Оптические свойства, структура и радиационная стойкость пигмента оксида цинка, модифицированного нанопорошками тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

На правах рукописи

Шщ

Нещименко Виталий Владимирович

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА, СТРУКТУРА И РАДИАЦИОННАЯ СТОЙКОСТЬ ПИГМЕНТА ОКСИДА ЦИНКА, МОДИФИЦИРОВАННОГО НАНОПОРОШКАМИ

Специальность 01.04.07 — физика конденсированного состояния

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Благовещенск - 2009

003482880

Работа выполнена в Амурском государственном университете

Научный руководитель: Заслуженный деятель науки РФ,

доктор физико-математических наук, профессор Михайлов М.М.

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор Галкин Н.Г. кандидат физико-математических наук,

Демчук В.А.

Ведущая организация: Институт химии (ДВО РАН)

г. Владивосток

Защита состоится 1 декабря в 14 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.006.02 при Амурском государственном университете по адресу: 675027, г.Благовещенск, Игнатьевское шоссе, 21.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Амурского государственного университета.

Автореферат разослан 30 октября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

канд.физ.-мат.наук, доцент Масловская А.Г

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Космические аппараты подвержены действию многих факторов, обусловливающих изменение свойств и рабочих характеристик материалов внешних поверхностей. В большей степени это касается терморегулирующих покрытий класса «солнечные отражатели», к которым относятся эмалевые и керамические покрытия на основе оксидных белых пигментов с органическими и неорганическими связующими.

Среди пигментов для покрытий этого класса порошки оксида цинка нашли наибольшее применение, как наиболее стабильные к действию заряженных частиц и квантов солнечного ультрафиолета. Однако и в этих пигментах при длительных сроках орбитального полета космических аппаратов образуется достаточно большое количество дефектов и центров поглощения, что приводит к появлению полос поглощения, уменьшению коэффициента диффузного отражения в УФ-, видимой и ближней ИК-областях спектра и к увеличению интегрального коэффициента поглощения солнечного излучения. Поэтому разработка способов повышения фото- и радиационной стойкости пигментов оксида цинка является актуальной проблемой.

Одним из перспективных способов решения этой проблемы может быть модифицирование пигментов белыми оксидными нанопорошками, поскольку наночастицы, обладая большой удельной поверхностью, могут увеличивать скорость релаксации дефектов, образующихся при облучении. Исследования по влиянию модифицирования нанопорошками на фото- и радиационную стойкость пигментов гг02 и ТЮ2 показали высокую эффективность этого метода.

Поэтому представляют научный и практический интерес исследования по определению влияния условий модифицирования, типа и концентрации нанопорошков на оптические свойства порошка оксида цинка, и их стабильности к действию различных видов излучений.

Цель и задачи работы. Цель работы заключается в проведении теоретических и экспериментальных исследований, направленных на определение оптимальных условий модифицирования нанопорошками для создания порошков-пигментов оксида цинка с высокой отражательной способностью в солнечном диапазоне спектра и высокой стабильностью оптических свойств к действию заряженных частиц.

Для достижения поставленной цели необходимо было выполнить следующие задачи:

1. Провести модифицирование пигмента оксида цинка нанопорошками оксида алюминия и диоксида циркония в широком диапазоне концентраций.

2. Исследовать влияние модифицирования нанопорошками на структуру, фазовый состав, спектры диффузного отражения, спектры фотолюминесценции и интегральный коэффициент поглощения порошков оксида цинка.

3. Изучить закономерности изменения спектров диффузного отражения, спектров фотолюминесценции и интегрального коэффициента поглощения порошков оксида цинка в зависимости от условий действия различных видов излучений.

4. Исследовать кинетику изменения интегрального коэффициента поглощения модифицированных нанопорошками пигментов при длительном действии излучений.

5. Разработать схемы и модели физических процессов, происходящих при модифицировании нанопорошками и облучении модифицированных порошков оксида цинка.

Научная новизна

1. Выполненными исследованиями установлены закономерности изменения спектров диффузного отражения и интегрального поглощения порошков оксида цинка в зависимости от условий модифицирования, типа нанопорошков и видов излучения.

2. Исследовано изменение параметров кристаллической решетки, ширины запрещенной зоны, типа и концентрации образующихся соединений, типа и концентрации хемосорбированных газов и концентрации свободных электронов при модифицировании оксида цинка нанопорошками.

3. Определены оптимальные значения концентрации нанопорошков, вводимых в порошки оксида цинка, позволяющих получать наибольшее увеличение радиационной стойкости при облучении протонами.

4. Изучено влияние модифицирования нанопорошками на изменение спектров диффузного отражения, спектров фотолюминесценции и интегрального коэффициента поглощения при длительном действии излучений на порошки оксида цинка. Определены закономерности деградации, рассчитаны коэффициенты математических моделей, описывающих кинетические зависимости.

5. Дано объяснение физическим процессам, происходящим при облучении и обусловливающих уменьшение концентрации центров поглощения в модифицированных порошках оксида цинка по сравнению с немодифицированными.

Практическая значимость. Экспериментально определены технологические режимы обработки порошков оксида цинка нанопорошками на основе оксида алюминия и диоксида циркония, позволяющие получить пигменты с высокой отражательной способностью и увеличенной стойкостью оптических свойств к действию протонов. Результаты исследований могут быть использованы в космической технике при разработке новых терморегулирующих покрытий, необходимых для поддержания теплового режима космических аппаратов при длительных сроках эксплуатации, в лакокрасочной, бумажной, химической, атомной и других областях промышленности.

Научные положения, выносимые на защиту

1. Нанопорошки оксида алюминия и диоксида циркония имеют большую радиационную стойкость по сравнению с микропорошками.

2. Введение нанопорошков приводит к изменению структуры оксида цинка и оказывает влияние на его отражательную способность, которая зависит от условий модифицирования, типа и концентрации нанопорошков.

3. Модифицирование нанопорошками повышает радиационную стойкость пигмента оксида цинка при облучении протонами и уменьшает при облучении электронами.

4. Радиационная стойкость при длительном действии протонов определяется радиационными дефектами в объеме модифицированных пигментов,

зависит от типа и концентрации нанопорошков.

Апробация работы. Результаты выполненных исследований докладывались и обсуждались: на IX-ой международной конференции «Protection of Materials and Structures from the Space Environment» (г. Торонто, 2008); научно-практической конференции «Наука. Технологии. Инновации» (г. Новосибирск, 2008); Х-ой региональной научно-практической конференции «Молодежь XXI века: шаг в будущее» (г. Благовещенск, 2009); Х1-ой международной конференции «Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы» (г. Ульяновск, 2009); IV-ой Всероссийской конференции с международным участием «Химия поверхности и нанотехнология» (г. Санкт-Петербург, 2009); IIX-ой региональной конференции «Физика: фундаментальные и прикладные исследования. Образование» (г.Бпаговещенск,2009).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 статей в рецензируемых журналах, из них 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ, 5 тезисов докладов конференций.

Объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, содержит 141 страниц машинописного текста, иллюстрируется 72 рисунками, 25 таблицами. Список цитированной литературы включает 228 работ отечественных и зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, изложена цель работы, научная новизна, практическая значимость полученных результатов и положения, выносимые на защиту.

В первой главе приведен литературный обзор по оптическим свойствам и структуре оксида цинка, а также факторов космического пространства, воздействующих на покрытия космических аппаратов. Рассмотрены изменения оптических свойств порошков оксида цинка и покрытий, изготовленных на их основе, под действием различных видов излучения.

Выполненный обзор показал, что при облучении протонами, электронами и электромагнитным излучением в структуре оксида цинка образуются различного рода дефекты кристаллической решетки, полосы поглощения которых имеют следующие значения энергии, эВ: Zn,2+ - 3,13; V0+- 3,03; Of- 2,83; VZn" или (VZn~ - Zn,0)" - 2,64; V0°- 2,44; VZn2"- 2,25; K,(V0) - 2,05; K,(VZn) - 1,86; K2(VZn) - 1,64; K2(V0) - 1,44; Vz„°- 1,25; V02+ - 1,05.

Рассмотрены теоретические и экспериментальные исследования, посвященные изучению наноразмерного состояния и свойств оксида алюминия и диоксида циркония.

Во второй главе описаны объекты исследования, методика приготовления образцов, а также используемое экспериментальное оборудование.

Объектами исследований были: порошок оксида цинка квалификации ХЧ ТУ 10262-73 со средним размером гранул 700-800 нм; нанопорошки А1203 и А1203, с добавкой 10 масс.% Се02; Zr02 и Zr02, с добавкой 4 масс.% Y2O3. Размер зерен нанопорошков составлял 10-30 нм, гранул - до 500 нм.

Модифицирование порошка-пигмента оксида цинка осуществляли следующими способами: перемешиванием порошка-пигмента с нанопорошками в магнитной мешалке с дистиллированной водой в течение 3 часов; смешиванием порошка-пигмента с нанопорошками под действием ультразвуковых колебаний и микроволн.

Полученную смесь высушивали при температуре 250 °С, перетирали и прогревали в течение 3 часов на воздухе при температурах 650 и 800 °С в соответствии с проведенными исследованиями по термообработке. Скорость подъема температуры в среднем составляла 50 °С/мин, остывания - 9 °С/мин. После охлаждения порошки прессовали в подложки диаметром 17 мм, высотой 4 мм, под давлением 1 МПа со временем выдержки 2 мин.

Микрофотографии получены на растровом электронном микроскопе OXFORD MX2600FE и JSM-35C. Рентгеноструктурный анализ осуществляли на рентгеновских дифрактометрах Philips X'Pert PRO и ДРОН-ЗМ методом Дебая-Шеррера. Спектры диффузного отражения регистрировали спектрофотометром Perlcin Elmer Lambda 950 с шагом 5 нм в области 200-2500 нм, на воздухе. Интегральный коэффициент поглощения солнечного излучения (as) рассчитывали в соответствии со стандартами ASTM (Е490-00а и Е903-96). Спектры фотолюминесценции регистрировали в области 360-660 нм спектрографом фирмы Zolix на воздухе; возбуждение осуществляли He-Cd лазером с длиной волны излучения 325 нм. Позитронно-аннигиляционный анализ осуществляли на установке с источником позитронов 22Na и детекторной системой ORTECGEM-1075.

Облучение образцов производили на комплексном имитаторе факторов космического пространства протонами с энергией 100 кэВ флюенсами 5-1014-1-1016 см"2 при плотности потока 5-10исм"2с"' и электронами с энергией 100 кэВ, флюенсом 1-Ю17 см"2 при плотности потока 4-Ю12 см"2с"'. Давление остаточных газов в камере составляло 2,5-104Па, температура образцов при облучении была25 °С.

В третьей главе представлены результаты исследования оптических свойств и радиационной стойкости нанопорошков.

Полученные спектры диффузного отражения позволили установить, что исследуемые нанопорошки А1203, А^Оз'СеОг Zr02, Zr02-Y203 имеют высокие значения коэффициента отражения во всем спектральном диапазоне. В области свыше 2,5 эВ коэффициент отражения превышает 90 %. Ширина запрещенной зоны составила: 6,01 эВ для нано-А12Оз'Се02, 5,9 эВ для нано-А12Оз; 6,1 эВ для кубической и 5,89 эВ для тетрагональной решеток нанопорошков Z1O2 и Zr02-Y203.

Радиационную стойкость исследуемых нанопорошков оценивали относительно микропорошков А1203 и Zr02 по разностным спектрам диффузного отражения Др^ полученных вычитанием спектров после облучения из спектров необлученных образцов из которых следует, что при воздействии, как протонами, так и электронами в нанопорошках оксида алюминия образуется меньше радиационных дефектов, чем в микропорошках. Облучение в таких же условиях нанопорошков диоксида циркония показало, что и их радиационная стойкость также выше, чем у микропорошков.

Более высокая радиационная стойкость нанопорошков по сравнению с микропорошками может быть обусловлена тем, что релаксация электронных возбуждений на наночастицах, выступающих в роли центров рекомбинации образованных облучением электронов и дырок, превалирует над всеми другими происходящими процессами, способствующими повышению концентрации дефектов и центров поглощения при облучении.

В четвертой главе представлены результаты исследования влияния температуры модифицирования, концентрации и типа нанопорошков на радиационную стойкость порошка оксида цинка.

Исследовали изменение спектров диффузного отражения в диапазоне 0,5-3,5 эВ порошков оксида цинка при прогреве в области температур 400-850 °С с целью определения оптимальной температуры введения нанопорошков. Из полученных спектров Др^ следует, что прогрев приводит к увеличению поглощения в УФ - и видимой областях, и к уменьшению поглощения в ближней ИК-области. Анализ спектров Дрх показал, что при температуре прогрева Т > 650 °С существенный вклад в деградацию оптических свойств вносят ионы цинка Ъх^ и положительно заряженные вакансии кислорода У0+.

Определение оптимальной температуры прогрева осуществляли исходя из зависимости Др в полосе при 3,14 эВ и изменений интегрального коэффициента поглощения от температуры прогрева. По результатам расчетов обе эти величины изменяются по кривой с минимумом, соответствующим темпера1уре примерно 650°С.

Модифицирование порошка оксида цинка наночастицами А120з, Zr02, Хт02-У203 различной концентрации (С = 1, 3, 5, 7, 10, 15, 30 масс. %) приводит к увеличению коэффициента отражения в УФ- и видимой областях спектра по сравнению с непрогретым и прогретыми при 650 и 800 °С порошками, для которых р составляет более 90 %. Введение наночастиц А1203-Се02 сопровождается уменьшением коэффициента отражения в этой области спектра по сравнению с исходным порошком и порошком, прогретым при Т = 650 °С.

«0.16

§

с 0,15

и! о

| 0,14 =1

>5 0.12 .0 X Л

1.0.11 и н

X

2 0,10

Рисунок 1 - Зависимость интегрального коэффициента поглощения порошка ZnO, модифицированного различными нанопорошками при температуре 650 °С (А) и 800 °С (Б), от их концентрации

Из рисунка 1.А следует, что введение наночастиц при температуре 650 °С приводит к уменьшению коэффициента поглощения а5 для трех типов

. А Б

! .........

___»1-11 ',1- ■ ^ ; - 1

| '■ * 1 ~—

................ -----| -----------*........ *- & - _ - ----- ..... — ■

..... —

----1-.- —■— - О - ХпО+нано-АМ'),: - у - 2пО+нано-А1,О.СеО, - <> - гпО^яако-гЮ,: -А- ?м0+1ыио-7.г0,У,0% , ,---т ■ , 1 | ---г | . 1 . |

-1-1-1--——1---1-------1---1--1- -1-'-1-1-1-■-1-■-г--■-Г-

0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30

Концентрация, масс.%

нанопорошков: 2Ю2, 2Ю2У2Оз, А1203. Наилучший результат достигается при модифицировании нано^г02-У203 в количестве 30 масс.%. Введение А1203-Се02 приводит к увеличению коэффициента поглощения а5. Модифицирование при температуре 800 °С (рисунок 1.Б) приводит к уменьшению коэффициента поглощения а5 для образцов с нанопорошками 2г02-У203, а при введении нанопорошков А1203 и А120з-Се02 коэффициент поглощения увеличивается.

Полученные на растровом электронном микроскопе микрофотографии свидетельствуют о том, что модифицирование приводит к осаждению наночастиц на поверхность пигмента с образованием оболочки. Такие образования представляют собой либо распределенные по поверхности структуры толщиной от одного до двух слоев из наночастиц, либо структуры из соединившихся от четырех и более наночастиц на краях кристаллитов оксида цинка или в промежутках между ними.

Анализа спектров поглощения в ближней ИК-области показал, что модифицирование приводит к увеличению площади полос при 0,87, 0,64, 0,55 эВ - полос поглощения ОН-групп и хемосорбированных газов по сравнению с прогретыми, но ^модифицированными порошками. Это указывает на то, что модифицирование наночастицами приводит к увеличению положительного потенциала поверхности порошков оксида цинка, что увеличивает вероятность и эффективность хемосорбции ОН-групп на развитой поверхности нанопорошков.

Площадь полос хемосорбированных газов порошков 2пО, модифицированных наночастицами при температуре 650 °С, значительно превышает площадь полос образцов, модифицированных при температуре 800 °С. Так как часть из всех вводимых молекул наночастиц остается на поверхности, обволакивая зерна оксида цинка, а другая часть диффундирует в объем зерен, то установленное уменьшение концентрации ОН-групп на поверхности при повышении температуры прогрева может быть следствием того, что более высокая температура увеличивает объемную составляющую наночастиц.

Модифицирование оксида цинка при температуре 800 °С нанопорошками Ъх02 и А1203 различной концентрации приводит, как следует из данных рентгенофазового анализа, к образованию дополнительных фаз 2п&03, Zn3Zrз0 и 2пА1204, обладающих кубической симметрией. Эти фазы начинают проявляться при концентрациях нанопорошков 3-5 масс. %. Кубическая модификация соединений А1203 и Ъс02 при модифицировании не изменяется, их рефлексы проявляются вблизи концентрации 10 масс. %.

Расчет параметров ячейки модифицированного оксида цинка позволяет заключить, что увеличение концентрации введенных наночастиц ЪгОг приводит к увеличению параметра а от ЗД49 до 3,250 А и уменьшению параметра с от 5,205 до 5,204 А. При модифицировании наночастицами А1203 набшодается обратная апуация: уменьшается параметр я от 3,249 до 3,248 А и увеличивается параметр с от 5,205 до 5,207 А.

Расчеты смещения края основного поглощения порошка оксида цинка в зависимости от типа и концентрации вводимых наночастиц показали, что увеличение концентрации наночастиц свыше 1 масс.% приводит к его смещению в УФ-область спектра. Увеличение ширины запрещенной зоны по сравнению с исходным иепрогретым порошком оксида цинка (Е8 = 3,304 эВ) происходит у образцов, модифицированных: при С=30 масс. % для гг02-У203 (650 и 800 °С),

А120з (800 °С) и гю2 (800 °С); при С >10 масс. % для 1г02 (650 °С) и А1203-Се02 (800 °С); при С > 3 масс. % для А1203 (650 °С), А1203Се02 (650 °С).

Таким образом, модифицирование нанопорошками приводит к изменению параметров кристаллической решетки оксида цинка, обусловленному внедрением катионов наночастиц либо в междоузлия, если это ионы циркония, либо в узлы кристаллической решетки оксида цинка, если это ионы алюминия, что вызывает изменение ширины запрещенной зоны оксида цинка.

Исследовали деградацию оптических свойств при облучении протонами (100 кэВ флюенсом 5-Ю15 см"2) оксида цинка, модифицированного нанопорошками различной концентрации. После облучения исследуемых образцов коэффициент отражения в области от края основного поглощения до 2 эВ уменьшается на 45 %, а в ближней ИК-области он изменяется незначительно (1-5 %).

На рисунке 2.А представлены разностные спектры диффузного отражения Др некоторых из исследуемых образцов, а именно - образцов оксида цинка, модифицированного 10 масс. % различных нанопорошков. Во всех спектрах в области от 1,9 до 3,3 эВ регистрируется сплошная полоса наведенного поглощения, максимум которой с увеличением концентрации нанопорошков смещается в коротковолновую область. В ближней ИК-области регистрируется поглощение, характерное для свободных носителей заряда, интенсивность которого возрастает с уменьшением энергии фотонов.

Рисунок 2 - Разностные спектры диффузного отражения облученного протонами 100 кэВ и Ф = 1-10ь см"2 порошка ЪпО, модифицированного 10 масс.% различными нанопорошками (А); зависимость изменения интегрального коэффициента поглощения модифицированного различными нанопорошками оксида цинка от концентрации (Б):. 1- исходный ЪъО, 2 -гпО+нано-АЬОз (Т=650 °С), 3 - гпО+нано-А1203 (Т=800 °С), 4 - гпО+нано-АЬОуСЮг (Т=650 °С), 5 - гпО+нано-АЬОз-СеОг (Т=800 °С), 6 - гпО+нано-гЮ2 (Т=650 °С), 7 - гпОнано-ЪхОг (Т=800 °С), 8 - гпО+нмю-аОгУА (Т=650 °С), 9 - 2пО+нано-2Ю2-УА (Т=800 °С)

Наибольшим поглощением в максимуме полосы отличается образец, модифицированный нанопорошком оксида алюминия при температуре 650 °С. Самое малое значение Ар регистрируется при введении нанопорошка А120з-Се02.

Из зависимости изменений интегрального коэффициента поглощения оксида цинка, модифицированного различными нанопорошками при Т= 650 °С (рисунок 2.Б) следует, что наибольшей радиационной стойкостью обладают образцы,

модифицированные нанопорошками 2г02У20з, затем следуют образцы, модифицированные нанопорошками 7г02 и А1203 Се02. Введение нано-А1203 при этой температуре приводит к уменьшению радиационной стойкости.

Среди образцов, модифицированных при температуре 800 °С, наибольшая стабильность оптических свойств к действию протонов из исследованных режимов и концентраций у пигмента оксида цинка, модифицированного нанопорошком А120з'Се02. Вместе с тем, значения о, такого модифицированного порошка до и после облучения являются большими. Другой относительно хороший результат получен при введении напо-7г02.

Исследовали деградацию оптических свойств при облучении электронами оксида цинка, модифицированного нанопорошками различной концентрации. Облучение электронами с энергией 100 кэВ флюенсом НО17 см"2 приводит к образованию полосы наведенного поглощения в УФ- и видимой областях в спектрах немодифицированного и модифицированного нанопорошком 2гОг оксида цинка. В ближней ИК-области поглощение незначительное, но при концентрации нанопорошка Zr02 10 и 30 масс. % оно существенно возрастает (рисунок З.А). Аналогичный рост интенсивности поглощения с увеличением концентрации нанопорошка наблюдается и в спектрах образцов, модифицированных нанопорошком А1203. Причем, сначала происходит увеличение наведенного поглощения в УФ-области, затем в видимой, после чего следует резкий рост интенсивности в ближней ИК-области.

ь

21<Ч

А -1;---2;.........3:-----4;------5: Б —исходный ZnO - 0- Zn0+naH0-AI,0. •А- ZnO+HaHo-ZrO,

_ J - "

•А ' \

/

j 1 р

i г' •v Ч

if'i ! Г и--*

-0.25 2

-0,20

0,30

; -з

g

0,151

-0,10

0,05 £

0,00

3.0

2,5 2.0 1,5 Энергия фотона, эВ

0,5 0

10 15 20 Концентрация, масс.%

Рисунок 3 - Разностные спектры диффузного отражения (А) облученного электронами 100 кэВ и Ф = 1-Ю17 см"2 порошка ХЮ (1), модифицированного концентрацией 10 и 30 масс.% нанопорошка А1203 (2,3) и ЪсОг (4, 5); зависимость изменений интегрального коэффициента поглощения оксида цинка, модифицированного нанопорошками А1203 и гю2 при температуре 800 °С

Расчет интегрального коэффициента поглощения образцов оксида цинка, модифицированного нанопорошками А120з и Zr02, показал (рисунок З.Б), что наименьшее значение Аas имеют образцы немодифицированного оксида цинка. Наибольшая деградация оказалась у образцов оксида цинка, модифицированного нано-А1203, значения Аas которых возрастают с увеличением концентрации нанопорошка. Введение HaHO-Zr02 также приводит к увеличению интегрального коэффициента поглощения при облучении электронами.

Механизмы дефектообразования при облучении протонами и электронами пигмента оксида цинка, модифицированного наночастицами, на основе полученных в работе результатов могут быть следующими. При модифицировании на поверхности пигмента образуется слой из связанных между собой наночастиц, которые при определенной температуре образуют с оксидом цинка химическую связь - возникают новые фазы ^пАЬС^, 2п2г03 и 2п32г30), сцепляющие наночастицы с поверхностью пигмента.

Воздействие протонов приводит к образованию междоузельных ионов цинка и кислорода, и их вакансий в различном зарядовом состоянии по двум механизмам: прямое смещение при упругом взаимодействии; смещение при ионизации и искажении электрического поля кристаллической решетки. Ионы цинка в различном зарядовом состоянии накапливаются в поверхностном слое и коагулируют, ионы кислорода после взаимодействия и нейтрализации частично выходят в вакуумный объем. Образуются вакансии цинка и кислорода. Многочисленные выбитые атомы в ходе этих процессов производят каскад атомных столкновений, в результате создаётся неравновесное и неоднородное распределение точечных дефектов: в центре преобладают вакансии, на периферии - междоузельные атомы.

Улучшение радиационной стойкости пигмента, модифицированного нанопорошками, обусловлено защитным слоем из осажденных наночастиц на поверхности зерен оксида цинка, при преодолении которого протоны теряют энергию и приобретает нейтральный заряд за счет процессов ионизации. Образовавшиеся в наночастице дефекты стекают на поверхность, где рекомбинируют, тем самым не образуя дополнительных центров поглощения. Высокая эффективность процесса определяется большой удельной поверхностью наночастиц и малым пробегом протонов с энергией 100 кэВ, при котором значительная часть столкновений происходит в этом поверхностном слое.

В случае облучения электронами процессы упругого столкновения электронов с ядрами не характерны для столь низких значений энергии, поэтому потери энергии определяются: образованием электроно-дырочных пар (2п,+, О,"), пространственное разделение которых приводит к разложению кристаллической решетки и образованием таких же типов дефектов, как и при упругом взаимодействии; а также ионизационным механизмом, при котором многократная ионизация атомов приводит к смещения ионов из своих центров равновесия из-за электростатического отталкивания со стороны окружающих их ионов. В немодифицированном оксиде цинка за счет симметрии кристалла такие возбуждения релаксируют быстрее, чем в модифицированном. Высокая эффективность процесса определяется полупроводниковыми свойствами ХпО. Ситуация изменяется, если кристаллическая решетка искажена или в ней присутствуют изначально заряженные центры (ионы алюминий или циркония), снижающие симметрию окружения. В этом случае увеличивается время взаимодействия ионизированных атомов, что существенно повышает вероятность образования дефектов.

Наличие на поверхности пигмента диэлектрического слоя из наночастиц 2Ю2 или А1203, и дополнительных фаз 2пА1204, 2п2Ю3 и 2п3гг30 приводит к образованию экрана, несколько понижающего эффективность действия ускоренных электронов.

Большая концентрация дефектов в оксиде цинка, модифицированном наночастицами А1203, по сравнению с наночастицами 2г02 может определяться ещё и тем, что в кубической структуре 2Ю2 быстрее происходит перенос ионов кислорода, т.е. значительно увеличивается скорость релаксации дефектов на основе кислорода.

В пятой главе представлены результаты исследования кинетики накопления радиационных дефектов и кинетики изменения интегрального коэффициента поглощения оксида цинка, модифицированного нанопорошками оптимальной концентрации.

Облучение образцов протонами с энергией 100 кэВ приводит к образованию

которой увеличивается с

полосы наведенного поглощения интенсивность, увеличением флюенса протонов от 5-Ю14 наибольшей

до МО16 см"2.

При Ф = МО16 см"2

радиационной стойкостью обладают образцы оксида цинка, модифицированные нанопорошками А1203-Се02, затем следуют образцы, модифицированные нанопорошками 7г02-У203 и А1203.

Время, год 1,0 1.5 2,0

0,02-

0.00-

—В- исходный ZnO

- ф - ZnO-i-5 часс% ианп-ZrO, ■ А - 2лО+5 масс.% иано-Л1,0, -y--ZnOi-7 uact.% на|Ю-Ли0Хс02

- ■ /пО-5 масс.% HaHO-Zrf\Y,0.

1^:>:ОЛНЬ!Г) 7.г О — ZnQ+:Maci:.%jLiao-ZrO.-

ZnO+5 ifacc.% näiiu-ZrO^.Oj...........I ¿as

.............

/и(|т7 Miioc.% нано-Al .O deO.-----Aat:

2,0x10

4,0x10" 6,0хШ" 8,0x10" 1,0x10" 3 6 9 12 15 Флюенс, см"- Время, год

Рисунок 4 - Экспериментальные данные (А) и прогнозируемые значения (Б) изменений интегрального коэффициента поглощения и коэффициента диффузного отражения после облучения протонами оксида цинка, модифицированного различными нанопорошками

На рисунке 4.А представлены зависимости интегрального коэффициента поглощения солнечного излучения от флюенса протонов. При увеличении флюенса до 1-Ю16 см"2 значения Aas увеличиваются до 0,103 для ^модифицированного пигмента ZnO. Для модифицированных нанопорошками Zr02, Zr02-Y203, А1203, А1203-Се02 образцов значения Дas увеличиваются до 0,103, 0,0975, 0,1015, 0,095 соответственно. При Ф = 5-Ю14 см"2 наибольшим значением has, равным 0,016 обладают образцы оксида цинка, модифицированные нанопорошком диоксида циркония, далее следует образец немодифицированного оксида цинка, значение Дas которого равно 0,0145. Для модифицированных нанопорошками Zr02-Y203, А1203, А1203-Се02 образцов has равно 0,0125, 0,013, 0,012 соответственно. В интервале флюенсов от 1-Ю15 см"2 до 5-Ю15 см"2 наибольшими значениями изменения интегрального коэффициента поглощения солнечного излучения отличаются образцы исходного ZnO. Значения Дas этих образцов изменяются от 0,024 до 0,067. При модифицировании нанопорошками

¿г02, гЮ2'У20з, А1203, А1203'Се02 изменения составляют 0,024-0,0635, 0,0210,0645, 0,0235-0,065, 0,02-0,064 соответственно.

Кинетику накопления радиационных дефектов изучали по изменению интегрального коэффициента поглощения и значениям Др*, определяемым интегрированием контура элементарной полосы. Использовали математическую модель накопления дефектов вида:

Ля* = = х,

1

1- 1

ехр(л6-0

(1)

ехр(л2-((1 + ^-0Г4 -1»; в которой первый член определяет накопление дефектов в объеме кристаллической решетки, второй - на поверхности зерен и гранул пигмента. На вектор неизвестных параметров х накладываются следующие ограничения: Х]+х2<Аа$х, где Да5*=1 - Лада-верхний предел деградации.

Расчеты значений времени в кинетике накопления дефектов производили относительно плотности потока 1-108 см"2с'', соответствующего суммарному флюенсу протонов с энергией 100 кэВ на круговой орбите радиусом 20000 км.

Результаты расчетов показывают, что определяющий вклад в деградацию интегрального коэффициента поглощения а5 вносят дефекты ОГ и У2п", около половины которых накапливается на поверхности при Ф4 < 5Т015 см"2, что соответствует времени орбитального полета менее полутора лет. Далее процесс накопления этих дефектов происходит только в кристаллической решетке, и при 1 = 20 лет достигается их предельная концентрация. Накопление анионных вакансий У0°, Уо+ и У02+ происходит в основном во второй стадии облучения.

Методом позитронной-аннигиляционной спектроскопии было установлено, что модифицирование оксида цинка нанопорошками приводит к увеличению дефектов вакансионного типа в поверхностном слое толщиной 100-120 нм и к их уменьшению в объеме пигмента до и после облучения образцов протонами.

Кривые прогнозирования значений До$, рассчитанные по экспериментальным значениям, и кривые прогнозирования Дрп как сумма значений Др« отдельных дефектов, коррелируют между собой (рисунок 4.Б). Поэтому можно заключить, что полученные закономерности адекватно описывают деградацию оптических свойств в указанном диапазоне времени облучения. Наибольшие значения Аа, характерны для необработанного порошка оксида цинка. Модифицирование нанопорошками 2г02, 2г02-У203, А]203, А]20з-Се02 приводит к уменьшению Да* соответственно на 20, 35, 24, 39 % при воздействии протонов с энергией 100 кэВ в течение 20 лет на круговой орбите 20000 км.

Исследовали кинетику изменения параметров полос фотолюминесценции оксида цинка, модифицированного нанопорошками оптимальной концентрации.

В спектрах фотолюминесценции немодифицированного оксида цинка и модифицированного нанопорошками регистрируются две полосы: одна в ультрафиолетовой области вблизи 3,1-3,2 эВ, другая - в видимой области с максимумом при 2,2-2,4 эВ. Наибольшая интенсивность полосы в УФ-области при 3,16 эВ у немодифицированного оксида цинка. Введение нанопорошков приводит к смещению УФ-полосы до 3,19 эВ - для нано-А1203, нано-2г02, нано-2г02-У203 и до 3,18 эВ - для нано-А1203-Се02. Интенсивность полосы фотолюминесценции в видимой области также изменяется в зависимости от условий модифицирования.

Результаты разложения спектров фотолюминесценции показали, что полоса в УФ-области состоит из двух полос при 3,172 и 3,075 эВ, обусловленных рекомбинацией свободных экситонов. Полоса в видимой области состоит из трех полос при 2,55, 2,34, 2,12 эВ, которые могут быть обусловлены вакансиями кислорода У0+, междоузельными ионами кислородом ОС и вакансиями цинка Уг,Г, поглощающими в полосах при 3,03,2,83,2,64 эВ соответственно.

Под действием протонов интенсивность УФ- и видимой полос люминесценции уменьшается. Причиной уменьшения может быть концентрационное тушение, обусловленное образованием и накоплением радиационных дефектов, часть которых одновременно является центрами поглощения и центрами излучения.

Уменьшение площади полос после облучения относительно значений до облучения оценивали по соотношению Ь=(8ИСХ0ЯН0г0-80&1)/8ИСХ0ДН0г0. Из полученных результатов следует, что с увеличением флюенса протонов происходит гашение УФ- и видимой полос фотолюминесценции.

Из прогнозируемых кинетических зависимостей функцией (1) для полос О Г и установлено, что оксид цинка, модифицированный нанопорошком А1203, имеет наименьшее значение Ь, которое при достижении насыщения равно 0,87 и 0,84, т.е. площадь этих полос фотолюминесценции до и после облучения претерпевает не очень большие изменения. Предельная величина Ь для образцов, модифицированных другими нанопорошками, уменьшается в следующем порядке: нано-гЮ2 до 0,96 и 0,99, нано-2Ю2У203 до 0,95 и 0,94, нано-А1203Се02 до 0,93 и 0,97 для полос О," и У2п" соответственно. Время достижения предельной величины составляет, годы: 0,96 и 1,18 - ТпО] 1,6 и 1,19 - 2пО+нано-2Ю2; 2,1 и 1,6 -гпО+нано-А1203Се02; 1,1 и 2,5-2п0+нан0-2Ю2У203; 3,1 и5-2п0+нато-А1203.

Насыщение в уменьшении площади полосы У0+ оксида цинка, модифицированного нанопорошком Ът02, и ^модифицированного оксида цинка одинаково и составляет 0,98-0,99. Время достижения предельной величины составляет (годы): 0,72 для 7п0; 0,85 - нано-2Ю2; 1,2 - нано-гЮ2-У203. При модифицировании нанопорошками А1203 и А1203-Се0г насыщение достигает значений 0,94-0,96, время достижения предельной величины составляет 1 и 1,6 года Выполненными исследованиями установлено, что модифицирование пигмента оксида цинка нанопорошками 2г02, А1203, 2г02-У203 и А1203-Се02 приводит к уменьшению времени концентрационного тушения по сравнению с исходным оксидом цинка, то есть накопление радиационных дефектов, обусловливающее концентрационное тушение люминесценции, происходит медленней при введении нанопорошков. Такой вывод согласуется с расчетными данными интегрального коэффициента поглощения и разностных спектров поглощения, полученными на основании экспериментальных результатов.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

По результатам исследований сделаны следующие общие выводы: 1. Выполнены исследования структуры, спектров диффузного отражения, спектров фотолюминесценции порошков оксида цинка и нанопорошков Ъ[02, А120з, А1203-Се02, гЮ2-У203. Исследовано влияние режимов модифицирования нанопорошками на оптические свойства и структуру порошков оксида цинка.

2. Изучены процессы, происходящие на поверхности и в объеме порошков при модифицировании нанопорошками, и приводящие к изменению их оптических свойств, параметров кристаллической решетки и радиационной стойкости. Обоснованы оптимальные режимы модифицирования, позволяющие максимально повысить радиационную стойкость пигмента.

3. Установлены закономерности изменения концентрации собственных точечных дефектов, концентрации свободных электронов и хемосорбированных газов на поверхности при облучении протонами и электронами, модифицированных различными наночастицами порошков оксида цинка. Предложены механизмы взаимодействия ускоренных протонов с порошками, модифицированными наночастицами и механизмы образования радиационных дефектоа

4. Установлено, что модифицирование оксида цинка нанопорошками приводит к увеличению стабильности оптических свойств пигмента при облучении протонами, и к ее уменьшению при облучении электронами.

5. Прогнозирование изменений концентрации центров поглощения по площадям полос поглощения и концентрации центров люминесценции по площадям полос фотолюминесценции собственных точечных дефектов и интегрального коэффициента поглощения солнечного излучения оксида цинка показало, что при длительных сроках воздействия протонного облучения эффективность от введения нанопорошков А1203Се02 и Zr02-Y203 может быть существенной.

СПИСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Mikhailov, М.М. Effect of the Heat Treatment on Reflective Spectrum of the Zinc Oxide Powders / M.M. Mikhailov, V.V., Neshchimenko, Chundong Li, Shiyu He, Dezhang Yang // Journal of Materials Research. - 2009. - V.24. - No. 1. - P.19-23.

2. Mikhailov, M.M. Radiation Stability of Zinc Oxide Pigment Modified by Zirconium Oxide and Aluminum Oxide Nanopowders/M.M. Mikhailov, V.V. Neshchimenko, Li Chundong//AIP. Conference Proceedings of the 9-th ICPMSE.-2009.-P. 680-690.

3. Михайлов, M.M. Спектры диффузного отражения в ближней ИК-области, как метод анализа поверхности порошков ZnO, модифицированных наночастицами / М.М. Михайлов, В.В. Нещименко // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования-2009. -№.8. - С.88-94.

4. Михайлов, М.М. Влияние прогрева и осаждения наночастиц на спектры диффузного отражения порошка ZnO / М.М. Михайлов, В.В. Нещименко, Чундун Ли, Н.В. Дедов // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. - 2009. - № 9. - С. 105-112.

5. Михайлов, М.М. Радиационная стойкость пигмента ZnO, модифицированного нанопорошками Zr02-Y203 / М.М. Михайлов, В.В.Нещименко // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. -2009. -№ 11. - С. 67-71.

6. Михайлов, М.М. Влияние облучения протонами на радиационную стойкость микро- и нанопорошков оксида алюминия / М.М. Михайлов, В.В. Нещименко // Вестник АмГУ. - 2009. - Т. 45. - С.20-23.

Помимо указанных статей, материалы диссертации опубликованы в 5 тезисах докладов на конференциях, перечисленных в разделе «Апробация работы».

Подписано к печати 05.10.2009. Формат 60x84/16. Цел. печ. л. 1, 16. Тираж 100. Заказ 50. Отпечатано в типографии АмГУ

Введение

1 Литературный обзор

1.1 Факторы космического пространства, воздействующие на покрытия космических аппаратов

1.1.1 Излучения, распространяющиеся от Солнца и из Галактики

1.1.2 Радиационные пояса Земли

1.1.3 Факторы, воздействующие на космические аппараты в условиях орбитального полета

1.1.4 Вакуум космического пространства

1.2 Тепловой баланс космического аппарата в условиях полета

1.3 Структура и оптические свойства оксида цинка

1.4 Деградация оптических свойств порошков оксида цинка и покрытий, изготовленных на их основе, при воздействии различных видов излучения

1.4.1 Изменения спектров поглощения оксида цинка под действием различных видов излучения

1.4.2 Изменения спектров фотолюминесценции оксида цинка под действием различных видов излучения

1.5 Радиационные дефекты в оксиде ципка

1.6 Структура нанопорошков диоксида циркония и оксида алюминия

1.6.1 Оксид алюминия

1.6.2 Диоксид циркония

1.7 Постановка задачи исследований

2 Экспериментальные методики

2.1 Объект исследования

2.2 Методика приготовления образцов

2.3 Метод рентгеноструктурного анализа 35 2.3.1 Методика расчета параметров элементарной ячейки

2.4 Измерение спектров диффузного отражения и фотолюминесценции

2.4.1 Установка для регистрации спектров диффузного отражения

2.4.2 Установка для регистрации спектров фотолюминесценции

2.5 Установка, имитирующая факторы космического пространства

2.6 Методика расчета интегрального коэффициента поглощения солнечною излучения

2.7 Метод растровой электронной микроскопии

2.8 Используемые программные пакеты

2.9 Метод позитронно-аннигиляционной спектроскопии

2.10 Выводы по второй главе

3 Оптические свойства и радиационная стойкость нанопорошков

3.1 Оптические свойства и радиационная стойкость нанопорошков диоксида циркония

3.2 Оптические свойства и радиационная стойкость нанопорошков оксида алюминия

3.3 Выводы по третьей главе

4 Влияние температуры модифицирования, концентрации и типа нанопрошков на радиационную стойкость порошка оксида цинка

4.1 Влияние температуры прогрева на спектры диффузного отражения порошка ^ оксида цинка

4.2 Влияние осаждения наночастиц на структуру порошка оксида цинка

4.3 Влияние концентрации и типа нанопорошков на спектры диффузного отражения порошка оксида цинка

4.4 Исследование деградации оптических свойств при облучении протонами оксида ^ цинка, модифицированного нанопорошками различной концентрации

4.5 Исследование деградации оптических свойств при облучении электронами оксида цинка, модифицированного нанопорошками различной концентрации

4.6 Выводы по четвертой главе

5 Исследование кинетики деградации оптических свойств оксида цинка, модифицированного нанопорошками под действием протонов

5.1 Исследование кинетики накопления радиационных дефектов и кинетики изменения интегрального коэффициента поглощения оксида цинка, 98 модифицированного нанопорошками оптимальной концентрации

5.2 Исследование кинетики изменения параметров полос фотолюминесценции оксида цинка, модифицированного нанопорошками оптимальной концентрации

5.3 Исследование кинетики дефектообразования оксида цинка, модифицированного оптимальным составом

5.4 Выводы по пятой главе 120 Заключение 122 Список использованных источников

СОКРАЩЕНИЯ

КА - космический аппарат

ТРП - терморегулирукяцие покрытия

ФКП - факторы космического пространства

УФ - ультрафиолет

ИК - инфракрасный

ГСО - геостационарная орбита

ВЭО - высокоэллиптическая орбита

ЭМИ - электромагнитное излучение

ЦП - центры поглощения эсо - эквивалент солнечного облучения нано-А^Оз - нанопорошок оксида алюминия нано-А^Оз-СеОг - нанопорошок оксида алюминия, легированный оксидом церия нано-^Юг - нанопорошок диоксида циркония нано-ггОг-УгОз - нанопорошок диоксида циркония, легированный оксидом иттрия микро-А^Оз — микропорошок оксида алюминия микро^гОг - микропорошок диоксида циркония (Угп - Zn¡0)" - донорно-акцепторные пары

Угп , Угп2 - вакансии цинка Уо°, Уо\ Уо2+ — вакансии кислорода

К(Уо) - комплексные дефекты на основе вакансий кислорода К(Угп) — комплексные дефекты на основе вакансий цинка

Актуальность темы. Космические аппараты подвержены действию многих факторов, обусловливающих изменение свойств и рабочих характеристик материалов внешних поверхностей. В большей степени это касается терморегулирующих покрытий класса «солнечные отражатели», к которым относятся эмалевые и керамические покрытия на основе оксидных белых пигментов с органическими и неорганическими связующими.

Среди пигментов для покрытий этого класса порошки оксида цинка нашли наибольшее применение [1-12], как наиболее стабильные к действию заряженных частиц и квантов солнечного ультрафиолета. Однако и в этих пигментах при длительных сроках орбитального полета космических аппаратов образуется достаточно большое количество дефектов и центров поглощения, что приводит к появлению полос поглощения, уменьшению коэффициента диффузного отражения в УФ-, видимой и ближней ИК-областях спектра, а также к увеличению интегрального коэффициента поглощения солнечного излучения. Поэтому разработка способов повышения фото- и радиационной, стойкости пигментов оксида цинка является актуальной проблемой.

Одним из перспективных способов решения этой проблемы может быть модифицирование пигментов ■ белыми оксидными нанопорошками, поскольку наночастицы, обладая большой удельной поверхностью, могут увеличивать скорость релаксации дефектов, образующихся при- облучении. Исследования по влиянию модифицирования нанопорошками на фото- и радиационную стойкость пигментов Zr02 [13] и Т1О2 [14-16] показали высокую эффективность данного метода.

Поэтому представляют научный и практический интерес исследования по определению влияния условий модифицирования, типа и концентрации нанопорошков на оптические свойства порошка оксида цинка, их стабильности к действию различных видов излучений.

Цель и задачи работы. Цель работы заключается в проведении теоретических и экспериментальных исследований, направленных на определение оптимальных условий модифицирования нанопорошками для создания порошков-пигментов оксида цинка с высокой отражательной способностью в солнечном диапазоне спектра и высокой стабильностью оптических свойств к действию заряженных частиц космического пространства.

Для достижения поставленной цели необходимо было выполнить задачи:

1. Провести модифицирование пигмента оксида цинка нанопорошками оксида алюминия и диоксида циркония в широком диапазоне концентраций.

2. Исследовать влияние модифицирования нанопорошками на структуру, фазовый состав, спектры диффузного отражения, спектры фотолюминесценции и интегральный коэффициент поглощения порошков оксида цинка.

3. Изучить закономерности изменения спектров диффузного отражения, спектров фотолюминесценции и интегрального коэффициента поглощения порошков оксида цинка в зависимости от условий действия различных видов излучений.

4. Исследовать кинетику изменения интегрального коэффициента поглощения модифицированных нанопорошками пигментов при длительном действии излучений.

5. Разработать схемы и модели физических процессов, происходящих при модифицировании нанопорошками и облучении модифицированных порошков оксида цинка.

Научная новизна:

1. Выполненными исследованиями установлены закономерности изменения спектров диффузного отражения и интегрального поглощения порошков оксида цинка в зависимости от условий модифицирования, типа нанопорошков и видов излучения.

2. Исследовано изменение параметров кристаллической решетки, ширины запрещенной зоны, типа и концентрации образующихся соединений, типа и концентрации хемосорбированных газов и концентрации свободных электронов при модифицировании оксида цинка нанопорошками.

3. Определены оптимальные значения концентрации нанопорошков, вводимых в порошки оксида цинка, позволяющих получать наибольшее увеличение радиационной стойкости при облучении протонами.

4. Изучено влияние модифицирования нанопорошками на изменение спектров диффузного отражения, спектров фотолюминесценции и' интегрального коэффициента поглощения при длительном действии излучений; Определены закономерности деградации, рассчитаны коэффициенты математических моделей, описывающих кинетические зависимости.

5. Дано объяснение физическим процессам, происходящим при облучении и обусловливающих уменьшение концентрации центров поглощения в модифицированных порошках оксида цинка по сравнению с немодифицированными.

Практическая ценность. Экспериментально определены технологические режимы обработки порошков оксида цинка нанопорошками на основе оксида алюминия и диоксида циркония, позволяющие получить пигменты с высокой отражательной способностью и увеличенной стойкостью оптических свойств к действию протонов. Результаты исследований могут быть использованы в космической технике при разработке новых терморегулирующих покрытий, необходимых для поддержания теплового режима космических аппаратов при длительных сроках эксплуатации, в лакокрасочной, бумажной, химической, атомной и других областях промышленности, материалы которых подвержены действию излучений (квантов рентгеновского и ультрафиолетового диапазонов энергии, заряженных частиц, нейтронов).

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Нанопорошки оксида алюминия и диоксида циркония имеют большую радиационную стойкость по сравнению с микропорошками.

2. Введение нанопорошков приводит к изменению структуры оксида цинка и оказывает влияние на его отражательную способность, которая зависит от условий модифицирования, типа и концентрации нанопорошков.

3. Модифицирование нанопорошками повышает радиационную стойкость пигмента оксида цинка при облучении протонами и уменьшает при облучении электронами.

4. Радиационная стойкость при длительном действии протонов определяется радиационными дефектами в объеме модифицированных пигментов, зависит от типа и концентрации нанопорошков.

Апробация работы. Результаты выполненных исследований докладывались и обсуждались: на IX-ой международной конференции «Protection of Materials and Structures from the Space Environment» (г. Торонто, 2008); всероссийской научной конференции молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации» (г. Новосибирск, 2008); Х-ой. региональной научно-практической конференции «Молодежь XXI века: шаг в будущее» (г. Благовещенск, 2009); XI-ой международной конференции «Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы» (г. Ульяновск, 2009); IV-ой всероссийской конференции с международным участием «Химия поверхности и нанотехнология» (г. Санкт-Петербург, 2009); IIX-ой региональной научной конференции «Физика: фундаментальные и прикладные исследования. Образование» (г.Благовещенск, 2009).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 статей в рецензируемых журналах, из них 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ, 5 тезисов докладов конференций.

Объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, содержит 141 страниц машинописного текста, иллюстрируется 72 рисунком, 25 таблицами. Список цитированной литературы включает 228 работ отечественных и зарубежных авторов.

5.4 Выводы по пятой главе

1. Исследовано влияние облучения протонами на спектры диффузного отражения и параметры полос фотолюминесценции порошка оксида цинка, модифицированного нанопорошками при их оптимальной концентрации.

2. Определены закономерности деградации, рассчитаны коэффициенты математических моделей, описывающих кинетические зависимости изменения интегрального коэффициента поглощения и площади полос фотолюминесценции.

3. Прогнозирование изменений интегрального коэффициента поглощения показало, что при длительных сроках воздействия протонного облучения эффективность от введения нанопорошков достигает 40 %.

4. Уменьшение изменений интегрального коэффициента поглощения при длительном воздействии протонов на оксид цинка, модифицированный нанопорошками, происходит за счет уменьшения концентрации вакансий цинка и кислорода.

5. Установлено, что модифицирование пигмента оксида цинка нанопорошками приводит к уменьшению времени концентрационного тушения по сравнению с немодифицированным порошком.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной диссертационной работе изучено влияние модифицирования нанопорошками на оптические свойства и радиационную стойкость пигмента 7п0. Модифицирование осуществляли четырьмя различными типами нанопорошков: 7х02, ХхО?\гОз, А1203, А1203-Се02.

Изучено влияние модифицирования нанопорошками оксида алюминия и диоксида циркония на стабильность оптических свойств пигмента оксида цинка после облучения протонами и электронами. Показано, что обработка нанопорошками существенно уменьшает концентрацию центров окраски при облучении протонами. Установлено влияние типов нанопорошков на радиационную стойкость пигмента при различном времени облучения протонами.

По результатам проведенных исследований сделаны следующие общие выводы:

1. Выполнены исследования структуры, спектров диффузного отражения, спектров фотолюминесценции порошков оксида цинка и нанопорошков 7х02, А120з, А120з-Се02, 7г02-У20з. Исследовано влияние режимов модифицирования нанопорошками на оптические свойства и структуру порошков оксида цинка.

2. Изучены процессы, происходящие на поверхности и в объеме порошков при модифицировании нанопорошками, и приводящие к изменению их оптических свойств, параметров кристаллической решетки и радиационной стойкости. Обоснованы оптимальные режимы модифицирования, позволяющие максимально повысить I радиационную стойкость пигмента.

3. Установлены закономерности изменения концентрации собственных точечных дефектов, концентрации свободных электронов и хемосорбированных газов на поверхности при облучении протонами и электронами, модифицированных различными напочастицами порошков оксида цинка. Предложены механизмы взаимодействия ускоренных протонов с порошками, модифицированными наночастицами и механизмы образования радиационных дефектов.

4. Установлено, что модифицирование оксида цинка нанопорошками приводит к увеличению стабильности оптических свойств пигмента при облучении протонами, и к ее уменьшению при облучении электронами.

5. Прогнозирование изменений концентрации центров поглощения по площадям полос поглощения и концентрации центров люминесценции по площадям полос фотолюминесценции собственных точечных дефектов и интегрального коэффициента поглощения солнечного излучения оксида цинка показало, что при длительных сроках воздействия протонного облучения эффективность от введения нанопорошков А^ОуСеОг и ZrOr Y2O3 может быть существенной.

В заключение автор выражает глубокую благодарность научному руководителю, заслуженному деятелю науки РФ, доктору физико-математических наук, профессору М.М. Михайлову, под руководством которого выполнялась данная работа.

Автор выражает также свою признательность ректору Амурского государственного университета Е.С. Астаповой, профессору Шиюй Хэ Харбинского политехнического университета, профессору Бан Дзиао Ие Университета науки и технологии Китая.

Особая благодарность автора — доктору Чундуну Ли за поддержку в организации экспериментов, кандидату физико-математических наук А.Н. Соколовскому — за полезные дискуссии, магистру физического материаловедения Джи Дзяну Лианг — за помощь при выполнении экспериментальных исследований.

1. Novikov, L.S. Degradation of thermal control coatings under influence of proton irradiation / L.S. Novikov, G. G. Solovyev, V. N. Vasilev, A. V. Grigorevskiy, L. V. Kiseleva // Journal of spacecraft and rockets. 2006. - V.43, No.3. - P.518-519.

2. Johnson, J.A. A multiple-scattering model analysis of zinc oxide pigment for spacecraft thermal control coatings / J.A. Johnson, J.J. Heidenreich, R.A. Mantz, P.M. Baker, M.S. Donley // Progress in Organic Coatings. 2003. - V.47. - P.432-442.

3. Johnson, J.A. Review of improved thermal control coating development for NASA's SEE Program / J.A. Johnson, C.A. Cerbus, A.I. Haines, M.T. Kenny // AIAA Paper 2005-1378, January 2005.

4. Tribble, A. C. United States and Russian thermal control coating results in low earth orbit / A. C. Tribble, R. Lukins, E. Watts, S.F. Naumov, V.K. Sergeev // Journal of spacecraft and rockets.- 1996,-V. 33,No. 1. P.160-166.

5. Fogdall, L. B. Effects of electrons, protons, and ultraviolet radiation on spacecraft thermal control materials / L.B. Fogdall, S.J. Leet, M.C. Wilkinson, D.A. Russell // AIAA Paper. 1999. -No. 99-3678. - P. 1-9.

6. Jaworske, D.A. Optical and calorimetric evaluation of Z-93-P and other thermal control coatings / D.A. Jaworske // Thin Solid Flims. 1996. - V.290-91. - P.278-282.

7. Kulshreshtha, A. P. UV Irradiation effect on the electrical properties of ZnO thermal control coating pigment / A. P. Kulshreshtha // IEEE Transactions on aerospace and electronic systems. 1970. - V. 6, No. 4. - P.468-472.

8. Streed, E.R. An experimental study of the combined space environmental effects on a zinc-oxide potassium-silicate coating / E.R. Streed // AIAA Paper 67-339, April 1967.

9. Zerlaut, G.A. The development of S-136-type thermal control coatings based on silicate treated zinc oxide / G.A. Zerlaut, F.O. Rogers, G. Noble // AIAA Paper 68-790, June 1968.

10. Cargo, M.M. A study of environmental effects upon particulate radiation-induced absorption bands in spacecraft thermal control coating pigments / M.M. Cargo, S.A. Grecnberg, N.J. Douglas // AIAA Paper 69-642, June 1969.

11. Harada, Y. Space stable thermal control coatings / Y. Harada // NASA-CR-150671, Mar. 1978.

12. Mikhailov, M.M. Optical properties and radiation stability of thermal control coatings based on doped zirconium dioxide powders / M.M. Mikhailov, A.S. Verevkin // Journal of Material Research. 2004. - V.19, No.2. - P.535-541.

13. Михайлов, M. M. Кинетика фотодеградации пигмента диоксида титана, легированного нанопорошками AI2O3 и Zr02 / М. М. Михайлов, А. Н. Соколовский // Физика и химия: обработка материалов. — 2006. № 1. - С.32-36.

14. Михайлов, М. М. Эффективность обработки белых пигментов нанопорошками оксида алюминия / М. М. Михайлов, А. И. Соколовский // Изв. Вузов Физика. 2007. -№7. - С.90-92.17 http://www.astronet.rU/db/msg/l 179694/index.html. (21.11.2006)

15. Jursa, A.S. Handbook of geophysics and the space environment. Air force geophysics laboratory. 1985. - P. 1048.

16. ASTM Designation E 490-73a: Standard Solar Constant and Air Mass Zero Solar Spectral Irradiance Tables, American Society for Testing and Materials, Philadelphia, PA.

17. Гальпер A.M. Радиационные пояса Земли / A.M. Гальпер // Соросовский образовательный журнал. 1999. - №6. - С. 75-81.21 http://www.booksite.rU/fulltext/l/001/008/094/852.htm. (21.11.2006)

18. Badhwar, G. D. Differential Energy Spectrum of Protons, Helium Nuclei, and Electrons / G. D. Badhwar, C. L. Deney, M. F. Kaplon // J. Geophys. Res. 1974. - V.3. -P.744-754.

19. Pinson I.D., Wiebel I.A. // AIAA/IES/ASTM Space Simulation Conference, Houston, Texas, 1965.

20. Нусинов М.Д. Воздействия и моделирование космического вакуума / М.Д. Нусинов. М.: Машиностроение, 1982. - С. 176.25 http://scil.npi.msu.su/pub/studv/knigayCH 3 UV/ch3 uv 1.html. (21.11.2006)

21. Abrahams, S.C. Remeasurement of the structure of hexagonal ZnO / S.C. Abrahams, J.L. Berstein //Acta Cryst. 1969. - V. 1325.-P.1233-1236.

22. Кузьмина, И.П. Окись цинка. Получение и оптические свойства / И.П. Кузьмина, В.А. Никитенко. М.: Наука, 1984. - С. 168.

23. Kisi, E. и parameters for the wurtzite structure of ZnS and ZnO using powder neutron diffraction / E. Kisi, M.M. Elcombe // Acta Crystallogr. Sect. C: Cryst. Struct. Commun.C45. -1989.-P. 1867-1870.

24. Герасимов, Я.И. Химическая термодинамика в цветной металлургии / Я.И. Герасимов, А.А. Крестовников, А.С. Шахов. М.: Энергия, 1960. — Т.1. — С.61.

25. Mohanty, G.P. Electron density distribution in ZnO crystals / G.P. Mohanty, L.V. Azaroff //J. ChemPhys.- 1961.-V. 35, No 4. P.1268-1270.

26. Heiland, C. Electronic processes in Zinc oxide / C. Heiland, E. Mollwo, F. Stockman //Sol. State Physics. 1959.-V. 8-P.191-223.

27. Самсонов, Г.В. Физико-химические свойства окислов: Справочник / Г.В. Самсонов, A.JI. Борисова, Т.Г. Жидкова, Т.Н. Знаткова. — М.: Металлургия, 1978. — С.472.

28. Lide, D. R. CRC Handbook of Chemistry and Physics / Lide D. R. 84th Edition, CRC Press. New York, 2004. - P.2475.

29. Yoshikawa, H. Optical constants of ZnO / H. Yoshikawa, S. Adachi // Jpn. J. Appl. Phys. 1997. - V.36. - P.6237-6243.

30. Kilb, E.D. Properties of lithium doped hydro - thermally grown single crystals of zinc oxide / E.D. Kilb, R.A. Laudise // J. Am. Ceram. Soc. - 1965. - V.48, No.7. - P.342-345.

31. Thomas, D.G. Hydrogen as a donor in zinc oxide / D.G. Thomas, J.J. Gander // J. Chem. Phys. 1956. - V.25, No.6. - P. 1136-1142.

32. Dimova-Aliakova, D.T. Hall effects studies of zinc oxide monocrystalline films / D.T. Dimova-Aliakova // Thin Solid Films. 1976. - V.36, No.l. - P. 179-182.

33. Aranovich, J. Optical and electrical properties of ZnO films prepared by spray pyrolisic for solar cell application / J. Aranovich // J. Vacuum Sci. and Technol. 1979. — V.16, No.4. — P.994-1003.

34. Thomas, D.G. The exiton spectrum of zinc oxide / D.G. Thomas // J. Phys. Chem. Solids. 1960. - V.15, No.l - P.86-96.

35. Miller, G. Optical and electrical spectroscopy of zinc oxide crystals, simultaneously doped with copper and donors / G. Miller // Phys. Stat. Sol. (b). 1976 - V.76. - P.525-532.

36. Thomas, D.G. The exciton spectrum of zinc oxide / D.G. Thomas // Journal of Physics and Chemistry of Solids. 1960. - V.15. -P.86-96.

37. Hopfdeld, J.J. Fine structure in the optical absorption edge of anisotropic crystals / J.J. Hopfdeld//Journal of Physics and Chemistry of Solids. I960. - V.15. -P.97-107.

38. Park, Y.S. Exciton Spectrum of ZnO / Y. S. Park, C. W. Litton, Т. C. Collins, D. C. Reynolds //Phys. Rev.- 1966.-V. 143.-P.512-519.

39. Reynolds, D.C. Valence-band ordering in ZnO / C. Reynolds, D. C. Look, B. Jogai // Phys. Rev. B. 1999. - V. 60. - P.234.

40. Collins, T.C. Properties of ZnO / T.C. Collins, D.C. Reynolds, D.C. Look // AIP Conf. Proc. -2001. V. 577. - P. 183-199.

41. Kobayashi, A. Deep energy levels of defects in the wurtzite semiconductors A1N, CdS, CdSe, ZnS, and ZnO / A. Kobayashi, O.F. Sankey, J.D. Dow // Phys. Rev. B. 1983. -V.28. -P.946-956.

42. Михайлов, M.M. Оптические свойства порошков оксидов металлов при облучении / М.М. Михайлов // Изв. АН СССР. Неорганические материалы. — 1988. Т. 24, № 3. - С.415-417.

43. Schallenberger, В. Eigenstorstellen in elektronen bestrahlten zinkoxide / В. Schallenbcrger, A. Hausmann // Zeitsehr. fur Phys. B. 1976. - No 23. - P. 177-181.

44. Brench, R.A. Effects of electron bombardment on the optical properties of spacecraft temperature control coatings / R.A. Brench, N.J. Donglas, D. Vance // AIAA. 1965. - No.3. -P.2318-2327.

45. Михайлов, М.М. Деформация спектров диффузного отражения окиси цинка в вакууме после облучения электронами / М.М. Михайлов, М.И. Дворецкий // Радиационно-стимулированные явления в твердых телах. 1984. — №6. - С.24-27.

46. Streed E.R. An experimental study of the combined space environmental effects on a zinc-oxide — potassium-silicate coating / E.R. Streed // AIAA Paper 67-339, April 1967.

47. Малов, M.M. Влияние протонного излучения на оптические свойства гетерогенных систем, изготовленных на основе порошка оксида цинка / М.М. Малов, В.Ф. Агафонцев // Труды. МЭИ 1983. - № 597. - С.36-39.

48. Соловьев, Г.Г. Изменение оптического поглощения порошков окислов металлов при протонном воздействии / Г.Г. Соловьев, А.П. Гращенко, М.В. Железникова // Влияние внешних сред на структуру и свойства твердых тел. Сб. науч. трудов, 1987. -С.111-117.

49. Малов, М.М. Исследование спектров пропускания эпитаксиальных слоев окиси цинка, облученных протонами / М.М. Малов, А.Н. Четвериков, Н.И. Кочнев // Журнал физ. химии. -1984.-Т.58, №5.-С. 1162-1164.

50. Жуковский, М.В. Исследование оптических свойств монокристаллов окиси цинка, облученных протонами с энергиями 30 и 70 кэВ / М.В. Жуковский, Ф.Ф. Гаврилов, А.П. Оконечников // Радиационно-стимулированные явления в твердых телах. 1984. — №6. - С.10-13.

51. Малов, М.М. Изменение оптических свойств терморегулирующих покрытий на основе окиси цинка под воздействием протонного излучения / М.М. Малов, А.Н. Четвериков, Г.Г. Соловьев // Космическая технология и материаловедение. — М.: Наука, 1982. — С.121-125.

52. Михайлов, М.М. Фотоотжиг дефектов в облученной окиси цинка / М.М. Михайлов // Известия вузов MB и ССО СССР. Физика. 1985. - № 9. - С. 3-7.

53. Михайлов, М.М. О возможности разрешения полос оптического поглощения порошкообразных материалов / М.М. Михайлов, В.В. Стыров, Б.И. Кузнецов // Журнал прикладной спектроскопии. — 1982. — Т. 36, № 6. С.959-962.

54. Mikhailov, М.М. Thermal adjusting coatings for space vehicle under the effect of solar electromagnetic irradiation / M.M. Mikhailov // Journal of Advanced Materials. 1999. -No. 1. - P.7-20.

55. Михайлов, M.M. Прогнозирование оптической деградации терморегулирующих покрытий космических аппаратов / М.М. Михайлов. — Новосибирск: Сиб.изд.фирма РАН «Наука», 1999.-С. 192.

56. Барбашев, Е.А. Влияние электронно-протонного облучения в вакууме на оптические свойства терморегулирующих покрытий / Е.А. Барбашев, В.А. Богатов, В.И. Козин // Космическая технология и материаловедение. М.: Наука. - 1977. — С.117-128.

57. Топоп, С. Degradation of the optical properties of ZnO-based thermal control coatings in simulated space environment / С. Tonon, C. Duvignacq, G. Teyssedre, M. Dinguirard // J.Phys.D. 2001. - V.34. - P.124-130.

58. Teke, A. Excitonic fine structure and recombination dynamics in single-crystalline ZnO / U. Ozgur, S. Dogan, X. Gu, H. Morko<?, B. Nemeth, J. Nause, H. O. Everitt // Phys. Rev. B. 2004. - V.70. - P.195207-195217.

59. Ко, H.J. Biexciton emission from high-quality ZnO films grown on epitaxial GaN by plasma-assisted molecular-beam epitaxy / H. J. Ко, Y. F. Chen, T. Yao, K. Miyajima, A. Yamamoto, T. Goto // Applied Physics Letters. 2000. - V. 77, No.4. - P.537-539.

60. Weiher, R.L. Contribition of excitions to the edge luminescence in zinc oxide / R.L. Weiher, W.C. Tait //Phys. Rev. 1968. - V. 166, No. 3. - P.791-796.

61. Filinski, J. Ultraviolet emission spectrum of ZnO / J. Filinski, T. Skettrup // Sol. State. Commun. 1968. - V.6. -P.233-237.

62. Thonke, K. Donor-acceptor pair transitions in ZnO substrate material / K. Thonke, Th. Gruber, N. Teofilov, R. Schonfelder, A. Waag, R. Sauer // Physica B. 2001. - V.308. -P.945-948.

63. Reynolds, D.C. Fine structure on the green band in ZnO / D.C. Reynolds, D.C. Look, B. Jogal // Journal of Applied Physics. 2001. - V. 89, No.l 1. - P.6189-6191.

64. Riehl, N. Intrinsic defects and luminescence in II-VI compounds / N. Riehl // J. Lumin. — 1981.— V.24. — P.335-342.

65. Studenikin, S.A. Fabrication of green and orange photoluminescent, undoped ZnO films using spray pyrolysis / S.A. Studenikin, N. Golego, M. Cocivera // J. Appl. Phys. 1998. -V.84. - P.2287-2294.

66. Vanheusden, K. Correlation between photoluminescence and oxygen vacancies in ZnO phosphors / K. Vanheusden, C.H. Seager, W.L. Warren, D. R. Tallant, J. A. Voigt // Appl. Phys. Lett. 1996. - V.68, No.3. - P.403-405.

67. Wu, X.L. Photoluminescence and cathodoluminescence studies of stoichiometric and oxygen-deficient ZnO films / X. L. Wu, G. G. Siu, C. L. Fu, H. C. Ong // Applied Physics Letters. -2001. -V. 78, No. 16. P.2285-2287.

68. Kang, H.S. Annealing effect on the property of ultraviolet and green emissions of ZnO thin films / H.S. Kang, J.S. Kang, J.W. Kim, S.Y. Lee // Journal of Applied Physics. -2004. V. 95, No.3. - P.1246-1250.

69. Nikitenko, V.A. EPR and Thermoluminescence in ZnO Single Crystals with Anionic Vacancies / V.A. Nikitenko, К.Ё. Tarkpea, I.V. Pykanov, S.G. Stoyukhin // Journal of Applied Spectroscopy. 2001. - V.68. - P.502-507.

70. Kohan, A. F. First-principles study of native point defects in ZnO / A. F. Kohan, G. Ceder, D. Morgan, van de Walle, G. Chris // Phys. Rev. B. 2000. - V.61. - P.15019-15027.

71. Egelhaaf, H.J. Luminescence and nonradiative deactivation of exited states involving oxygen defect centers in polycrystalline ZnO / H.J. Egelhaaf, D. Oelkrug // Journal of Crystal Growth. 1996. -V.161.-P. 190-194.

72. Guo, B. Intensity dependence and transient dynamics of donor-acceptor pair recombination in ZnO thin films grown on (001) silicon / B. Guo, Z.R. Qiu, K. S. Wong // Appl. Phys. Lett. 2003. - V.82. - P. 2290-2292.

73. Xu, P.S. The electronic structure and spectral properties of ZnO and its defects / P.S. Xu, Y.M. Sun, C.S. Shi, F.Q. Xu, H.B. Pan // Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. B. 2003. -V.199.-P. 286-290.

74. Korsunska, N.O. The influence of defect drift in external elcctric field on green luminescence of ZnO single crystals / N.O. Korsunska, L.V. Borkovska, B.M. Bulakh // Journal of Luminescence. -2003. -V. 102. P. 733-736.

75. Wang, Y.G. Evolution of visible luminescence in ZnO by thermal oxidation of zinc films / Y.G. Wang, S.P. Lau, X.H. Zhang, H.W. Lee, S.F. Yu, B.K. Tay, H.H. Hong // Chemical Physics Letters. -2003.-V.375.-P. 113-118.

76. Hsieh, P.-T. Luminescence mechanism of ZnO thin film investigated by XPS measurement / P.-T. Hsieh, Y.-C. Chen, K.-S. Kao, C.-M. Wang // Appl. Phys. A. 2009. -V.90.-P.317-320.

77. Георгобиани, A.H. Влияние отжига в радикалах кислорода на люминесценцию и электропроводность пленок ZnO:N / A.H. Георгобиани, A.H. Грузинцев, В.Т. Волков, М.О. Воробьев // Физика и техника полупроводников. 2002. — Т.36, В.З. — С.284-288.

78. Jung, E.S. Structural and Optical Characteristics of ZnO Films with Oxygen Content / E.S.Jung, J.Y. Lee, H.S. Kim, N.W. Jang // Journal of the Korean Physical Society. 2005. -V. 47. - P.480-484.

79. Kang, J.S. Investigation on the origin of green luminescence from laser-ablated ZnO thin film / J.S. Kang, H.S. Kang, S.S.Pang, E.S. Shim, S.Y. Lee // Thin Solid Films. 2003. -V.443. - P.5-8.

80. Kumar, P. M. On the origin of blue-green luminescence in spray pyrolysed ZnO thin films / P. M.Kumar, K. P. Vijayakumar, C. S. Kartha // J Mater Sci. 2007. - V.42. - P.2598-2602.

81. Михайлов, М.М. Влияние энергии возбуждающих электронов на интенсивность полос люминесценции поликристаллического оксида цинка / М.М. Михайлов // РАН. Неорганические материалы. 1993. — Т.29, № 2. - С.233-234.

82. Xiao, Н. Formation and evolution of oxygen vacancies in ZnO white paint during proton exposure / H. Xiao, M. Sun, C. Li, D. Yang, B. Han, S. He // Nuclear instruments and methods in physics research B. 2008. - V.266. - P.3275-3280.

83. Михайлов, М.М. Исследование процессов окрашивания и релаксации в облученных электронами гетерогенных системах Zn0+K2Si03 и ZnO+полиметилсилоксан / М.М. Михайлов, М.И. Дворецкий // АН СССР. Журнал физ. химии. 1984. - Т.58, № 50. -С.1174-1177.

84. Lorenz, К. Damage formation and annealing at low temperatures in ion implanted ZnO / K. Lorenz, E. Alves, E. Wendler, O. Bilani, W. Wesch, M. Hayes // Applied physics letters. 2005. - V.87. - P.191904-191907.

85. Meese, J.M. Oxygen displacement energy in ZnO / J.M. Meese, D.R. Locker // Sol. St. Comm. 1972.-V. 11,No. 11.-P. 1547-1550.

86. Locker, D.R. Displacement thresholds in ZnO / D.R. Locker, J.M. Meese // IEEE Trans. Nucl. Sci. 1972. - V.19, No.6. - P.238-242.

87. Малов, М.М. Свойства монокристаллов окиси цинка, облученных быстрыми нейтронами / М.М. Малов, В.Д. Черный // Химия твердого тела. Свердловск, 1977. -С.127-133.

88. Малов, М.М. Влияние ионизирующего излучения на оптические свойства и ЭПР характеристики монокристалла окиси цинка / М.М. Малов, В.Д. Черный // Радиац.стимулир. явления в киелородоеодержащих кристаллах и стеклах. — Ташкент, 1978. — С. 93-99.

89. Агафонцев В.Ф. Деградация оптических свойств пигментов оксида и ортотитаната цинка и изготовление на их основе терморегулирутощих покрытий космических аппаратов при облучении протонами. Автореф. дис. . к. ф.-м. н. — М., 1984. -27 с.

90. Малов М.М. Оптические явления в окиси цинка и терморегулирующих покрытиях космических аппаратов, изготовленных на ее основе. Автореф. дис. . д. ф.-м. н.-М., 1982.-40 с.

91. Thomas D.G. Interstatial zinc in zinc oxide / D.G. Thomas // J. Phys. Chem. Solids. — 1957. — V.3. — P.229-237.

92. Черный, В.Д. Фоточувствительный ЭПР радиационных дефектов в окиси цинка / В.Д. Черный, М.М. Малов // Труды. Моск. энерг. ин-та, 1977. В.315. - С. 18-21.

93. Soriano, V. Photosensitivity of the EPR spectrum of the F+ center in ZnO / V. Soriano, D. Galland // Phys. Stat. Sol. B. 1976. - V.77. - P.739-741.

94. Galland, D. ESR spectra of the zinc vacancy in ZnO / D. Galland, A. Herve // Phys.Letters. 1970. - Y.33, No.l. - P.l-2.

95. Barnoussi, M. Study of ideal vacancy in ZnS and ZnO / M.Barnoussi // Solid St. Comm. 1983. - V.45, No.9. - P.845-847.

96. Михайлов, М.М. Особенности накопления собственных точечных дефектов в терморегулирующих покрытиях космических аппаратов на основе ZnO при облучении электронами / М.М. Михайлов, В.В. Шарафутдинова // Известия Вузов. Физика. 1998. -№4.-С. 79-85.

97. Михайлов, М.М. Изменение оптических свойств терморегулирующих покрытий космических летательных аппаратов под действием протонов солнечного ветра / М.М. Михайлов, В.В. Шарафутдинова // Известия Вузов. Физика. 1998. - № 6. - С. 8388.

98. Anderson, J. New insights into the role of native point defects in ZnO / J. Anderson, G. Chris // Journal of Crystal Growth. 2006. - V.287. - P.58-65.

99. Sokol, A.A. Point defects in ZnO / A.A. Sokol, S.A. Frcnch, S.T. Bromley, R.A. Catlow, H.J. van Dam // Proc. Faraday Discussion 134: Atomic Transport and Defect Phenomena in Solids. 2006. -No.134. - 267-282.

100. Гречихин, Л.И. Физика наночастиц и нанотехнологий. Общие основы, механические, тепловые и эмиссионные свойства / Л.И. Гречихин. — Мн.: УП «Технопринт», 2004. С.399.

101. Рыбалкина, М. Нанотехнологии для всех / М. Рыбалкина. — М.:, 2006. С.444.

102. Levin, I. Metastable Alumina Polymorphs: Crystal Structures and Transition Sequences /1. Levin, D. Brandon // J. Am. Ceram. Soc. 1998. - V.81. - P. 1995-1999.

103. Levin, I. Cubic to Monoclinic Phase Transformations in Alumina / I. Levin, L.A. Bendersky, D.G. Brandon, M. Ruhle // Acta Metall. Mater. 1997. - V.45. - P.3659-3662.

104. Levin, I. A New Metastable Alumina Polymorph with Monoclinic Symmetry / I. Levin, D. G. Brandon//Phil. Mag. Lett. 1998. -V.77. -P.l 17-121.

105. Levin, I. Some Metastable Polymorphs and Transient Stages of Transformation in Alumina / I. Levin, Th. Gemming, D. G. Brandon // Phys. Stat. Sol. A. 1998. - V.166. -P. 197-201.

106. Iaponeida, M. Kinetics of the у —*■ a-alumina phase transformation by quantitative X-ray diffraction / M. Iaponeida, F. Macedo, B.C. Aparecido // Journal of materials science. — 2007. V. 42, No.8. - P. 2830-2836.

107. Baraton, M.I. Infrared evidence of order-disorder phase transitions (y—>8—>a) in A1203 / M.I. Baraton, P. Quintard // Journal of Molecular Structure. 1982. - V.79. - P.337-340.

108. Ealet, B. Electronic and crystallographic structure of y-alumina thin films / B. Ealet, M. Elyakhloufi, E. Gillet, M. Ricci // Thin Solid Films. 1994. - V.250. - P.92-100.

109. Gross, H.L. On the crystal structure of k-alumina / H.L. Gross, W. Mader // Chemical communications. — 1997. — V.l. P.55-56.

110. Gutierrez, G. Theoretical structure determination of у-АЬОз / G. Gutierrez, A. Taga, B. Johansson // Physical Review B. 2002. - V.65. - P.012201-4.

111. Jayaram, V. The structure of 8-alumina evolved from the melt and the y—>5 transformation / V. Jayaram, C.G. Levi // Acta Metallurgies 1989. - V.37, No.2. - P.569-578.

112. Shirasuka, K. The preparation of rj-alumina and its structure / K. Shirasuka, H. Yanagida, G. Yamaguchi // Yogyo Kyokai-shi. -1976. V.84, No.12. - P.610-613.

113. Yourdshahyan, Y. Theoretical investigation of the structure of k-Al2C>3 / Y. Yourdshahyan, U. Engberg, L. Bengtsson, B.I. Lundqvist, B. Hammer // Physical Review B. -1997. V.55, No.15. - P.8721-8725.

114. Zhou, R.S. Structure and transformation mechanisms of the r\, y and 0 transition aluminas / R.S. Zhou, R.L. Snyder // Acta Crystallographies 1991. - V.47. - P.617-630.

115. Hahn T. (Ed.) International Tables of Crystallography, Kluwer, London. 1995.

116. Chen, B. Particle-size effect on the compressibility of nanocrystalline alumina / B. Chen, D. Penwell, L. R. Benedetti, R. Jeanloz, M. B. Kruger // Physical review B. 2002. - V. 66. (144101).-P.M.

117. Stumpf, H. C. Thermal Transformations of Aluminas and Alumina Hydrates / H. C. Stumpf, A. S. Russell, J. W. Newsome, C. M. Tucker // Ind. Eng. Chem. 1950. - V.42. -P.1398.

118. Brindley, G.W. The reaction series, gibbsite —> /-alumina —► k-alumina —►corundum / G.W. Brindley, J.O. Choe // Am. Mineral. 1961. - V.46. - P.771-775.

119. Arnold, G.W. Threshold energy for lattice displacement in 01-AI2O3 / G.W. Arnold, W.D. Compton // Physical review letters. 1960. - V.6, No.2. - P.66-68.

120. Kristianpoller, N. Radiation effects in pure and doped Al203 crystals / N. Kristianpoller, A.Rehavi, A.Shmilevich, D.Weiss, R.Chen // Nuclear Instruments and methods in Physics Research B. 1998. - V.141. - P.343-346

121. Arnold, G.W. The latter factor is especially important at low electron / G.W. Arnold, W.D. Compton// Phys. Rev. Letters. 1960. - V.4. - P.66.

122. Kotomin, E.A. Radiation-induccd point defects in simple oxide / E.A. Kotomin, A.I. Popov // Nuclear Instruments and methods in Physics Research B. — 1998. — V.141. — P. 115.

123. Lee, K.H. Luminescence of the F center in sapphire / K.H. Lee, J.H. Crawford // Phys. Rev. B. 1979. - V.19. - P.3217-3221.

124. Levy, P. Color Centers and Radiation-Induced Defects in A1203 / P. Levy // Phys. Rev. 1961. - V.123. - P. 1226-1233.

125. Aluker, E.D. Short-lived Frenkel defects in a-Al203 / E.D. Aluker, V.V. Gavrilov, S. A. Chernov // Phys. Status Solidi B. 1992. - V. 171, No.l. - P. 283-288.

126. Evans, B.D. Optical properties of lattice defects in (X-AI2O3 / B.D. Evans, GJ. Pogatshnik, Y. Chen //Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B. — 1994. V.91. — P.258-262.

127. Crawford, J.H. Defects and defect processes in ionic oxides: Where do we stand today / J.H. Crawford // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B. -1986.-V.1.-P.159-165.

128. French, R.H. Interband Electronic Structure of a-Alumina up to 2167 K / R.H. French, D.J. Jones, S. Loughin // J. Am. Ceram. Soc. 1994. - V.77. - P. 412-422.

129. French, R.H. Optical Properties of Aluminum Oxide: Determined from Vacuum Ultraviolet and Electron Energy-Loss Spectroscopies / R.H. French, H. Mullejans, D.J. Jones // J. Am. Ceram. Soc. 1998. - V. 81. - P. 2549-2557.

130. Mo, S.D. Electronic and Structural Properties of Bulk-Al203 / S.D. Mo, Y.N. Xu, W.Y. Ching // J. Am. Ceram. Soc. 1997. - V. 80. - P. 1193-1197.

131. Ciraci, S. Electronic Structure of a-Alumina and Its Defect States / S. Ciraci, LP. Batra // Phys. Rev. B. 1983. - V.28. - P. 982-992.

132. Xu, Y.-N. Self-Consistent Band Structures, Charge Distributions, and Optical-Absorption Spectra in MgO, a -A1203, and MgAl204 / Y.-N. Xu, W.Y. Ching // Phys. Rev. B. -1991. V.43. - P. 4461-4472.

133. Guo, J. First-Principles Calculation of the Electronic Structure of Sapphire: Bulk States / J. Guo, D.E. Ellis, D.J. Lam // Phys. Rev. B. 1992. - V.45. - P. 3204-3214.

134. Ching, W.Y. First-Principles Calculation of Electronic, Optical, and Structural Properties of a -A1203 / W.Y. Ching, Y.-N. Xu // J. Am. Ceram. Soc. 1994. - V. 77. - P. 404408.

135. Mo, S.-D. Electronic and Optical Properties of 9-Al203 and Comparison to a-Al203 / S.-D. Mo, W.Y. Ching // Phys. Rev. B. 1998. - V.57. - P. 15219-15228.

136. Batra, I.P. Electronic Structure of y-Al203 / LP. Batra // J. Phys. C: Solid State Phys. 1982. - V.15. - P.5399-5404.

137. Neukermans, S. Combined experimental and theoretical study of small aluminum oxygen clusters / S. Neukermans, N.Veldeman, E. Janssens, P. Lievens, Z. Chen, P.V.R. Schleyer // Eur. Phys. J. D. 2007. - V.45. - P.301-308.

138. Kwok Q.S. Hazard Characterization of Uncoated and Coated Aluminium Nanopowder Compositions / Q.S. Kwok, C. Badeen, K. Armstrong // Journal of propulsion and power. 2007. - V.23, No.4. - P.659-668.

139. Tachikawa, H. The electronic states and Lewis acidity of surface aluminum in y-AI2O3 model cluster: An ab initio MO study / H.Tachikawa, T. Tsuchida // Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. 1995. - Y.96. - P.277-282.

140. Pinto, H.P. Ab initio study of y-A1203 surfaces / H.P. Pinto, R.M. Nieminen, S.D. Elliott // Physical review. 2004. - Y.70. - P.l24402-11.

141. Linnolahti, M. Molecular Structures of Alumina Nanoballs and Nanotubes: A Theoretical Study / M. Linnolahti, T.A.Pakkanen // Inorg. Chem. 2004. - Y.43, No.3. -P.l 184-1189.

142. Блюменталь, У.Б. Химия циркония / У.Б. Блюменталь. — М.: Изд-во иностр. лит., 1963.-С. 192.

143. Ормонта, Б.Ф. Соединения переменного состава / Под ред. Б.Ф. Ормонта. -Л.: Химия, 1969.-С.519.

144. Science and technology of zirconia // Advances in ceramics. Vol.3. The American Ceramic Society, Columbus, Ohio. - 1981. -P.57-63.

145. Богданов, А.Г. Рентгенографическое исследование двуокисей циркония и гафния при температурах до 2750 °С / А.Г. Богданов, B.C. Руденко, Л.П. Макаров // Доклады АН СССР. 1965. - Т. 160, №5. - С.1065-1068.

146. Zhao, X. Phonons and lattice dielectric properties of zirconia / X. Zhao, D. Vanderbilt // Phys. Rev. B. 2002. - V.65. - P.75105-75115.

147. Aldebert, R. Structure and Ionic Mobility of Zirconia at High Temperature / R. Aldebert, J.P. Traverse // J. Am. Ceram. Soc. 1985. - V.68. - P. 34-40.

148. Ackermann, R.J. High-temperature phase diagram for the system Zr-O / R.J. Ackermann, S.P. Garg, E.G. Rauth // J. Am. Ceram. Soc. 1977. - V.60. - P. 341-345.

149. Bouvier, P. High-pressure structural evolution of undoped tetragonal nanocrystalline zirconia / P. Bouvier, E. Djurado, G. Lucazeau // Phys. Rev. B. 2000. - V.62. -P.8731-8737.

150. Powder diffraction file. Search Manual (Hanavalt method). Joint Committee on Powder Diffraction Standarts (JCPDS). USA. 1973. - P.875.

151. Powder diffraction file. Search Manual (Fink method). JCPDS. USA, 1973.1. P.1402.

152. Powder diffraction file. Search Manual Minerals. JCPDS. USA, 1974. P.262.

153. Selected powder diffraction data for minerals. JCPDS. USA, 1974. P.833.

154. Зайнуллина, В.М. Эффект кластеризации дефектов и транспортные свойства оксидных и фторидных ионных проводников со структурой флюорита / В.М. Зайнуллина,

155. B.П. Жуков // Физика твердого тела. 2001. - Т.43, В. 9. - С.1619-1631.

156. Уэллс, А. Структурная неорганическая химия / А. Уэллс. М.: Мир, 1987. Т.2 —1. C.625.

157. Дерягин, Б.В. Адгезия твердых тел / Б.В. Дерягин, Н.А. Кротова, В.П. Смилга. -М.: Наука, 1973.-С.280.

158. Sickafus, К.Е. Radiation damage effects in zirconia / K.E. Sickafus, H. Matzke, T. Hartmann // Journal of nuclear materials. 1999. - V.274. - P.66-77.

159. Costantini, J-M. Threshold displacement energy in yttria-stabilized zirconia / J-M. Costantini, F. Beuneu// Phys. Stat. Sol. (C). 2007. - No. 3. - P.1258-1263.

160. Кортов, B.C. Экзоэлектронная эмиссия аниондефектной двуокиси циркония / B.C. Кортов, Ю.М. Полежаев, А.И. Гаприндашвили // Известия АН СССР. Неорганические материалы. 1975. - Т. 11, № 2. - С. 257-259.

161. Полежаев, Ю.М. Образование анионных дефектов при гидратации окислов / Ю.М. Полежаев, B.C. Кортов, М.В. Мишкевич // Известия АН СССР. Неорганические материалы. 1975. - Т. 11, № 3. - С. 486-489.

162. Михайлов, М.М. Окрашивание поликристаллического Zr02, облученного ультрафиолетовым светом и электронами / М.М. Михайлов, М.И. Дворецкий, Н.Я. Кузнецов // Известия АН СССР. Неорганические материалы. 1984. - Т.20, №3.-С.449453.

163. Foster, A. S. Structure and electrical levels of point defects in monoclinic zirconia / A.S. Foster, V.B. Sulimov, F. Gejo Lopez // Physical review B. 2001. - V.64.-P224108(l-10).

164. French, R.H. Experimental and theoretical determination of the electronic structure and optical properties of 3 phases of Zr02 / R.H. French, S.J. Glass, F.S. Ohuchi Y.-N. Xu, W.Y. Ching // Phys. Rev. B. 1994. -V. 49, No.8. - P.5134-5142.

165. Wood, D.L. Refractive index of cubic zirconia stabilized with yttria / D.L. Wood, K. Nassau // Appl. Opt. 1982. - V.12. - P.2978-2980.

166. McComb, D.W. Bonding and electronic structure in zirconia pseudopolymorphs investigated by electron energy-loss spectroscopy / D.W. McComb // Phys. Rev. B. — 1996. V. 54. - P.7094-7102.

167. Dash, L.K. Electronic structure and electron energy-loss spectroscopy of Zr02 zirconia / L.K. Dash, N. Vast, P. Baranek, M.-C. Cheynet, L. Reining // Phys. Rev. B. 2004. -V.70.-P.245116(1-19).

168. Jana, S. Characterization of oxygen deficiency and trivalent zirconium in sol-gel derived zirconia films / S. Jana, P.B. Biswas // Mater. Letts. 1997. - V.30. - P.53-58.

169. Venkataraj, S. Thermal stability of sputtered zirconium oxide films / S. Venkataraj, O. Kappertz, Ch. Liesch, R. Detemple, R. Jayavel, M. Wuttig // Vacuum. 2004. - V.75. - P.7-16.

170. Foltin, M. Investigation of the structure, stability, and ionization dynamics of zirconium oxide clusters / M. Foltin, G.J. Stueber, E.R. Bernstein // J. Phys. Chcm. 2005. — V.l 14, No.20. - P.8971-8989.

171. Заводииский, В.Г. О стабильности кубического диоксида циркония и стехиометрических наночастиц диоксида циркония / В.Г. Заводинский, A.II. Чибисов // Физика твердого тела. 2006. - Т.48, №2. - С.343-347.

172. Zavodinsky, V.G. Zirconia nanoparticles and nanostructured systems / V.G. Zavodinsky, A.N. Chibisov // Journal of Physics: Conference Series. 2006. - V.29. - P.173-176.

173. Zheng, W. Electronic Structure Differences in Zr02 vs НЮ2 / W. Zheng, K.H. Bowen, J. Li, I. Dabkowska, M. Gutowski // J. Phys. Chem. A. 2005. - V.l09, No.50. -P.11521-11525.

174. Winterer, M. Local Structure in Nanocrystalline Zr02 and Y203 by EXAFS / M. Winterer, R. Nitsche, H. Hahn // NanoStructured Materials. 1997. - V.9. - P.397-400.

175. Гусев, А.И. Нанокристаллические материалы / А.И. Гусев, А.А. Ремпель. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2000. С. 224.

176. Chen, S.G. Reduced activation energy and crystalline size for yttria-stabilized zirconia nanocrystals: an experimental and theoretical study / S.G. Chen, Y.S. Yin, D.P. Wang, J. Li // J. Crystal Grow. 2004. - V.267. - P. 100-109.

177. Бурханов, A.B. Псевдоформизм и структурная релаксация в малых частицах / А.В. Бурханов, А.Г. Ермолаев, В.Н. Лаповок // Поверхность. Физика, химия, механика. -1989,-№7.-С. 51.

178. Avvakumov, E.G. Features of the procedures to obtain ultraflne zirconium dioxide by mechanochemical method / E.G. Avvakumov, L.G. Karakchiev // Journal of materials science. 2004. - V.39. - P.5181 -5184.

179. Ларин, B.K. Плазмохимический способ получения ультрадисперсных (нано) порошков оксидов металлов и перспективы их применения / В.К. Ларин, В.М. Кондаков, Н.В. Дедов // Изв. Вузов Цветная металлургия. 2003. - №5. — С.59-64.

180. Иванов, Ю.Ф. Структурно-дифракционный анализ наномерных порошков диоксида циркония / Ю.Ф. Иванов, Н.В. Дедов // Физика и химия обработки материалов. — 1995.-В.1.- С.117-122.

181. Графутин, В.И. Применение позитронной аннигиляционной спектроскопии / В.И. Графутин, Е.П. Прокопьев // Успехи физических наук. 2002. - Т. 172, №1. - С.67-83.

182. Harrich, A. Computerized data reduction and analysis in positron annihilation coincidence doppler broadening spectroscopy / A. Harrich, S. Jagsch, S. Riedler, W. Rosinger // American journal of undergraduate research. — 2003. — Y.2. No.3. - P.13-18.

183. Михайлов, M.M. Деградация оптических свойств диоксида циркония при измельчении и последующем облучении / М.М. Михайлов, А.С. Веревкин// Физика и химия обработки материалов. 2004. - № 4. — С.5-11.

184. Burns, D.A. Handbook of Near-Infrared Analysis / D.A. Burns, E.W. Ciurczak. — 2001.-P. 814.

185. Blanco, M. Near-infrared spectroscopy in the pharmaceutical industry / M. Blanco, J. Coello, H. Iturriaga, S. Maspoch, C. de la Pezuela // Analyst. 1998. - Y.124. - P.135-150.

186. Волгин Ю.Н., Ковалев В.Ю., Уханов Ю.И. // Физика твердого тела. — 1970. — Т. 4. -С.2400-2403.

187. Михайлов, М.М. Влияние облучения протонами на радиационную стойкость микро- и нанопорошков оксида алюминия / М.М. Михайлов, В.В. Нещименко // Вестник АмГУ. 2009. - Т. 45. - С.20-23.

188. Михайлов, М.М. Влияние размеров зерен и удельной поверхности на оптические свойства порошков Zr02 / М.М. Михайлов, Н.Я. Кузнецов, JI.E. Рябчикова // Неорганические материалы. — 1988. Т.24, № 7. — С.1136-1140.

189. Михайлов, М.М. О размерном эффекте оптических свойств порошков ТЮ2 / М.М. Михайлов, В.А. Власов // Известия Вузов. Физика. 1998. - № 12. - С.52-58.

190. Михайлов, М.М. Влияние гранулометрического состава на оптические свойства порошков на основе ZnS / М.М. Михайлов, В.М. Владимиров, В.А. Власов // Известия Вузов. Физика. 1999. - № 7. - С.92-95.

191. Михайлов, М.М. О размерном эффекте в радиационном материаловедении / М.М. Михайлов, В.М. Владимиров, В.А. Власов // Известия Томского политехнического университета. 2000. - Т.303, В.2. - С.191-225.

192. Михайлов, М.М. Изменение ширины запрещенной зоны диоксида циркония при перетирании / М.М. Михайлов, А.С. Веревкин // Известия Вузов. Физика. — 2004. Т. 47, № 6. - С.24-26.

193. Mikhailov, M.M. Effect of the Heat Treatment on Reflective Spectrum of the Zinc Oxide Powders / M.M. Mikhailov, V.V., Neshchimenko, Chundong Li, Shiyu He, Dezhang Yang // Journal of Materials Research. 2009. - V.24. -No.l. - P. 19-23.

194. Кутепова В.П. Излучательная рекомбинация оксида цинка. Автореф. дис. к. т. н. М.: МЭИ, 1981. - С.22.

195. Михайлов, М.М. Изменение энергии активации поверхностной проводимости поликристаллической окиси цинка при облучении электронами / М.М. Михайлов // Известия Вузов. Физика. 1984. - № 7. - С.94-97.

196. Михайлов, М.М. Анализ спектров диффузного отражения и поглощения ZnO в ближней ИК-области / М.М. Михайлов, М.И. Дворецкий // Известия Вузов. Физика. — 1988,-№7.-с. 86-90.

197. Шалимова, К.В. Физика полупроводников / К.В. Шалимова. — М.: Энергия, 1976.-С.416.

198. Моримото, Т. Поверхностные гидроксильные группы окислов металлов / Т. Моримото / перевод с япон. // ВЦП, перевод №А-22497, «Секубай». 1976. - Т. 18. -№5.- С.107-114.

199. Спиридонов, К.Н. Формы адсорбированного кислорода на поверхности окисных катализаторов / К.Н. Спиридонов, О.В. Крылов // Проблемы кинетики и катализа. №16. Поверхностные соединения в гетерогенном катализе. — М.: Наука, 1975. — С. 7-12.

200. Моррисон, С. Физическая химия поверхности твердого тела / С. Моррисон. — М.: Мир, 1980.-С.488.

201. Малинова, Г.В. О хемосорбции атомов и молекул кислорода на окиси цинка / Г.В Малинова, И.А. Мясников // Кинетика и катализ. — 1970. Т.11, В.З. - С.715.

202. Агоян, Б.С. Применение эффекта Холла для исследования хемосорбции атомарного и молекулярного кислорода на окисных полупроводниках / Б.С. Агоян, Ц.А. Мясников, В.И. Цивенко // Журнал физ. химии. 1973. - Т.47, В.4. - С.980.

203. Михайлов, М.М. Влияние прогрева и осаждения наночастиц на спектры диффузного отражения порошка ZnO / М.М. Михайлов, В.В. Нещименко, Чундун Ли, Н.В. Дедов // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2009.9. — С. 105-112.

204. Лисецкий, В.Н. Биологически активный сорбент с модифицированным зарядом / В.Н. Лисецкий, Т.А. Лисецкая, Л.Н. Меркушев // Биотехнология. — 2004. — №5. С.57-63.

205. Михайлов, M.M. Радиационная стойкость пигмента ZnO, модифицированного нанопорошками ZrOj'YjOj / М.М. Михайлов, В.В. Нещименко // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. — 2009. — № 11. -С. 67-71.

206. Михайлов, М.М. Разработка комплекса математических моделей для прогнозирования оптической деградации терморегулирующих покрытий космических летательных аппаратов / М.М. Михайлов, В.Н.Крутиков // Перспективные материалы. — 1997,- №1.- С.21-26.

207. Lin, В. Green luminescent center in undoped zinc oxide films deposited on silicon substrates / B. Lin, Z. Fu, Y. Jia // Appl. Phys. Lett. 2001. - V.79. - P.943.

208. Wei, W.F. F+ Center in ZnO / W.F. Wei // Phys.Rev. 1977. - V.15, No4. -P.2250-2253.

209. Михайлов, M.M. Исследование спектров отражения окиси цинка при освещении / М.М. Михайлов, М.И. Дворецкий // Журнал прикладной спектроскопии. -1980. Т.32. - В.5. - С.939-942.