокаций в хлористом натрии // Кристаллография. 1965. т. 10, 1, с. 81-86.

17. Sharp E.J. and Avery D.A. Magnetic Polarizations at Dislocations in Alkali Halides//Physical ReviewB. 1967. v. 158, 2, p. 511-514.

18. Косевич A.M., Шкловский В. А. Дислокационная модель ферромагнетизма в немагнитных кристаллах // Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики. 1968. т. 55, 3(9), с. 11311141.

19. Дерягин А.И., Павлов В.А., Власов КБ., Грубова С.П. Влияние пластической деформации на парамагнитную восприимчивость монокристаллов молибдена // Физика Металлов и Металловедение. 1971. т. 32, б, с. 1231-1236.

20. Власов КВ., Дерягин А.И., Павлов В.А. Дислокационный парамагнетизм в переходных парамагнитных металлах // Физика Металлов и Металловедение. 1977. т. 44, 6, с. 1206-1211.

21. Дерягин А.И., Павлов В.А., Власов КБ. Влияние пластической деформации на парамагнитную восприимчивость монокристаллов ниобия // Физика Металлов и Металловедение. 1972. т. 34, 2, с. 279-282.

22. Дерягин А.И., Павлов В.А., Власов КБ., Шишминцев В.Ф. Влияние пластической деформации на парамагнитную восприимчивость некоторых переходных металлов // Физика Металлов и Металловедение. 1976. т. 41, 4, с. 1101-1103.

23. Tsmots V.M., Shakhovtsov V.I., Shindich V.L., Shpinar L.I., Shubak M.I., Stym V.S., and Yaskovets /./. Magnetism of plactically deformd Ge and Si crystals // Solid State Communication. 1987. v. 63, 1, p. 1-3.

24. Лазаренко В.И., Перепелкин A.B., Лагикарев Г.В., Фирстов С.А. К вопросу о дислокационном магнетизме в переходных парамагнитных металлов// Металлофиз.новейшие технол. 1999. т. 21, 8, с. 10-14.

25. Дистлер Г.И., Каневский В.М., Москвин В.В., Постников С.Н., Рябинин Л.А., Сидоров В.П., Шнырев ГД. О влиянии слабого импульсного магнитного поля/ на реальную структуру твердых тел // Доклады Академии Наук СССР. 1983. т. 268, 3, с. 591-593.

26. Кукушкин И.В., Постников С.Н., Герман Ю.А., Кедяркин В.М. Изменение упругонапряженного состояния структур Si-Si02 подвоздействием импульсного магнитного поля // Журнал технической физики. 1985. т. 55, 10, с. 2083-2084.

27. Давыдов В.Н., Лоскутова Е.А., Найден Е.П. Запаздывающие структурные изменения в полупроводниках, стимулированные магнитным полем // Физика и техника полупроводников. 1989. т. 23, 9, с. 1596-1600.

28. Болыиуткип Д.Н., Веркин Б.И., Денисенко В.А., Ильичев В.Я., Медведев Е.Н. Низкотемпературная пластическая деформация меди и алюминия в магнитных полях до 27 кЭ // Физика Низких Температур. 1975. т. 1, 11, с. 1413-1419.

29. Болъшуткин Д.Н., Десненко В.А., Ильичев В.Я. Магнитопластический эффект и нагрев вихревыми токами // Физика Низких Температур. 1976. т. 2, 11, с. 599-602.

30. Galligan J.M., Lin Т.Н., and Cang C.S. Electron-dislocation interaction in copper // Physical Review Letters. 1977. v. 38, 8, p. 405-407.

31. Galligan J.M. and Pang C.S. The electron drag on mobile dislocations in copper and aluminimum at low temperatures. Strain rate, temperature and field dependence // Journal Applied Physics. 1979. v. 50, 10, p. 6253-6256.

32. Гостищев В.И., Глинник P.А., Петровский H.JI., Хазов В.Н. Влияние магнитного поля на пластическую деформацию алюминия при 4.2 К // Письма в Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики. 1979. т. 30, 2, с. 102-106.

33. Крыловский B.C., Лебедев В.П., Хоткевич В.И. Влияние магнитного поля до 67 кЭ на предел текучести алюминия // Физика Низких Температур. 1981. т. 7, 12, с. 1550-1557.

34. Лебедев В.П. Крыловский B.C. Электронное торможение дислокаций в алюминии в магнитном поле // Физика Твердого Тела. 1985. т. 27, 5, с. 1285-1290.

35. Абраимов В.В. Влияние магнитного поля на низкотемпературную пластическую деформацию некоторых нормальных ГЦК металлов // Физика Низких Температур. 1980. т. 6, 10, с. 1334-1345.

36. Батаронов И.Л. Рощупкин A.M. О влиянии электрического тока и магнитного поля на взаимодействие дислокаций с точечными дефектами в металлах//ФизикаТвердого Тела. 1988. т. 30, 11, с. 3311-3318.

37. Павлов В.А., Перетурина И.А., Печеркина И.Л. Влияние постоянного магнитного поля на механические свойства и дислокационную структуру ниобия и молибдена // Физика Металлов и Металловедение. 1979. т. 47, 1, с. 171-179.

38. Pavlov V.A., Pereturina I.A., and Pecherkina Î.L. The effect of constant magnetic field on mechanical properties and dislocation structure of Nb and Mo // Physic State Solidy (a). 1980. v. 57, c. 449-456.

39. Лебедев В.П., Крыловский B.C. Влияние магнитного поля на формирование дефектной структуры при низкотемпературной деформации алюминия // Письма в Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики. 1982. т. 36, 1,с. 3-5.

40. Лебедев В.П., Крыловский B.C. Деформирующее напряжение алюминия, свинца и индия в сильном магнитном поле // Физика Металлов и Металловедение. 1984. т. 58, 4; с. 827-829.

41. Лебедев В.П., Крыловский B.C. Электронное торможение дислокаций в тонкой пластине алюминия во внешнем магнитном поле // Физика Твердого Тела. 1990. т. 32, 2, с. 544-547.

42. Кравченко В.Я. О влиянии магнитного поля на электронное торможение дислокаций // Письма в Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики. 1970. т. 12, 12, с. 240-249.

43. Нацик В.Д., Потемина Л.Г. Торможение дислокаций электронами в металлах в сильных магнитных полях // Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики. 1974. т. 67, 1, с. 240-249.

44. Болыиуткин Д.Н., Денисенко В.А. Об изменении деформирующих напряжений нормальных металлов при наложении и снятии магнитного поля // Физика Низких Температур. 1981. т. 7, 10, с. 652-657.

45. Гришин М.М., Канер Е.А., Фельдман Е.Р. Электронное торможение дислокаций в магнитном поле. // Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики. 1976. т. 70,4, с. 1445-1462.

46. Даринская Е.В., Макаревич И.А., Мещеряков Ю.И., Морозов В.А., Урусовская A.A. Исследование подвижности краевых дислокаций в кристаллах NaCl и LiF при импульсном нагружении электронным пучком // Физика Твердого Тела. 1982. т. 24, 5, с. 1564-1566.

47. Даринская Е.В., Урусовская A.A., Алыииц В.И., Мещеряков Ю.И., Алехин В.А., Воска Р. Исследование подвижности "быстрых" дислокаций при ударном нагружении кристаллов NaCl с различным содержанием примеси // Физика Твердого Тела. 1983. т. 25, с. 3636-3641.

48. Алыииц В.И., Даринская Е.В., Перекалина Т.М. , Урусовская A.A. О движении дислокаций в кристаллах NaCl под действием постоянного магнитного поля // Физика Твердого Тела. 1987. т. 29, 2, с. 467-471.

49. Алъшиц В.И., Даринская Е.В., Петржик Е.А. Микропластичность диамагнитных кристаллов в постоянном магнитном поле // Известия вузов.Черная металлургия. 1990.' № 10, с. 85-87.

50. Алъшиц В.И., Даринская Е.В., Петржик Е.А. "In situ" изучение магнитопластического эффекта в кристаллах NaCl методом непрерывного травления // Физика Твердого Тела. 1991. т. 33, 10, с. 3001-3010.

51. Алъшиц 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.

52. Алыииц В.И., Даринская Е.В., Петржик Е.А. Магнитопластический эффект в кристаллах алюминия // Физика Твердого Тела. 1992. т. 34, 1, с. 155-158.

53. Алыииц В.И., Даринская Е.В., Петржик Е.А. О влиянии содержания и концентрации примеси на магнитопластический эффект // 1992. В кн. "Дефекты кристаллической решетки и свойства металлов и сплавов", с. 57.

54. Алыииц В.И., Воска Р., Даринская Е.В., Петржик Е.А. Магнитопластический эффект в кристаллах NaCl, LiF и А1 в переменном магнитном поле // Физика Твердого Тела. 1993. т. 35, 1, с. 70-72.

55. Алыииц В.И., Даринская Е.В., Петржик Е.А. Магнитопластический эффект в кристаллах Csl и LiF // Физика Твердого Тела. 1993. т. 35, 2, с. 320-322.

56. Алъшиц В.И., Даринская Е.В., Мкхина Е.Ю., Петржик Е.А. О влиянии электрического поля на магнитопластический эффект в кристаллах NaCl // Физика Твердого Тела. 1993. т. 35, 5, с. 1397-1399.

57. Alshits V.I., Darinskaya E.V., and PetrzhikE.A. Effects of magnetic fields on the dislocation unlocing from paramagnetic centers in non-magnetic crystals // Materials Science and Engineering. 1993. v. A, 164, p. 322-326.

58. Алъшиц В.И., Даринская E.B., Казакова O.JI., Михина Е.Ю., Петржик Е.А. Магнитопластический эффект: релаксация дислокационной структуры в немагнитных кристаллах под действием магнитного поля // Известия РАН.Серия физическая. 1993. т. 57, 11, с. 2-11.

59. Alshits V.I., Darinskaya E.V., Kazakova O.L., Mikhina E.Yu., and Petrzhik E.A. Magnetoplastic effect in non-magnetic crystals and internal friction // Journal of Alloys and Compaunds. 1994. v. 211 , /212, p. 548-553.

60. Алыииц В.И., Даринская Е.В., Казакова O.JI. Влияние рентгеновского облучения на магнитопластический эффект в кристаллах NaCl // Письма в Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики. 1995. v. 62, 4, с. 352-357.

61. Алъшиц В.И., Даринская Е.В., Михина Е.Ю., Петржик Е.А. Влияние электрического поля на подвижность дислокаций в магнитном поле // Физика Твердого Тела. 1996. т. 38, 8, с. 2426-2430.

62. Алъшиц В.К, Даринская Е.В., Казакова O.JI. Магнитопластический эффект в облученных кристаллах NaCl и LiF // Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики. 1997. т. 111 , 2, с. 615-626.

63. Alshits V.I., Darinskaya E.V., Kazakova O.L., Mikhina E.Yu., and Petrzhik E.A. Magnetoplastic effect in nonmagnetic crystals // Materials Science and Engineering. 1997. v. A, 234-236, p. 617-620.

64. Алъшиц В.И., Даринская E.B., Казакова O.JI. Влияние концентрации примеси Са на магнитный порог магнитопластического эффекта в кристаллах NaCl // Физика Твердого Тела. 1998. т. 40, 1, с. 81-84.

65. Алъшиц В.И., Даринская Е.В., Михина Е.Ю., Петржик Е.А. О природе влияния электрического тока на магнитостимулированную микропластичность монокристаллов А1. Письма в ЖЭТФ, 1998, т.67, с. 788-792.

66. Колдаева М.В., Даринская E.B, Алыииц В.И. Влияние формы импульса одноосного сжатия на подвижность дислокаций в кристаллах NaCl в постоянном магнитном поле // Вестник Тамбовского Государственного Университета. 1998. т. 3, 3, с. 247-249.

67. Alshits V.l.; Darinskaya E.V.; Kazakova O.L.; Koldaeva M.V.; Mikhina E.Yu.; Petrzhik E.A. Magnetoinduced microplasticity of non-magnetic crystals // In Trends in Continuum Physics (TRECOP'88). "World Scientific", Singapore. 1999. P. 14-27.

68. Даринская Е.В. Колдаева М.В. Магнитостимулированное упрочнение кристаллов NaCl(Pb) // Письма в Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики. 1999. т. 70, 3, с. 226-228.

69. Даринская Е.В., Петржик Е.А., Ерофеева С.А. , Кисель В.П. Магнитопластический эффект в InSb // Письма в Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики. 1999. т. 70, 4, с. 298-302.

70. Darinskaya E.V., Petrzhik Е.А., Erofeeva S.A., and Kisel VP. Magnetoplastic effect in compound semiconductors // Solid State Phenom. 1999. v. 69, 70, p. 503-506.

71. Алыииц В.И. Даринская E.B. Магнитопластический эффект в кристаллах LiF и продольная релаксация спинов // Письма в Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики. 1999. т. 70, 11, с. 749-753.

72. Альшиц В.И., Даринская Е.В., Казакова O.JI., Колдаева М.В., Михина Е.Ю., Петржик Е.А. Магнитостимулированная подвижность дислокаций в немагнитных кристаллах // Материаловедение. 1999. № 12, с. 2-8.

73. Колдаева М.В., Даринская Е.В., Альшиц В.И. Релаксация дислокационной структуры в кристаллах NaCl при совместном действиимагнитного поля и механической нагрузки // Конденсированные среды и межфазные границы. 2000. т. 2, 3, с. 229-232.

74. Алыииц В.И., Даринская Е.В., Колдаева М.В. Особенности дислокационной динамики при импульсном нагружении кристаллов NaCl // Физика Твердого Тела. 2001. т. 43, 9, с. 1635-1642.

75. Darinskaya E.V., Petrzhik Е.А., and Erofeeva S.A. Dislocation motion in InSb crystals under a magnetic field I I J.Phys.Condens.Matter. 2002. v. 14, ?, p. 12883-12886.

76. Петржик E.A., Даринская E.B., Ерофеева C.A. , Раухман M.P. Влияние легирования и предварительной обработки на магнитостимулированную подвижность дислокаций в монокристаллах InSb // Физика Твердого Тела. 2003. т. 45, 2, с. 254-256.

77. Даринская Е.В. Хартманн Е. О влиянии концентрации точечных дефектов в кристаллах NaCl и LiF на поле насыщения магнитопластического эффекта // Физика Твердого Тела. 2003. т. 45, 11, с. 2013-2016.

78. Алыииц В.И., Даринская Е.В., Колдаева М.В. , Петржик Е.А. Магнитопластический эффект в немагнитных кристаллах: основные свойства и физические механизмы // Кристаллография. 2003. т. 48, 5, с. 826-854.

79. Урусовская A.A., Алыииц В.И., Смирнов А.Е., Беккауер H.H. Эффекты магнитного воздействия на механические свойства и реальную структуру немагнитных кристаллов // Кристаллография. 2003. т. 48, 5, с. 855-872.

80. Головин Ю.И. Магнитопластичность твердых тел // 2003. Москва, Издательство Машиностроение-1, с. 108.

81. Головин Ю.И. Магнитопластичность твердых тел // ФТТ, 2004, т. 46, 5, с. 769-803.

82. Моргунов Р.Б. Спиновая микромеханика в физике пластичности // УФН, 2004, т. 174,2.

83. Головин Ю.И., Казакова О.Л. , Моргунов Р.Б. Подвижность дислокаций в монокристаллах NaCl в постоянном магнитном поле // Физика Твердого Тела. 1993. т. 35, 5, с. 1384-1386.

84. Гершензон Н.И., Зилпимиани Д.О., Манджгаладзе П.В., Похотелов O.A. Влияние магнитного поля на процессы разрушения монокристаллов LiF // Физика Твердого Тела. 1986. т. 28, 3, с. 708-712.

85. Гершензон Н.И., Зилпимиани Д.О., Манджгаладзе П.В., Похотелов O.A. Упрочнение монокристаллов LiF в постоянном магнитном поле // Физика Твердого Тела. 1988. т. 30, 7, с. 2209-2211.

86. БиаджиИ. Ф., Гершензон Н.И., Зилпимиани Д. О., Манджгаладзе П.В., ПохотеловО.А., СгринъяВ.,ЧелидзеЗ.Т. Влияние магнитного поля на механические свойства ионных кристаллов в процессе их деформирования //Фтт,1990,т. 32, 8, с. 2328-2331.

87. Головин Ю.И. Моргунов Р.Б. Влияние постоянного магнитного поля на скорость макропластического течения монокристаллов NaCl:Ca // Физика Твердого Тела. 1995. т. 37, 7, с. 2118-2121.

88. Головин Ю.И. Моргунов Р.Б. Влияние постоянного магнитного поля на скорость макропластического течения ионных кристаллов // Письма в Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики. 1995. т. 61, 7, с. 583-586.

89. Головин Ю.И. Моргунов Р.Б. Влияние слабого магнитного поля на состояние неравновесных дефектов и пластичность ионных кристаллов // Вестник Тамбовского Государственного Университета. 1997. т. 2, 3, с. 243-253.

90. Урусовская A.A., Смирнов А.Е., Беккауер H.H. Макроскопический магнитопластический эффект в кристаллах NaCl и LiF // Известия РАН.Серия физическая. 1997. т. 61, 5, с. 937-940.

91. Урусовская A.A., Алыииц В.И., Смирнов А.Е., Беккауер H.H. О влиянии магнитного поля на предел текучести и кинетику макропластичности кристаллов LiF // Письма в Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики. 1997. т. 65, 6, с. 470-474.

92. Алыииц В.К, Беккауер H.H., Смирнов А.Е., Урусовская A.A. Влияние магнитного поля на предел текучести кристаллов NaCl // Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики. 1999. т. 115, 3, с. 951-958.

93. Урусовская A.A., Алыииц В.И., Смирнов А.Е., Беккауер H.H. Деформация щелочно-галоидных кристаллов в магнитном поле // Известия РАН.Серия физическая. 2000. т. 64, 9, с. 1781-1785.

94. Алъшиц В.И., Урусовская A.A., Смирнов А.Е., Беккауер H.H. Деформация кристаллов LiF в постоянном магнитном поле // Физика Твердого Тела. 2000. т. 42, 2, с. 270-273.

95. Альшиц В.И., Беккауер H.H., Смирнов А.Е., Урусовская A.A. Магнитопластический эффект при макродеформации кристаллов PbS и NaCl // Изв. РАН, сер. физ., 2003, т. 67, 6, с. 775-777.

96. Смирнов А.Е., Беккауер H.H. СадчиковВ.В. Влияние предварительной термомагнитной обработки на предел текучести кристаллов NaChNi // Кристаллография, 2003, т. 48, 6, с. 1040-1041.

97. 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. 459-460.

98. Смирнов Б.И., Песчанская H.H., Николаев В.И. Магнитопластический эффект в сегнетоэлектрических кристаллах NaNC>2 // Физика Твердого Тела. 2001. т. 43, 12, с. 31-33.

99. Смирнов Б.И., Шпейзман B.B. , Песчанская H.H., Николаев Р.К. Влияние магнитного поля на скорость микропластической деформации монокристаллов Сбо // Физика Твердого Тела. 2002. т. 44, 10, с. 1915-1918.

100. Морозов В.А. Пластификация кристаллов NaCl при комбинированном воздействии коротких механических и магнитных импульсов // Физика Твердого Тела. 2003. т. 45, 10, с. 1839-1841.

101. Белозерова Э.П., Светамов A.A., Красников B.JI. Влияние магнитного поля на амплитудную зависимости внутреннего трения щелочно-галоидных кристаллов // Известия РАН.Серия физическая. 1997. т. 61, 2, с. 291-297.

102. Светашов A.A., Красников B.JI., Белозерова Э.П. Особенности размножения дислокаций в щелочно-галоидных кристаллах при совместном действии магнитного и ультразвукового полей // Кристаллография. 1997. т. 42, 3, с. 493-498.

103. Тяпунина H.A., Красников B.JI., Белозерова Э.П. Влияние магнитного поля на неупругие свойства кристаллов KCl // Вестник Тамбовского Государственного Университета. 2002. т. 3, 3, с. 216-218.

104. Тяпунина H.A., Красников B.JI., Белозерова Э.П. Влияние магнитного поля на неупругие свойства щелочно-галоидных кристаллов // Известия РАН.Серия физическая. 2000. т. 64, 9, с. 1776-1780.

105. Тяпунина H.A., Красников B.JI., Белозерова Э.П. Влияние магнитного поля на неупругие свойства кристаллов LiF // Физика Твердого Тела. 1999. т. 41, 6, с. 1035-1040.

106. Тяпунина H.A., Белозерова Э.П., Красников B.JI. Влияние магнитного поля на дислокационную неупругость щелочно-галоидных кристаллов.

107. Часть II. Влияние магнитного поля на дислокационную структуру // Материаловедение. 2000. т. №, 2, с. 29-32.

108. Тяпунина H.A., Белозерова Э.П., Красников В.Л., Виноградов В.Н. Влияние магнитного поля на внутреннее трение и пластичность щелочногалоидных кристаллов // Вестник Тамбовского Государственного Университета. 2000. т. 5, 2-3, с. 345-347.

109. Тяпунина H.A., Красников В.Л., Белозерова Э.П. Влияние магнитного поля на неупругие свойства кристаллов КВг // Кристаллография. 2000. т. 45, 1, с. 156-159.

110. Тяпунина H.A., Красников В.Л., Белозерова Э.П., Виноградов В.Н. Влияние магнитного поля на дислокационную неупругость и пластичность кристаллов LiF с различными примесями // Физика Твердого Тела. 2003. т. 45, 1, с. 95-100.

111. Наими Е.К. Измерение внутреннего трения, дефекта модуля Юнга и стартовых напряжений дислокаций методом вольт-амперных характеристик составного вибратора // Деп.в ВИНИТИ. 1985. т. № 258985, с. 17.

112. Гранато А., Люке К. Дислокационная теория поглощения // In Ультразвуковые методы исследования дислокаций. "Иностранная литература", Москва. 1963. С. 27-57.

113. Дацко О.И., Алексеенко В.И. Внутреннее трение в магнитообработанном материале с дислокациями // Физика Твердого Тела. 1997. т. 38, 7, с. 1234-1236.

114. Дацко О.И., Алексеенко В.И. , Брусова А.Л. Влияние импульсного магнитного поля на неупругие свойства азотосодержащей стали // Журнал технической физики. 1999. т. 69, 8, с. 122-123.268

115. Дацко О.И. Дислокационное внутреннее трение материала с вакансиями в импульсах слабого магнитного поля // ФТТ т.44, N 2 2002 с.289-290.

116. Пинчук А.К, Шаврей С Д. Магнитопластический эффект в случае двойникования висмута под воздействием сосредоточенной нагрузки // Физика Твердого Тела. 2001. т. 43, 1, с. 39-41.

117. Урусовская A.A., Алыииц В.И., Беккауер H.H. , Смирнов А.Е. Деформация кристаллов NaCl в условиях совместного действия магнитного и электрического полей // Физика Твердого Тела. 2000. т. 42, 2, с. 267-269.

118. Пинчук А.И., Шаврей С.Д. Влияние постоянного магнитного поля и импульсного электрического тока на среднюю линейную плотность двойникующих дислокаций // Физика Твердого Тела. 2001. т. 43, 8, с. 1416-1417.

119. Головин Ю.И. Моргунов Р.Б. Магнитная память дислокаций в монокристаллах NaCl // Письма в Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики. 1993. т. 58, 3, с. 189-192.

120. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. Магнитная память монокристаллов NaCl с дислокациями // Физика Твердого Тела. 1993. т. 35, 9, с. 2582-2585.

121. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. Влияние отжига в магнитном поле на подвижность дислокаций в монокристаллах NaCl // Физика Твердого Тела. 1995. т. 37, 4, с. 1239-1241.

122. 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.

123. 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.

124. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. , Жуликов С.Е., Киперман В.А. Дислокационное зондирование состояния дефектов решетки,269возбужденных импульсом магнитного поля в ионных кристаллах // Физика Твердого Тела. 1997. т. 39, 4, с. 634-639.

125. Головин Ю.И. Моргунов Р.Б. О роли обменных сил в формировании пластических свойств диамагнитных кристаллов // Доклады Академии Наук СССР. 1997. т. 354, 5, с. 632-634.

126. Головин Ю.И,, Моргунов Р.Б. , Жуликов С.Е. Роль внутренних механических напряжений в магнитостимулированном движении дислокаций // Кристаллография. 1998. т. 43, 4, с. 689-693.

127. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. , Бадылевич М.В., Шмурак С.З. Оптическое гашение магнитопластического эффекта в кристаллах NaCl // Физика Твердого Тела. 1997. т. 39, 8, с. 1389-1391.

128. 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.

129. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. , Дмитриевский A.A., Шмурак С.З. Влияние света на магнитостимулированную релаксацию внутренних напряжений в ионных кристаллах // Известия РАН.Серия физическая. 1998. т. 62, 7, с. 1296-1302.

130. Головин Ю.И Моргунов Р.Б. Влияние слабого магнитного поля на состояние структурных дефектов и пластичность ионных кристаллов // Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики. 1999. т. 115, 2, с. 605-623.

131. Головин Ю.И. Моргунов Р.Б. Влияние магнитного поля на структурно-чувствительные свойства реальных диамагнитных кристаллов // Материаловедение. 2000. № 3, с. 2-9; № 4, с. 2-7; № 5, с. 2-5; № 6, с. 2-9.

132. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. , Дмитриевский A.A., Шмурак С.З. Анизотропия оптического гашения магнитопластического эффекта в монокристаллах NaCl // Кристаллография. 2000. т. 45, 1, с. 154-155.

133. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. , Иванов В.Е., Жуликов С.Е., Лопатин Д.В. Релаксационные процессы, стимулированные слабым магнитнымполем в подсистеме точечных дефектов в ионных кристаллах // Кристаллография. 1999. т. 44, 5, с. 886-889.

134. Смирнов А.Е., Урусовская A.A. Влияние предварительной магнитной обработки на микротвердость кристаллов LiF:Ni // Физика Твердого Тела. 1987. т. 29, 3, с. 852-854.

135. Golovin Yu.L, MorgunovR.B., Lopatin D.V., andBaskakovA.A. Influence of a Strong Magnetic Field Pulse on NaCl Crystal Microhardness // Physic State Solidy. 1997. v. a, 160,p.R3-R4.

136. Моргунов P.Б., Баскаков A.A. Магниточувствительные промежуточные состояния комплексов точечных дефектов, возникающие после закаливания монокристаллов NaChEu // Физика Твердого Тела. 2001. т. 43, 9, с. 1632-1633.

137. Моргунов Р.Б., Баскаков A.A. Корреляция между возникновением магнитопластического эффекта и изменениями спектров электронного парамагнитного резонанса после закаливания монокристаллов NaChEu // Физика Твердого Тела. 2003. т. 45, 1, с. 91-94.

138. Осипъян Ю.А., Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Николаев Р.К., Пушнин И.A., and Шмурак С.З. Влияние импульсного магнитного поля на микротвердость монокристаллов Сбо // Письма в Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики. 1999. т. 69, 2, с. 110-113.

139. Осипъян Ю.А., Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Николаев Р.К., Пушнин H.A., Шмурак С.З. Инверсия знака магнитопластического эффекта в монокристаллах С6о при фазовом переходе sc-fcc II Физика Твердого Тела. 2001. т. 43, 7, с. 1333-1335.

140. Головин Ю.И., Дмитриевский A.A., Николаев Р.К., Пушнин И.А. Влияние ульраслабого ионизирующего облучения на магнитопластический эффект в монокристаллах фуллерита Сбо Н Физика Твердого Тела. 2003. т. 45, 1, с. 187-190.

141. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. Новый тип магнитопластических эффектов в линейных аморфных полимерах // Физика Твердого Тела. 2001. т. 43, 5, с. 827-832.

142. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. , Иванов В.Е. Термодинамические и кинетические аспекты разупрочнения ионных кристаллов импульсным магнитным полем // Физика Твердого Тела. 1997. т. 39, 11, с. 2016-2018.

143. Дацко О.И., Алексеенко В.И. , Шахова Л Д. Релаксационные процессы в структуре оловянной бронзы, обработанной импульсами слабого магнитного поля // Физика Твердого Тела. 1996. т. 38, 6, с. 17991804.

144. Закревский В.А., Пахотин В.А., Шулъдинер А.В. О возможном влиянии магнитного поля на разрыв механически нагруженных ковалентных химических связей // Физика Твердого Тела. 2002. т. 44, 11, с. 1990-1993.

145. Моргунов Р.Б. Квантовые явления в подсистеме структурных дефектов при пластической деформации диамагнитных кристаллов в магнитном поле // Афтореферат докт. дис. Воронежский Государственный Технический Университет. 2000. 32 с.

146. Lepine D.J. Spin-dependendent Recombination on Silicon Surface // Phys.Rev. 1972. v. 6, n. 2, p. 436-441.

147. Neubert D., Hoffmann K„ Xeichmann H., and Schlief R. Spin dependent recombination at dislocations in silicon // Solid State Electronics. 1978. v. 21, p. 1445-1450.

148. Wosinski T. and Figielski T. Spindependent recombination at exchangecoupled dislocation centeres in silicon // Physic State Solidy (b). 1977. v. 83, p. 93-98.

149. Wosinski T. and Figielski T. Spindependent recombination at dislocations in silicon I I Physic State Solidy (b). 1975. v. 71, p. 73-76.

150. Мима JI.C., Третьяк О.В. Спин-зависимая рекомбинация в полупроводниках // Физика и техника полупроводников. 1981. т. 15, 9, с.

151. Мима Л.С., Стриха О.В., Третьяк О.В. Спин-зависимая рекомбинация в пластически деформированном кремнии // Физика и техника полупроводников. 1980. т. 14, 11, с. 2242-2246.

152. Street R.A. Recombination in a-Si:H: Spin-dependent effect // Physical Review B. 1982. v. 26, n. 7, p. 3588-3605.

153. Коломиец И.А., Мима Л.С., Стриха О.В., Третьяк О.В. Спин-зависимый перенос тока в пластически деформированном кремнии // Физика и техника полупроводников. 1979. т. 13, 3, с. 427-434.

154. Solomon /., Biegelsen D., and Knights J.С. Spin-dependent photoconductivity in n-type and p-type amorphous silicon // Solid State Communication. 1977. v. 22, n. 7, p. 505-508.

155. Brodsky M.H. and Title R.S. Electron spin resonanc in amorphous silicon, germanium, and silicone carbide // Physical Review Letters. 1969. v. 23, n. 11, p. 581-585.

156. Anderson P.W. Model for electronic structure of amorphous semiconductors //Physical Review Letters. 1975. v. 34, n. 15, p. 953-955.

157. White R.M. and Gouyet J.F. Theory of open-dependent effects in silicon // Physucal Review B. 1977. v. 16, 8, p. 3596-3602.

158. Львов B.C., Мима Л.С., Третьяк О.В. Исследование спин-зависимой рекомбинации в полупроводниках // Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики. 1982. т.'83, 4, с. 1557-1566.

159. Haberkorn R. and Dietz W. Theory of spin-dependent recombination in semiconductors // Solid State Communication. 1980. v. 35, p. 505-508.1984. т. 26, 1, c. 114-119.

160. Орлов A.M., Скворцов А.А., Гончар Л.И. Магнитостимулированное изменение подвижности дислокаций в пластически деформированном кремнии n-типа// Физика Твердого Тела. 2001. т. 43, 7, с. 1207-1210.

161. Скворцов A.A., Орлов A.M., Фролов В.А., Гончар Л.И., Литвиненко О.В. Влияние магнитного поля на акустическую эмиссию в дислокационном кремнии при токовых воздействиях // Физика Твердого Тела. 2000. т. 42, 10, с. 1814-1817.

162. Макара В.А., Стебленко Л.П., Горидько Н.Я., Кравченко В.М., Коломиец А.Н. О влиянии постоянного магнитного поля на электропластический эффект в кристаллах кремния // Физика Твердого Тела. 2001. т. 43, 3, с. 462-465.

163. Макара В.А., Стебленко Л.П., Обуховский В.В., Робур Е.Г. Влияние электрического тока на скорость движения дислокаций в кристаллическом кремнии // Физика Твердого Тела. 1994. т. 36, 9, с. 2618-2623.

164. Скворцов A.A., Орлов A.M., Гончар Л.И. Влияние слабого магнитного поля на подвижность дислокаций с примесями // Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики. 2001. т. 120 , 1, с. 134-138.

165. Орлов A.M., Скворцов A.A., Соловьев A.A. Динамика поверхностных дислокационных ансамблей в кремнии при наличии механических и магнитных возмущений // Физика Твердого Тела. 2003. т. 45, 4, с. 613-617.

166. Скворцов A.A., Гончар Л.И., Орлов A.M. Электростимулированный транспорт дислокаций в постоянном магнитном поле // Физика Твердого Тела. 2003. т. 45,9, с. 1603-1607.

167. ОсипъянЮ.А., МоргуновР.Б., БаскаковА.А., Орлов А.М, Скворцов А.А, и др. Магниторезонансное упрочнение монокристаллов кремния // Письма в ЖЭТФ, 2004, 2, с.854-864. /

168. Бадылевич М.В., Иунин Ю.Л., Кведер В.В., Орлов В.И., Осипъян Ю.А. Влияние магнитного поля на стартовые напряжения и подвижность индивидуальных дислокаций в кремнии // Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики. 2003. т. 124, 3(9), с. 664-669.

169. Урусовская A.A., Смирнов А.Е., Беккауер H.H. Деформация кристаллов PbS в магнитном поле // Вест. Тамбовского университета, Сер. естественные и технические науки, 2000, т. 5, 2-3, с. 389-390.

170. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. , Баскаков А.А., Бадылевич М.В., Шмурак С.З. Влияние магнитного поля на пластичность, фото- и электролюминесценцию монокристаллов ZnS // Письма в Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики. 1999. т. 69, 2, с. 114-118.

171. Левин М.Н. Зон Б.А. Воздействие импульсных магнитных полей на кристаллы Cr-Si // Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики. 2004. т. 111, 4, с. 1373-1397.

172. Левин М.Н., Семенова Г.В., Сушкова Т.П., Долгополова Э.А., Постников В.В. Воздействие импульсных магнитных полей на реальную структуру арсенида индия // Письма в Журнал Технической Физики. 2002. т. 28, 19, с. 50-55.

173. Urusovskaya A.A., Darinskaya E.V., Vosha R. and Jansky J. Defect Structure and Nature of The Obstackles for Dislocation in NaCl(Ca) Crystals // Cryst. Res. and Techn. 1981. v. 16, 5, p. 597-601.

174. Клявин O.B., Чернов Ю.М., Правдина H.H., Рыкова И.И. Особенности дислокационной структуры кристаллов LiF, деформированных в контакте с жидким гелием // ФТТ. 1978. т. 20, с. 31003105.

175. СтреттДВ. Теория звука // И. 1955. т. 2.

176. Brandt R.C., Adams К.Н. and Vreeland Т. Jr. Etching of High Purity Zinc. J. Appl. Phys. 1963, v.34, 3, p. 587-590.

177. Пшеничное Ю.И Выявление точной структуры кристаллов // М., Металлургия, Москва. 1974. с. 3.47-350.

178. Sangval К. and Urusovskaya A.A. Selective Etching Studies in Cesium Iodide Crystals//J. Crystal Growth. 1977. v. 4, p. 216-218.

179. Johnston W.G. and Gilman J.J. Dislocation Velocities, Dislocation Densities, and Plastic Flow in Lithium Fluoride Crystals // Journal of Applied Physics. 1959. v. 30, 2, p. 129-144.

180. Даринская E.B. Исследование динамики индивидуальных дислокаций и особенностей деформации при импульсном нагружениикристаллов Csl, NaCl и LiF в интервале температур 77 293К // Дисс. . к. ф.-м. н., Москва. 1983. 171с.

181. Рожанский В.Н., Степанова В.М. Скачкообразное перемещение дислокаций в кристаллах NaCI // Доклады АН СССР. 1960. т. 133, в. 4, с. 804-806.

182. Колдаева М.В., Даринская Е.В., Сытин В.Н. Установка для одноосного сжатия в магнитном поле // Приборы и техника эксперимента. 1998. №3, с. 151-154.

183. Парийский В.Б., Ландау А.И., Старцев В.И. О скачкообразном движении дислокаций в монокристаллах LiF // ФТТ. 1963. т. 5, в. 5, с. 1377-1385.

184. Предводителев А.А., Рожанский В.Н., Степанова В.М. Дислокационная структура, возникающая в кристаллах NaCI при деформации их сосредоточенной нагрузкой // Кристаллография. 1962. т. 7, в. 3, с. 418-424.

185. Голосовский М.А., Осипьян Ю.А., Сойфер Я.М. Фотопластический эффект в AgCl // ФТТ. 1982. т. 24, в. 2, с. 602-604.

186. Осипьян Ю.А., Савченко Н.Б. Экспериментальное наблюдение влияния света на пластическую деформацию CdS // Письма в ЖЭТФ. 1968. т. 7, в. 4, с. 130-133.

187. Iktea. М. Neutral Manganese Centers at the Anion Site in NaCI // Phys. Stat. Sol.(b). 1973. v. 51, p. 407-414.

188. Лущик Ч.Б., Лущик А.Ч. Распад электронных возбуждений с образованием дефектов в твердых телах // "Наука", Москва. 1989.

189. Mollenauer L.F., Pan S. and Winnacker К. Measurement of Hiperfine Structure in the Relaxed-Excited State of the F-Centre in KC1 by Optical Triple Resonance // Phys. Rev. Lett. 1971. v. 26, p. 1643-1647.

190. Soifer Ya.M. Mechanism of Dislocation Pinning in y-irradiated NaCI Crystals // Phys. Stat. Sol. (a). 1971. v. 4, p. 333-338.

191. Ермаков Г.А., Коровин У.В., Сойфер Я.М. Кинетика фотопластического эффекта в окрашенных кристаллах NaCl // ФТТ. 1974. т. 16, с. 697-701.

192. Ермаков Г.А., Коровин Е.В., Сойфер Я.М. Исследование Фотопластического эффекта в у-облученных кристаллах NaCl // ФТТ. 1974. т. 16, с. 1756-1760.

193. Голосовский М.А. Фотодемпфирование дислокаций в ионных кристаллах. Дисс. . к. ф.-м. н., Черноголовка. 1983. 146с.

194. Radhakrishna S. and Crowdari В. V.R. Z-Centers in Impurity- Doped Alkali Halides // Phys. Stat. Sol.(a). 1972. v. 14, p. 11-39.

195. Crawford J.H. and Nelson С. M. Detected Interection in Irradiated Calcium Doped Potassium Chloride // Phys. Rev. Lett. 1960. v. 5, p. 314-315.

196. Haeys W. Effects of Ionizing Radiations on Alkali Halides Containing Divalent Impurities // J. Appl. Phys. 1962. v. 33, p. 329-331.

197. Haeys W. and Wilkens J. An Investiganion of the Ni~- ion in Irradiated LiF and NaF // Proc. of Royal Society. A. 1964. v. 281, 1386, p. 340-365.

198. Кац M.JI. Люминисценция и электронно-дырочные процессы в фотохимически окрашенных кристаллах щелочно-галоидных соединений // Изд-во Саратовского Университета, Саратов. 1960. 109 с.

199. Кац M.JI., Семенов В.З. Исследование спектров поглощения и люминесценции щелочно-галоидных кристаллов, активированных никелем // Опт. и спектр. 1958. т. 4, в. 5, с. 637-642.

200. Парфианович И.А. Об активаторных уровнях захвата электронов в NaCl-Ni-фосфоре // Опт. и спектр. 1959. т. 6, с. 189-193.

201. Парфианович И.А. Люминисценция NaCl-Ni, NaCl-Cu, NaCl-Ag-фосфоов, возбужденных рентгеновскими лучами // ЖЭТФ. 1949. т. 19, 7, с. 603-605.

202. Stepanow A. W. Uber den Mechanismus der Plastischen Deformation // Phys. Zs. Sowjetunion. 1933. Bd. 4, p. 609-627.

203. Stepanow A. W. Uber den Mechanismus der Plastischen Deformation // Phys. Zs. Sowjetunion. 1933. Bd. 81, p. 560-564.277

204. Урусовская A.A. Электрические явления, связанные с пластической деформацией ионных кристаллов // УФЫ. 1968. т. 96, с. 39-83.

205. Тяпунина H.A., Белозерова Э.П. Заряженные дислокации и свойства щелочно-галоидных кристаллов //УФЫ. 1988. т. 156, с. 683-718.

206. Троицкий O.A. Электромеханический эффект в металлах // Письма в ЖЭТФ. 1969. т. 10, с. 18-22.

207. Троицкий O.A., Калымбетов П.У. Зависимость электронно-пластического эффекта в цинке от длительности отдельных импульсов // ФММ. 1981. т. 51, в. 5, с. 1056-1059.

208. Stachenko V.l., Troitskii O.A. and Spitsyn V.l. Action of Current Pulses on Zinc Single Crystals During Creep //Phys. Stat. Sol.(a). 1983. v. 79, p. 549-557.

209. Троицкий O.A., Моисеенко M.M., Спицын В.И. Влияние серий электрических импульсов на пластическую деформацию металла // ДАН СССР. 1984. т. 274, с. 587-590.

210. Троицкий O.A., Рощупкин A.M., Сташенко В.К, Моисеенко М.М., Калымбетов П. У. Развитие представлений о прямом физическом действии тока в электронно-пластическом эффекте // ФММ. 1986. т. 61, в. 5, с. 990995.

211. Кравченко В.Я. Воздействие направленного потока электронов на движущиеся дислокации // ЖЭТФ. 1966. т. 51, с. 1676-1688.

212. ФиксВ.Б. //ЖЭТФ. 1981. т. 80, с. 2313

213. Вдовин Е.Е., Касумов А.Ю. Прямое наблюдение электропереноса ислокаций в металле. // ФТТ. 1988. т.30, с. 311.

214. Алехин В.П. Физика прочности ипластичности поверхностных слоев материалов // Наука, Москва. 1983.

215. Никифоров A.B., Швецова В.А., Клявин О.В., Лихачев В.А. О пробегах дислокаций в кристаллах NaCl // Физика Твердого Тела. 1976. т. 18, 7, с. 3152-3153.

216. Ермолаев Г.Н., Ниненко С.И. , Урусовская A.A. Атермическая подвижность дислокаций в KCl при низких напряжениях // Физика Твердого Тела. 1989. т. 31, 4, с. 277-278.

217. Ермолаев Г.Н. Атермическое движение дислокаций в кристаллах NaCl при низких импульсных напряжениях // Физика Твердого Тела. 1996. т. 38, 11, с. 3375-3380.

218. Стратан КВ., Предводителев A.A., Степанова В.М. Движение отдельных дислокаций в дислокационном ансамбле // Физика Твердого Тела. 1970. т. 12, 3, с. 767-773.

219. Стратан КВ., Предводителев A.A. Моделирование процесса движения дислокации в дислокационном ансамбле // Физика Твердого Тела. 1970. т. 12, 6, с. 1729-1733.

220. Alshits V.l. and Indenbom V.L. Mechanisms of dislocation drag. In: "Dislocations in Crystals", Ed. F.R.N.Nabarro, North-Holland, Amsterdam. 1986. V. 7, p. 43-111.

221. Даринская E.B., Урусовская A.A., Альшиц В.И., Мещеряков Ю.И., Алехин В.А., Воска Р. Исследование подвижности "быстрых" дислокаций при ударном нагружении кристаллов NaCl с различным содержанием примеси // ФТТ. 1983. т. 25, в. 12, с. 3636-3641.

222. Гутманас Э.Ю., Надгорный Э.М., Степанов A.B. Изучение движения дислокаций в кристаллах хлористого натрия // Физика Твердого Тела. 1963. т. 5, 4, с. 1021-1026.

223. Парийский В.Б., Лубенец C.B., Старцев В.И. Подвижность дислокаций в монокристаллах бромистого калия // Физика Твердого Тела. 1966. т. 8,4, с. 1227-1237.

224. Лубенец C.B., Старцев В.И. Подвижность и взаимодействие дислокаций с примесью в кристаллах КС1:Ва2+. // ФТТ. 1968. т. 10, с. 22.

225. Ермаков Г.А., Надгорный Э.М. Подвижность дислокаций в Гамма-облученных кристаллах хлористого натрия. Область больших скоростей. // ФТТ. 1971. т. 13, с. 513.

226. Надгорный Э.М. // В сб. "Несовершенства кристаллического строения и мартенситные превращения", "Наука", Москва. 1972, С.151.

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

228. Молоцкий М.И. Отрицательный магнитопластический эффект // Физика Твердого Тела. 1993. т. 35, 1, с. 11-14.

229. Осипъян Ю.А., Савченко И.Б. Экспериментальное наблюдение влияния света на пластическую деформацию сульфида кадмия // Письма в ЖЭТФ, 1968, т.7, с. 130-133.

230. Осипъян Ю.А., Шахсаидов М.Ш., Отрицательный фотопластический эффект в сульфиде кадмия ФТТ, 1973, т.15, с.3711-3712.

231. Schnegg Р.А., Jaccard С. and Aegerter М. Luminescence and Opnically Detected EPR of Close F-Cente Pairs in KC1// Phys. Stat. Sol.(b). 1974. v. 63, p. 587-598.

232. Мавлоназаров И.О., Микушев B.M. Измерение ядерной спин-решеточной релаксации в монокристаллах хлористого натрия в присутствии ультразвука// ФТТ. 1992. т.34, с. 2257-2260.

233. Молоцкий М.И. Возможный механизм магнитопластического эффекта// ФТТ. 1991, т.ЗЗ, с. 3112-3114.