Перенос и релаксация заряда в неоднородных сегнетоэлектриках и родственных материалах тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

На правах рукописи

СОЛОДУХА Александр Майорович _

> _

ПЕРЕНОС И РЕЛАКСАЦИЯ ЗАРЯДА В НЕОДНОРОДНЫХ СЕГНЕТОЭЛЕКТРНКАХ И РОДСТВЕННЫХ МАТЕРИАЛАХ

01.04.07 - Физика конденсированного состояния

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации иа соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Воронеж - 2005

Работа выполнена в Воронежском государственном университете

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук, профессор

Даринский Борис Михайлович

Ведущая организация: Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет)

Защита состоится 17 ноября 2005 г. на заседании диссертационного совета Д 212.038.06 при Воронежском государственном университете по адресу: 394006, Воронеж, Университетская пл.1, конференц-зал/ /.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке при Воронежском государственном университете

Автореферат разослан 14 октября 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор физико-математических наук, профессор Иванов-Омский Владимир Иванович

доктор физико-математических наук, профессор Сахненко Владимир Павлович

профессор

С.Н. Дрождин

</3*34

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Электрические свойства твердых тел - одна из комплексных проблем науки о конденсированных средах. Особое место здесь занимают вопросы, связанные с процессами переноса заряда и поляризации в полярных диэлектриках, к которым, в первую очередь, следует отнести сегнетоэлектрики и родственные им материалы. Уникальные свойства этих соединений и многочисленные аспекты практического применения являются основой повышенного интереса к ним со стороны исследователей. Однако большие сложности возникают при попытках разделить вклады в измеряемые величины различных механизмов транспорта заряда. Согласно теории Дебая идеальный диэлектрик характеризуется одним временем релаксации, но неоспоримым опытным фактом является то, что твердые тела с трудом описываются этой теорией. Наука стоит перед задачей, связанной со сложным иерархическим строением конденсированных сред, когда большинство материалов, важных для технических целей, не поддаются точному описанию на уровне их микроскопических параметров. Для продвижения в этих вопросах необходимо установить универсальные характеристики электрических свойств таких сред, изучая их физические, химические, геометрические особенности. Практически, все реальные материалы содержат неоднородные участки различного масштаба. При этом часто речь идет об электрической неоднородности, которая может быть следствием межфазовых границ, точечных и линейных дефектов, наличия пор, а также границ доменов в полидоменных сегнетоэлектриках. Природа релаксационных процессов, связанных с неоднородностями, представляет большой интерес для исследователей, т.к. эти процессы определяют работу многих устройств, а также являются источниками шума в них. В последние годы при описании свойств неоднородных объектов все больше внимания уделяется методам и представлениям фрактальной геометрии, которые дают новый инструмент для изучения сложного строения как природных, так и синтезированных материалов. Естественным образом, описание кристаллической фазы опирается на симметрийные аспекты, которые включают зеркальную, поворотную и трансляционную симметрии. Однако для ситуации, ко! да неоднородность среды становится существенной, появляется необходимость учитывать еще один инвариант — самоподобие (или в более общем случае - самоаффинность), присущее многим законам природы и бесчисленным явлениям в ней. Самоподобие проявляет себя не только в геометрическом плане, но и в динамике протекающих процессов, порождая, при определенных условиях, состояние системы противоположное симмет-рийной соразмерности и получившее название хаос. Таким образом, установление взаимосвязи между нарушением дальнего и ближнего порядка в кристаллической решетке и его влиянием на свойства объекта позволит достичь более глубокого понимания особенностей процессов переноса заряда в реальных твердотельных ма'

Объекты исследования. Для обеспечения полноты физического описания влияния неоднородностей на характеристики полярной среды, объектами нашего исследования были выбраны пленочные, керамические и кристаллические материалы, относящиеся к сегнетоэлектрикам, или родственные им. Эти материалы являются основой создания таких электронных приборов как варисторы, позисторы, элементы памяти, умножители частоты, трансполяризаторы, термостабилизаторы, электрохромные дисплеи, газовые сенсоры. Ясно, что научный и практический интересы в этой области тесно связаны и дополняют друг друга. Значительная часть работы посвящена изучению физических свойств тонкопленочного триоксида вольфрама (WO3). Выбор этого соединения определялся несколькими причинами. Структура WO3 построена на основе кислородного октаэдра (основной структурной единицы перовскитов) и обладает повышенной способностью к трансформации. Это обеспечивает полиморфизм, устойчивость несте-хиометрических фаз, образование фаз Магнели и каналов для ионного транспорта. В результате имеют место такие явления как сегнето- и анти-сегнетоэлектричество, электро- и фотохромизм, чувствительность электропроводности к газовой атмосфере. Последние три свойства особенно наглядно проявляются в тонких пленках и играют важную роль для современного производства компонентов электронной техники. Определенная часть исследования связана с изучением свойств поликристаллических материалов в виде керамики сложного состава: пирохлора и слоистых перовскитов. Большинство таких соединений отличает высокая рабочая температура, что расширяет область их применения, а возможность вариации состава создает предпосылки для развития технологии получения материалов с заранее заданными свойствами. В работе также представлены результаты изучения электрических свойств кристалла триглицинсульфата (TTC) - одного из самых известных представителей класса сегнетоэлектриков. Этот кристалл, фактически, является модельной средой для исследования поведения доменов, а также нелинейных эффектов в колебательных системах, приводящих к детерминированному хаосу.

Каждый из представленных материалов отличается характерным механизмом электропереноса, связанным с определенным типом носителей заряда (электроны, ионы, диполи), что в совокупности дает исчерпывающую характеристику электрическим особенностям неоднородных полярных сред.

Целью и задачами работы явилось комплексное исследование закономерностей и особенностей кинетических и динамических явлений в электрически неоднородных полярных средах, представленных в форме тонкопленочных, керамических и кристаллических образцов. Конкретные задачи включали в себя:

1. Разработку экспериментальной установки для формирования пленочных перовскитоподобных оксидов с различной степенью структурного упорядочения лазерным испарением.

2. Развитие метода импедансной спектроскопии для получения полного объема информации из набора значений непосредственно измеряемых величин: модуль импеданса, угол сдвига фаз, частота, температура.

3. Исследование структуры пленочных и керамических образцов и ее влияние на процессы электропереноса и диэлектрические характеристики.

4. Исследование линейной релаксации доменных стенок в полидоменном кристалле TTC с различными условиями на поверхности; выявление особенностей хаотического режима нелинейной колебательной системы на основе сегнетоконденсатора и моделирование ее поведения.

5. Разделение в изучаемых объектах вклада в электропроводность различных физических механизмов электрического транспорта на основе существующих теоретических моделей.

6. Оценку возможности практического использования пленок оксидов, керамики и кристаллов в приборах микроэлектроники.

Научная новизна полученных результатов:

1. Впервые установлены особенности структурных, электрических и оптических свойств тонких слоев стехиометричного и восстановленного три-оксида вольфрама, а также пленок Смешанных оксидов, полученных лазерным испарением в вакууме исходного порошка.

2. Впервые по данным эксперимента и на основе расчета функции радиального распределения установлены характерные особенности ближнего порядка аморфных слоев WO3, полученных лазерным испарением.

3. Впервые экспериментально установлено значение параметра зарядового состояния кислородных вакансий и аномалии электропроводности в тонких слоях восстановленного триоксида вольфрама.

4. Впервые для исследуемых перовскитоподобных оксидов проведен расчет плотности объемных и поверхностных центров локализации на основе метода эффективной среды Брыксина.

5. Впервые установлены различные механизмы релаксации макроскопической поляризации в слабых электрических поля в зависимости от состояния поверхностного слоя сегнетоэлектрического кристалла TTC.

6. Впервые установлены особенности структуры и диэлектрических свойств слоистой висмутсодержащей керамики типа Аап-.гВцМ^Обт+б с дробным значением m = 1.5 при изовалентной модификации состава.

7. Впервые, на основе разработанной методики, определена фрактальная размерность странного аттрактора хаотических колебаний в нелинейной системе с сегнетоконденсатором на основе кристалла ТГС.

Научная и практическая значимость исследований:

1. Создана установка и разработана технология получения тонкопленочных оксидных и полупроводниковых структур лазерным испарением в вакууме исходных порошков, что является определенным вкладом в развитие данного метода и может быть использовано в производстве микроэлектронных схем и устройств.

2. Предложен метод расчета диэлектрических параметров объектов с относительно высокой величиной электрической проводимости прыжкового типа на основе дисперсии комплексного электрического модуля.

3. Установлена принципиальная возможность создания электрохромных ячеек на базе полученных лазерным испарением конденсатов '№Оз и его смесей с другими оксидами, а также источников фото-эдс на основе гетероперехода -\У03.

4. Экспериментально показана возможность изменения величины электрической проводимости в широких пределах для ионного проводника со структурой типа дефектного пирохлора Л2В206 модификацией состава ионов в подрешетке А, что может найти практическое приложение.

5. Разработаны рекомендации по методике приготовления поверхности образцов сегнетоэлектрических кристаллов для исследования в слабых электрических полях с целью получения адекватного отклика объема образца, что важно при интерпретации результатов экспериментов и сравнении данных разных авторов.

6. Экспериментально подтверждены (верифицированы) предсказанные теорией Брыксина особенности двух- и трехмерного прыжкового переноса в неупорядоченных (неоднородных) материалах.

7. Усовершенствована методика изучения хаотических колебаний И-С контура, позволяющая идентифицировать точки фазового пространства, формирующие сечение Пуанкаре, строить функцию последования и моделировать поведение сложных колебательных систем.

Основные результаты и положения, выносимые на защиту:

1. Механизм переноса заряда в слабых переменных электрических нолях для неоднородных фаз пленок и керамики кислородно-октаэдрического типа осуществляется за счет мультиплетных перескоков носителей (в том числе и поляронов малого радиуса) по узлам из кластеров разной величины, а характер дисперсии фактора энергетических потерь зависит от размерности пространства в котором происходит движение носителей заряда.

2. Методика расчета диэлектрических параметров материалов с заметной долей прыжковой проводимости в адмиттансе образца, основанная на представлении экспериментальных данных в комплексной плоскости электрического модуля, позволяет разделить вклады в электропроводность носителей заряда и диполей и определить значение времени релаксации и граничных величин диэлектрической дисперсии.

3. Особенности структуры триоксида вольфрама позволяют эффективно использовать метод импульсного лазерного испарения для получения вакуумных конденсатов данного материала, а также формировать тонкие слои его смесей с другими оксидами, обладающие новыми свойствами.

4. Тонкие пленки триоксида вольфрама являются открытыми системами, в которых, в зависимости от степени упорядочения и состояния окружающей среды, происходят изменения в структуре, связанные с гидратацией объема, и с вариациями концентрации двухзарядных анионных вакансий.

5. Целенаправленное изовалентное замещение части ионов типа А и В в исходной матрице керамических образцов слоистой висмутсодержащей керамики с общей формулой Am_iBi2Bm03m+3 (m=2,3,1-5) оказывает влияние на температуру фазовых переходов, объем элементарной ячейки, величину и область дисперсии диэлектрической проницаемости; ионная электропроводность керамики со структурой типа дефектного пирохлора А2В206 демонстрирует сильную зависимость от радиуса иона в положении А.

6. Разичные состояния поверхностного слоя образцов полидоменных кристаллов триглицинсульфата принципиально изменяют характер температурной зависимости времени диэлектрической релаксации при колебании доменных стенок в слабых электрических полях диапазона радиочастот.

7. Модель хаотического поведения колебаний вектора поляризации полидоменного сегнетоэлектрика, позволяет находить фрактальную размерность странного аттрактора в фазовом пространстве для колебательного контура с нелинейной электрической емкостью.

Личный вклад автора. В данной диссертационной работе автору принадлежит основная роль в выборе направления исследования, критическом анализе научной литературы, разработке и реализации экспериментов, обобщении и интерпретации полученных результатов, формулировке основных положений и выводов.

Достоверность полученных результатов определяется использованием современной аттестованной аппаратуры, воспроизводимостью полученных данных о структурных, оптических и электрических характеристиках исследуемых объектов, многократной экспериментальной проверкой результатов измерений дополняющими друг друга методами, компьютерной обработкой результатов эксперимента, соответствием установленных закономерностей с известными теоретическими моделями, а также согласованием части полученных значений измеряемых величин с публикациями других авторов.

Публикации и апробация работы. По материалам диссертации опубликована 71 работа, включая 25 статей в журналах (22 из которых в изданиях, согласно перечню ВАК), 9 статей в научных сборниках, две работы депонированы, остальные — материалы научных конференций, на которых представлялись результаты работы: IX, ХП, XIII Всесоюзн. (Всеросс.) совет. по сегнетоэлеиричеству (Ростов-на-Дону-1978, 1989, Тверь-1992, Иваново-1995, Тверь - 2002; I и П Всесоюзн. конф. «Актуальные прблемы получения и применения сегнето- и пьезоматериалов». Москва-1981, 1984; Всесоюзн. научная конф. «Физика диэлектриков», Баку-1982; П и III Всесоюзн. конф. по физико-химическим основам технологии сегнетоэлектри-ческих и родственных материалов, Москва-1983, Звенигород-1988;. II Всесоюзн. конф. «Физика оксидных пленок», Петрозаводск-1987; I Всесоюзн. симпозиум «Методы дифракции электронов в исследовании струкуры вещества», Звенигород-1991; 8th и 9th Int. Meet. Ferroelectrisity, Maryland, USA-1993, Seul, Korea-1997; Europ. Meet. Ferroelectrisity: The Netherland -1995, Praha- 1999, Madrid - 2001, Gr. Britain-2003; IV и V Мевдунар. конф.

«Действие электромагн. полей на пластичность и прочность материалов», Воронеж-1996, 2003, 2005; 2-ой Всероссийский семинар "Нелинейные процессы и проблемы самоорганизации в современном материаловедении", Воронеж - 1999; XX Междунар. конф. "Релаксационные явления в твердых телах", Воронеж - 1999; Междунар. научно-техн. конф. «Межфазная релак-сац. в полиматериалах», Москва- 001, 2003; 1-я и 2-я Всеросс. конф. «Фи-зико-хим. процессы в конденсированном состоянии и на межфазных границах», Воронеж -2002, 2004; III Междунар. семинар "Компьютерное моделирование электромагнитных процессов в физических, химических и технических системах", Воронеж-2004; VI Int. Congr. of Matem. Modeling. Nizhny Novg., Russia-2004.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, приложения и списка литературы из 305 наименования. Общий объем составляет 341 страниц, включая 113 рисунков и 12 таблиц. Основное содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель работы, основные задачи, научная новизна, практическая значимость, положения, выносимые на защиту. Дана краткая аннотация работы.

В первой главе, носящей обзорный характер, на основе литературных данных рассмотрены особенности процессов электропереноса и релаксации заряда в реальных средах, которые в той или иной степени пространственно и электрически негомогенны, что необходимо учитывать как при построении теоретических моделей, так и с точки зрения характеристик и параметров приборов. Отмечается, что в оксидах переходных металлов представления о точечных дефектах, описываемых термодинамикой гомогенных сред, не вполне отвечают действительности. В этих соединениях имеется тенденция к образованию протяженных дефектов типа кристаллографических плоскостей сдвига, которые образуют кластеры, неупорядоченно вкрапленные в кристаллическую матрицу. В этом случае для октаэдрической координации катионов возможно образование прямой катион - катионной связи, т.е. кислородные октаэдры соединяются гранями. Очевидно, что эти вещества нельзя рассматривать как гомогенные монокристаллы, свойства которых определяются зонной структурой самого оксида. Если же фаза аморфная, она содержит случайный потенциал, модулирующий энергетические зоны. Ее ближний порядок имеет периодичность, которая распространяется в пределах нескольких координационных сфер, а далее нарушается. Другой тип неоднородности проявляется в полидоменных кристаллических сегне-тоэлектриках, которые электрически неоднородны. Множество эффектов в них связано с наличием границ доменов - доменных стенок, которые фактически являются следствием пространственной неоднородности параметра порядка [1].

Для описания поведения диэлектрической проницаемости в неоднородной среде для области слабых полей обычно Используют обобщенную релаксационную функцию

S ~ [1 + (i(OT)Y ]8 • (1)

где t^- диэлектрическая проницаемость при <o 8, — диэлектрическая

проницаемость при со -> 0, а для параметров 6 и у имеют место соотношения 0<ys 1,0<<5 < 1.

Данная формула носит обобщающий характер, т. к. при условии у = 8 = 1 имеет место идеальный дебаевский отклик однородной диэлектрической среды, при 5=1иу=1-а реализуется формула Коула - Коула, а при у = 1 и 6 = (5 - Дэвидсона-Коула. В общем случае такой зависимости е*(ю) в пространстве времени уже не соответствует функция затухания дебаевского вида exp(-t/r), а применяется протяженная экспонента <E>(t) = exp(-t /т)*, где<х£, 4.1.

Одна из первых моделей для среды, где нарушена однородность распределения атомов, и высота потенциальных барьеров может изменяться в определенных пределах (что приводит к разбросу вероятностей переходов), была предложена Фрелихом. Им было получено выражение для функции распределения времен релаксации дебаевского типа.

Иной подход развивается Джоншером и его коллегами, которые выдвинули принцип «универсальности» диэлектрического отклика, утверждающего, что все известные твердые материалы в широком диапазоне частот и температур обнаруживают эмпирическую зависимость для комплексной величины диэлектрической восприимчивости вида х*(ы) ~ где 0<п<1. Преобразование Фурье данного соотношения дает выражение для спадания тока I(t) — t~°. Это отличается от модели Дебая, для которой x*(w) ~ ИЖ^т), а спад тока происходит по экспоненте. Вместо распределения времен релаксации Джоншер предлагает модель «экранированных прыжков», учитывающую кооперативные эффекты.

В работах Нигматуллина также критикуется концепция распределения времен релаксации, так как она не позволяет выяснить физическую природу параметров у и 5, входящих в формулу (1). На основе фрактальных представлений им предложена модель самоподобного процесса релаксации, которая с помощью дробного дифференцирования приводит к выражению (1). причем параметры у и 5 напрямую связываются с фрактальной размерностью пространства.

В данной главе рассмотрены и основные механизмы прыжкового переноса, для которого выполняется степенная зависимость проводимости от частоты. В рамках двухузельного приближения существуют модели Поллака и Джеболла, Остина и Мотта [2]. Для последней можно записать

Re о(со) ~ e2kTa-5[N(EF)]2co[ln(Vph/ffl)]4, что дает Rea(ra) ~ со" (0<n < 1). (2)

где а - величина, обратная радиусу локализации, е - заряд электрона, N(Ep) - плотность состояний около уровня Ферми, vph - частота фононов.

Пайк и Эллиот рассмотрели классические прыжки с распределением высоты барьера. Ими была получена зависимость вида (2) и предсказано уменьшение значения п с ростом температуры, причем для энергии активации W имела место формула

1-п = 6kT/W. (3)

Однако данная модель не описывала многие эксперименты, поэтому получил развитие другой подход, основанный на представлении о мультиплет-ном характере прыжковой проводимости (Поллак, Брыксин).

Для случая сильных полей большое значение приобретает нелинейное поведение систем, которые содержат элементы цепей на основе сегнето-электрических материалов. Так для колебательного контура с сегнетокон-денсатором наблюдается широкий спектр гармоник, а также хаотические режимы со странным аттрактором, которые интенсивно изучаются в аспекте синергетических проблем, во многом еще далеких от разрешения.

Заканчивается глава кратким резюме, в котором предлагается определенная классификация неоднородностей и отмечается, что на современном уровне развития научных представлений о процессах релаксации и переноса заряда в конденсированных неоднородных средах не существует единого подхода при интерпретации данных эксперимента.

Вторая глава посвящена описанию способов получения образцов и методикам измерения их физических характеристик. Пленочные образцы оксидов на основе W03 формировались методом лазерного испарения, при котором одновременно реализуются как высокие скорости атомов, так и большая плотность пара, что не свойственно другим методам. Испарение осуществлялось на спроектированной и смонтированной вакуумной установке при помощи импульса излучения лазера на длине волны 1.06 мкм в режиме свободной генерации. Результаты опытов позволяют расположить исходные составы по мере ухудшения их способности к испарению в следующем порядке: WO3, MoÔ3, Та205, V2Os, ВаТЮ3. РЬТЮ3, поэтому для последнего состава предпочтительнее послойное магнетронное напыление металлов на подложку с последующим окислением. Следует отметить, что лазерное испарение оказалось эффективным для получения полупроводниковых слоев типа AnBv.

Синтез керамических образцов проводился по обычной технологии. Исходным материалом служили порошки марки ч.д.а. Кристаллы триглицин-сульфата (ТГС) получали методом кристаллизации из насыщенных водных растворов.

В главе приводится перечень стандартной научной аппаратуры, использованной для получения данных о структуре, оптических спектрах и электрических параметров материалов. Дано описание нестандартных установок и измерительных ячеек, спроектированных автором.

При электрических измерениях важную роль играет материал электродов. Для пленок на основе были опробованы электроды из Аи, А1, А%, N1, которые получали термическим испарением в вакууме, а также эвтектика 1п-Оа. Лучшие результаты получены для контактов из Аи и

В главе также рассматриваются предложенные автором приемы расчета диэлектрических параметров материалов с учетом эквивалентных схем образца и пассивных элементов цепи, а также использование данных по дисперсии комплексного электрического модуля М*=1/е", которые могут быть применены в тех ситуациях, когда представление экспериментальных ре-зулыагов в комплексной плоскости б является малоинформативным. На основе годографа импеданса получены формулы

гДе Ютах _ частота, при которой наблюдается максимум значений мнимой части электрического модуля Мт, т - время релаксации, а - параметр, характеризующий распределение времен релаксации, а = 1- а. Данные формулы позволяют рассчитать х и е, из экспериментально определяемых значений е^, а, Ющи и Мш

При исследовании нелинейных свойств полидоменных сегнетоэлектри-ков в сильных электрических полях особый интерес представляет случай хаотических колебаний. Удобным средством анализа данного динамического процесса является построение отображений сдвига, состоящих из точек фазовой траектории, разделенных интервалом Д1, являющимся характерным временем внешнего воздействия. В разработанном автором варианте измерительной схемы появилась возможность наблюдать сечения Пуанкаре, что достигалось подключением к «г» входу осциллографа генератора прямоугольных парных импульсов, синхронизированного с генератором звуковой частоты.

В третьей главе основное внимание уделено электрофизическим свойствам конденсатов на основе WOз , полученных лазерным испарением. Электронографические исследования пленок, осажденных на кристаллические подложки ЫаС1, ЦБ, КВг при различных температурах, показали, что их структура может быть аморфной, поликристаллической или монокристаллической. Последние содержат дефицит атомов кислорода и имеют более симметричное строение. Оценка размеров кристаллитов дает значения от 0,1 до 1,0 мкм. В оптическом микроскопе для пленок толщиной более 0,15 мкм можно различить характерные формы в виде зигзагообразных рядов, образованных слившимися полиэдрами (см. рис.1а). По-другому происходит формирование пленок на подложках из золота (рис.1б): возникает большое число зародышей роста, что в сочетании с высокой скоростью по-

1/а

(4)

I им

ступления пара приводит к образованию текстурированного слоя. На полированных пластинах из монокристаллического кремния и плавленого кварца степень упорядочения конденсатов при таких же температурах гораздо ниже. Зерно пленки строится из цепочек кислородных октаэдров, как видно из рис.1в. Все конденсаты, полученные'на горячих подложках (Т > 450 К), обладают дефицитом кислорода, что определяется визуально по голубой окраске различной степени интенсивности.

Для формирования упорядоченных стехио-иетричных пленок кон-тенсаты, полученные на и 8Юг, подвер1Ш1ись этжигу на воздухе. До-юлнительная информа-дия о структуре пленок эыла получена на основе шализа спектров пропус-<ания в инфракрасной области (см. рис.2а). Исследования показали смещение центра тяжести полосы поглощения в сторону более высоких частот по мере кристаллизации пленки. Из рис.2 видно как изменяется характер кривых для восстановленного и окисленного образцов относительно исходного порошка в области 700 — 900 см"1, что отвечает колебаниям связи ЭД^ - О. Разупорядо-ченная пленка (кривая 1) дает широкую полосу поглощения с центром тяжести около 700 см-1. Окончательный вид спектра после отжига на воздухе (кривая 3) показывает наличие характерных пиков при 810 и 755 см-1 для кристаллов триклинной модификации, в то время как исходный порошок имеет характерные максимумы при 835 и 775 см"1, что отвечает моноклинной модификации. Аморфные пленки WOз имеют плотность меньшую, чем кристалл, что объясняется их пористостью. Поры имеют размеры 1-2 нм, и их поверхность образует множество октаэдров со свободными вершинами. Такие места в пленке являются активными центрами адсорбции газов и, особенно, воды. При этом способность слоев к электрохромизму может определяться именно поведением молекул воды, входящих в их структуру.

В данной работе для разделения образцов WOз от насыщенных водой ''^ОзпНгО применялся метод ПК спектроскопии в диапазонах 1100-1900 и 2800-3700 см"1, что позволило наблюдать характерные для Н20 деформационные колебания цепочек Н-О-Н и валентные колебания связей О-Н. Были проведены исследования пленок толщиной ~ 1 мкм сразу после получения, а также после выдержки на воздухе или в атмосфере насыщенных паров воды при комнатной температуре. Последние два случая приводили к

*»* %

10 МКМ ^щ^тт^т—тт

8 —— £ а

Рис.1. Морфология поверхности пленки WOз. а - подложка ИаС1, б - подложка из поликристаллического слоя Аи, в - пленка на 81.

одинаковой картине спектров. Основные результаты представлены на рис.2б, из которого видно, что после выдержки на воздухе появились интенсивные пики как в области деформационных, так и в области валентных колебаний О-Н групп.

Рис.2. Данные ИК спектроскопии (а, б) и электронографического анализа (в) исследуемых образцов: а - исходная пленка W03 (1), после отжига в вакууме (2), после кристаллизации на воздухе (3), исходный порошок (4); б - исходная пленка (1), после выдержки во влажной атмосфере (2), после последовательных отжигов (3-6); в - исходная пленка (1), после длительной выдержки на воздухе (2) и кратковременной в насыщенных парах воды (3).

В сложном максимуме из области 1400-1500 см-1 можно выделить 4 пика, где самый интенсивный при 1450 см"1. Заметно увеличился максимум при 1660 см-1, появился пик при 1685 см-1. Такое обилие максимумов объясняется сложным характером взаимодействия молекул воды со структурными единицами пленки. Термообработка образцов при 410 К (кривая 3), практически, не изменяет вида кривых (кроме максимума при 1660 см"1, который уменьшается и, следовательно, отражает поведение слабо связанной воды). Только после выдержки при 710 К все максимумы исчезают (кривая 6). Сложный максимум с центром при 1450 см"1 отсутствует в ИК спектре свободной воды, а также кристаллического W03H20. Кроме того, по времени появления максимум при 1450 см"1 запаздывает относительно максимума при 1660 см"1. Все это указывает на то, что имеют место разные состояния молекул воды.

Для определения структуры ближнего порядка аморфных слоев W03 и W0jnH20 были получены образцы толщиной ~ 35 нм на подложках NaCl, КВг и SiOz. На рис.2в показаны экспериментальные кривые. Как видно из рисунка (кривая 1) исходной пленке соответствуют несколько максимумов, отвечающих структуре ближнего порядка. Выдержка во влажной атмосфере приводит к появлению нового структурного пика (кривая 3). К аналогично-

му результату приводит выдержка образца в обычных условиях, когда он поглощает влагу из окружающего воздуха (кривая 2). Результаты расчета параметров ближнего порядка приведены в табл.2.

Процессы электропереноса в пленках WOз контролируются наличием кислородных вакансий. Особенности процесса переноса заряда для квазиаморфной пленки ''ЛГОз приведены на рис.За. Измерения проводились на воздухе в режиме нагрева. Первая кривая соответствует исходному образцу, полученному при температуре подложки 450 К. На начальном участке энергия активации Еа, составляет 0,4 - 0,45 эВ. Рост проводимости происходит до 400 К, затем наблюдается спад, а в интервале 455 -г 555 К плато, за которым снова следует рост <т. Следующий нагрев показывает смещение всей кривой в сторону меньших значений проводимости и исчезновение участка спада. При этом энергия активации уменьшается до 0,3 - 0,35 эВ. Третья кривая мало отличается от второй, но сохраняется тенденция к увеличению <г(Т) в области плато. Участок уменьшения проводимости на кривой 1 можно объяснить заполнением вакансий атомами кислорода, что приводит к связыванию квазисвободных электронов. Это подтверждается повторным нагреванием (кривые 2 и 3), где данный участок отсутствует, а также увеличением сопротивления образца.

Диэлектрические свойства пленок изучались на сэндвич-структурах металл - аморфная пленка - металл, т.к. в поликристаллических конденсатах емкостных эффектов обнаружено не было. На рис.Зб показана зависимость Яесг(Т) при различных частотах. Если Т < 200 К, то проводимость относительно слабо зависит от температуры, а при Т > 200 К эта зависимость становится сильнее и переходит в экспоненциальную, что типично для прыжковой проводимости. Эти же данные, но в комплексной плоскости в* не укладываются на дугу окружности, т.е. во всем исследованном интервале температур отсутствуют максимумы зависимости г (ш), характерные для релаксационной поляризации, а зависимость Кесг(а>) имеет типичный для неупорядоченных сред вид (ф-ла 2). Параметр п с увеличением температуры уменьшается. Такое поведение могло бы соответствовать модели Пайка, однако.формула (3) не выполняется. В то же время для поликристаллических пленок отсутствие частотной зависимости проводимости и низкие значения энергии активации позволяют считать, что в объеме зерна

Табл.2. Параметры ближнего порядка аморфных пленок WOз и \У03пН20 (координационные числа указаны в скобках).

Радиусы координационных сфер нм

ь W-0 Ъ о-о г3 Г4 >у-о г5

0,188 (5,8) 0,279 0,378 (5,7) 0,467

\УОз пН20 0,190 (6,1) 0,283 0,378 (5,9) 0,465 0,540

носители находятся в делокализованных состояниях, а наблюдаемое изменение сопротивления от температуры связано с активационным поведением подвижности-

/ШТ,1/К МООПЖ 1000ГГ,1/К

Рис. 3. Электропроводность пленок триоксида вольфрама, полученных методом лазерного испарения (а и в - постоянный ток, б - переменный;), а -квазиаморфная свежеполученная пленка; цифры у кривых означают последовательность проведения измерений, б -та же пленка (частота указана в кГц); в - поликристаллические пленки WOз (1) и Та^1-Х03 (2).

Большой интерес представляет вопрос о влиянии модифицирующих добавок на электрические свойства пленок В качестве таких добавок были использованы оксиды переходных металлов МоОь СЮ3, Та?0;, У20<. Количество примеси варьировали от 5 до 20 мол. %. Пленки смешанного состава формировали как термическим, так и лазерным испарением в вакууме. кроме смеси \^03:Та205, пленки которой удалось получить только излучением лазера Поэтому было уделено внимание именно последнему составу. Можно ожидать, что в данном случае уменьшится электрическая проводимость, т.к. введение атомов Та(У), находящихся в своей высшей степени окисления, вызывает распределение их в исходной решетке по местам. ранее занимаемым восстановленным W(V), который обладает квазисвободным (¿-электроном, участвующим в переносе заряда. На рис.Зв представлены зависимости а(Т) для исходной пленки и смеси. Как и предполагалось, проводимость для образца смешанного состава на несколько порядков меньше, чем для чистого №03, а энергия активации заметно больше. Кроме того, имела место аномалия проводимости в области -14 + +11 °С, которую можно связать с фазовым переходом. При этом для пленок WOз наблюдался ряд последовательных скачков (показано стрелками) на несколько порядков величины, а для состава Тах^_х03 - плавное изменение на величину, не превышающую 1 порядок.

В главе также кратко описаны физические свойства гетероперехода Были получены ВАХ для пленок на подложках пир типа и уста-

новлено, что они соответствует механизму Френкеля-Пула. Результаты фотоэлектрических характеристик таких структур показали, что при освещении со стороны пленки наблюдается фотовольтаический эффект (фото-эдс достигала 0.4 В), который сильнее проявляется на подложках п-типа.

Один из параграфов 3 главы посвящен оптическим свойствам конденсатов WOз. Были проведены исследования коэффициента поглощения света а в диапазоне энергий квантов Ьу 3,6 - 4,8 эВ (т.е. выше края Урбаха) на образцах, подвергнутых отжигу при разных температурах. Построением зависимостей а(Ьг) установлено, что для исходной аморфной пленки наилучшим образом точки ложатся на отрезки прямых в координатах («Ьу)"2 -Ьу и (аЬУ)2 - Ьу. Экстраполяция линейных участков дает значения 3.4 эВ и 3.98 эВ для первого и второго механизмов, соответственно. По мере увеличения температуры отжига пленка переходит из аморфной фазы в кристаллическую, и край первой области поглощения сдвигается до 3.0 эВ.

Изучались также центры окраски, которые были получены двумя способами: восстановлением пленок в вакууме или пропусканием через них постоянного электрического тока. Во втором случае, когда относительную влажность у поверхности образца доводили до 100 %, наблюдалось быстрое (в течение нескольких секунд) окрашивание зазора между электродами в синий цвет. Окрашивание за счет восстановления происходило при нагреве пленок в вакууме до температуры 600 - 650 К. Формально, окраску пленок можно описать на основании представлений об Р - или р - центрах, используя формулу Смакулы

№ = 0,87 1017ат.*АУ1/2[п/(п2 + 2)2],

где N - число центров окраски в 1 см3, п - показатель преломления, а,^ -коэффициент поглощения в максимуме полосы, Жцг - полная ширина на уровне половины максимального значения, Г- интенсивность осциллятора.

При расчете концентрации определяли значение п из эллипсометри-ческих измерений, значение { из литературных источников, а и АЛГ из экспериментальных графиков. Результаты приводяхся в табл.3.

Габл. 3. Параметры окрашивания в пленках У03.

Способ окрашивания. Область макс, погл., эВ V, эВ а, см"1 f п N. см"3

электрический (аморфн.) 1,43 0,91 2,09-104 0,16 2,1 5,29-Ю20

восстановление (квазиаморфн.) 1,45 0,81 1,25-104 0,16 2,2 2,94-1020

восстановление (поликрист.) 0,81 0,42 6,87-103 0,16 2,2 8,4-1019

Кроме того, электрохромной активностью обладали пленки ч^Оз:МоОз и ■№0з:Та205, причем добавка МоОз приводила к смещению пика полосы

поглощения на 0,2 эВ в сторону больших энергий квантов, а введение Ta2Os на положение пика не влияло. Добавление же V205 или СЮ3 к WQj приводило к утрате конденсатом электрохромных свойств.

В главе также кратко описаны электрофизические свойства перспективных для применения тонкопленочных структур РЬТЮ3 и Pb(Ti,Sn)Oj. Установлен прыжковый характер проводимости, определены диэлектрические параметры сегнетоэлектрической фазы.

В четвертой главе представлены результаты исследования структуры и электрических свойств керамических образцов, составы которых перечислены в табл.4. Установлено, что в слоистых перовскитоподобных висмутсодержащих керамических соединениях с общей формулой ABiiCW^Tix/jNbi-x^Os, где в роли ионов типа А выступают ионы Sr+2, Pb+2, Ва+2, с увеличением х объем элементарной ячейки уменьшается. Величина диэлектрической проницаемости также уменьшается, а ее максимум смещается в сторону более высоких температур. Наибольшие значения е наблюдаются для соединений со свинцом, наименьшие - с барием. Для слоистых перовскитоподобных соединений С общей формулой ABi3Ti2Nb012 (состав 1) и A2Bi2TiNb2012 (состав 2) по мере увеличения размеров ионов типа А (Sr+2—>-РЬ+2-»Ва+2) объем элементарной ячейки возрастает. Для составов 1 максимумы диэлектрической проницаемости размываются и смещаются в сторону более высоких температур, а наибольшие значения е наблюдаются при А РЬ+2.

Табл. 4 Установленные значения температур максимумов е в интервале 290 - 850 К для исследованных керамических составов.

Состав К

РЬгВМЮв 475

(Pbo,985Bao,oi5>!BiNb06 (Pbo,98Bao,o2)2BiNb06

BaBi2Nb209 382 BaBi2(W0j0075ri0,0075Nb0,985)2O9 407

BaBi2(Wo,oiTio,oiNbo,9s)209 377

BaBi2(Wo,oi5Tio,oi5Nbo,97)20» 367

BaBizCWo.osTio.osNbo^O, 362 BaBiifWo.sTio^Os

PbBi2Nb209 823

PbBi2(W0>0075Ti0,0075Nb0,985)2O9 830

PbBi2(Wo,2575T^575Nbo,485)209 853

PbBi2(W0,5Ti0,5)2O9

SrBi2Nb209 692

Состав

SrBi2(Wo,o5Tio,o5Nbo,9)209 SrBi2(W o.oiTio.oiNbo.e^O» SrBi2(Wo.l5Tio,,5Nbo,7)209

SrBi2(W0,3Ti0,3Nb0,4)a09

SrBi2(Wo.sTio,5)209

BaBi3Ti2Nb012

SrBi3Ti2NbOi2

PbBi3Ti2NbOi2

Pl^BbTiNbjOiz

Ba2Bi2TjNb2012

Sr2Bi2TiNb20I2

Ba2Bi4WNb2Oi5

SrjBUW^Ou

Pb2Bi4WNb2015

T

'mne >

К

704 724 734 741

543 450 513

Для составов 2 в том же интервале температур максимумы е, которые

можно связать с фазовым переходом, не выявлены. Для исследованной висмутсодержащей слоистой керамики с общей формулой ABLtWNb20i5, объем элементарной ячейки также растет с ростом радиуса иона А. Наибольшие значения б наблюдаются для соединений с ионом свинца, но четкие максимумы зависимостей s(T) отсутствуют. Кроме того, установлены два механизма релаксации е, которые соответствует эмпирической формуле Коула-Коула.

Во всех исследованных перовскитоподобных висмутсодержащих керамических соединениях наблюдается прыжковый характер проводимости по переменному току, однако формула Пайка-Эллиота (3) не выполняется. Некоторые проблемы, связанные с попытками выявить механизм релаксации, удалось решить, используя предложенную в главе 2 методику. Так для керамических образцов состава PbBi3Ti2NbOi2 при температуре около 240°С наблюдался размытый максимум Re(e*), который мог быть связан с фазовым переходом. Однако выделить какой либо определенный механизм релаксации в £ *-представлении не удавалось.

"I-1-г

0.0008

м*

0.0004 - о>

2

Р

1000 3000

а

0.0004 0.0008 0.0012 М €

Рис.4. Годограф в комплексных плоскостях б и М* для керамики состава РЬВ13Т12МЬ012 ; цифры 1,2,3 относятся к температурам 300, 350 и 400 °С, соответственно.

На рис.4 показаны диаграммы Коула-Коула исследуемой керамики для трех значений температуры. Из рисунков видно, что диаграмма в б*-представлении мало информативна, в то время как для М -представления хорошо проявляются дуги окружности, позволяющие экстраполяцией до пересечения их с осью абсцисс, определить значения е^. Зависимости М*от частоты и температуры имеют релаксационный характер и позволяют найти максимумы 1т(М ) и оот1К, а использование формулы (4) позволяет рассчитать время релаксации и энергию активации.

Далее в главе представлены результаты исследований соединений со структурой дефектного пирохлора А2В2О6, которые относятся к суперион-никам. Эта структура образована трехмерным остовом из октаэдров В06,

между которыми образуются треугольные и шестиугольные каналы, частично заполненые ионами А. Для получения косвенной информации о преобладающем типе проводимости в образцах была осуществлена модификация состава. Так как в проводящих каналах находятся ионы А, то увеличение их ионного радиуса должно привести к уменьшению величины электрической проводимости, если последняя определяется ионным переносом. Для этого ионы свинца частично замещали на изовалентные ионы бария, обладающие большим ионным радиусом. Были синтезированы образцы состава (Pbi-xBa^BiNbOe, где х принимает значения 0.015 и 0.020. Как показано на рис.5, проводимость исходного состава (х = 0) изменяется типичным для суперионных проводников образом: наблюдается излом на кривой, а энергия активации уменьшается с ростом Т. Для составов с xyt 0 проводимость а уменьшается с увеличением х, а энергия активации возрастает, что говорит в пользу предположения автора о роли катионов А: ионы бария, имеющие больший радиус, во-первых, обладают меньшей подвижностью, а во-вторых, частично перекрывают каналы для более подвижных ионов свинца.

Пятая глава посвящена изучению поведения сегнетоэлектрических доменных границ в слабых и сильных электрических полях радиочастотного диапазона при температурах ниже точки Кюри. Объектом служил кристалл TTC (как чистый, так и с дефектами внедрения). Были проведены комплексные исследования процессов релаксации для серии образцов чистого TTC и с примесью ионов переходных металлов.

В комплексной плоскости s* экспериментальные точки достаточно хорошо располагались на дуге окружности в соответствии с эмпирическим соотношением Коула-Коула (1). Были также выяснены влияния процессов старения и рентгеновского излучения на характер дисперсии е* и форму петель диэлектрического гистерезиса образцов. Данные экспериментов укладываются в рамки существующих представлений о роли дефектов в процессах переполяризации и осцилляции доменных стенок, однако образцы с ионами Сг и Fe ведут себя по-разному. Следует отметить, что на характер дисперсии е* полидоменных образцов кристалла TTC в значительной степени влияют следующие факторы: предыстория образца, его толщина, состояние поверхности, материал электродов и способ их нанесения. Поэтому не удивительно, что отмечалось расхождение данных, полученных разными авторами, и невоспроизводимость результатов.

..и Л.М

ю'/тд/к

Рис.5. Зависимости проводимости на постоянном токе от обратной температуры для образцов (РЬ^хВа^ВП^ЬОб при х = 0 (1); 0.015 (2); 0.020(3) (числа у кривых - величина энергии активации в эВ).

В работе установлено, что имеются существенные различия для е'(ю) и ¡>) в зависимости от того, отжигался ли образец до или после нанесения

электродов, а также была ли поверхность полирована или это был скол.

Следовательно, условия на поверхности оказывают влияние на всю доменную структуру кристаллического образца, что в свою очередь сказывается на движении доменных стенок, ответственных за диэлектрические свойства. На сколах были получены частотные зависимости f* и определены частоты релаксации ft Так как нахождение f, из размытого максимума е"(ю) не является достаточно надежным, то для более точного определения использовалось соотношение

lv/ul =( <от0)1л (5)

где |v + u| = Бо-Epo, Тс - время релаксации, <й = 2nf -циклическая частота измерительного поля. В этом случае £ = (2т0)~1 определялась по точке пересечения графика прямой с осью абсцисс в координатах lg(v/u) - lg f. На рис.6 представлены результаты исследования сколов чистого TTC, а также ТГС+Fe и ТГС+Со для двух значений температуры: 18 °С и 43 °С. Эти данные не соответствуют классическому соотношению теории Дебая fr=fôexp(-U/kT) из которого следует, что с увеличением Т частота релаксации увеличивается, так как увеличивается вероятность преодоления потенциального барьера U. В то же время для полированных образцов это соотношение выполнялось (см. табл.5), и из него были получены значения энергии активации. Образцы же в виде сколов, как видно из рис.6, ведут себя так, что с увеличением температуры £ уменьшается и т ~ 1/(Тк - Т), где Тк - температура Кюри. Если учесть, что вклад в е* определяется зародышами доменов, то становится ясно, что для образцов с полированной поверхностью и сколов ситуация совершенно различна относительно влияния поля приповерхностных дефектов на процессы зародышеобразования в объеме и у поверхности кристалла.

При переходе к сильным переменным синусоидальным полям происходит потеря однородности гармонического сигнала, и появляется спектр гармоник. При этом в спектре чистого ТГС преобладают нечетные гармоники в области температур от комнатной до 40 °С. При больших температурах наблюдается рост четных гармоник. Соотношение амплитуд гармоник изменяется с изменением амплитуды приложенного поля.

Рис.6. Зависимость lg(v/u) от частоты при различных температурах (сколы, отжиг без электродов). TTC:Fe: 1 - 43 "С, 1 -18 °С; TTC: 2 - 43 "С, 2 - 18 °С; ТГС:Со: 3 - 43 °С,3-18 °С.

Для легированных образцов четные гармоники выражены гораздо сильнее. Смещение частоты резонанса от температуры для RLC-контура с сегнетоконденсатором для чистого ТГС происходит в сторону уменьшения частоты, в то время как для легированного - в противоположную сторону. Данное поведение отражает нелинейные особенности полидоменных сегне-гоэлектриков в присутствии внутренних полей, связанных с дефектами, и

100

80

60

40

U,В

д J_

2 4 6 8 у,кГц Рис.7. Режимы колебаний в ЛЬС-контуре с нелинейной емкостью ТГС+Сг: а. в - временная развертка сигнала, б, г - соответствующие фазовые портреты в координатах заряд-ток; а, б - удвоение периода, в, г - хаос; д -амплитудно-частотная взаимосвязь: цифрами 1, 2, 3, 4, 5 обозначены области бифуркаций для температур 30, 35, 40, 45, 48 °С; «х» - область хаоса.

может служить основой создания устройств с температурной стабилизацией частоты резонанса.

Изменение температуры образцов, а также частоты и амплитуды измерительного сигнала позволяли наблюдать фазовые портреты и воспроизводить различные режимы вынужденных колебаний, в том числе бифуркации периода колебаний и хаос (см. рис. 7). Более полная информация была получена с помощью сечения Пуанкаре. Переход к хаосу всегда наблюдался через субгармонический каскад при частотах выше резонансных. При этом на экране осциллографа ясно фиксировались режимы с 2Т, 4Т, 8Т, где Т -период колебаний генератора. Для количественных характеристик был использован запоминающий осциллограф. Модуляция яркости луча осциллографа дала возможность определить значения тока, которые формируют область сечения Пуанкаре в координатах заряд-ток (рис.8 а, б). Фиксируя величины значений тока, можно составить последовательность чисел, связанных друг с другом соотношением

Wi = f (1„),

(6)

где f (1П) - функция отображения первого возвращения-

Использование одномерного отображения для описания поведения данной колебательной системы оправдано тем, что при сильной диссипации энергии существенную роль играет лишь одна степень свободы [6]. С помощью компьютера была подобрана полиномиальная аппроксимация для этой функции (см. рис.8в), которая имеет вид полинома четвертой степени с определенными значениями коэффициентов и свободного члена

1„+, = ао + а,1„ + а21„2 + а31„3 + аЛ4, (7)

Данное выражение было использовано для моделирования различных режимов колебаний и расчета фрактальной размерности сечения Пуанкаре.

В шестой главе приводится анализ соответствия результатов эксперимента существующим теоретическим моделям и эмпирическим соотношениям, а также результаты применения модели хаотического режима для нелинейных колебаний. Как известно, важное место занимает вопрос о такой характеристике точечного дефекта как его зарядовое состояние, которое непосредственно влияет на электрическую проводимость и оптическое поглощение. В оксидах изолированные анионные вакансии имеют положительный эффективный заряд и могут притягивать квазисвободные электроны, образуя электрически нейтральные комплексы, пока, в результате возбуждения, не нарушится связь с одним или обоими стабилизированными на них электронами. При этом вакансия, выступающая в качестве донора, будет одно- или двухзарядной, а освободившиеся электроны будут давать вклад в проводимость. Эта ситуация описывается полуэмпирическим соотношением:

Р =р„(Ро)1/техр(Е/кТ), (8)

где р - удельное сопротивление, ро - константа. Р0 - парциальное давление кислорода, Е - энергия активации, т - параметр, определяющий зарядовое

2.4 ]л

Рис. 8. Хаотические колебания в контуре, а - временная развертка тока с метками периода колебаний; б - вид сечения Пуанкаре; в - отображение первого возвращения.

состояние вакансий, который может принимать значения 2, 4 и 6, что отвечает нейтральным, одно- и двухзарядным вакансиям, соответственно.

Экспериментальное исследование влияния кислородных вакансий на электрические свойства пленок \Юз позволили оценить значение т. Образцы исследовались как на воздухе, так и в вакуумной камере с безмаслян-ной откачкой. Камера была соединена с анализатором масс-спектрометра для определения парциального давления кислорода. Расчет показал, что т = 6, т.е. вакансии двухзарядны. При этом пленка является открытой системой, т.к. обменивается частицами (атомами кислорода) с окружающей средой при изменении внешних условий (давления и температуры).

Вопрос о механизме электропроводности в таких кислород-но-октаэдрических системах как аморфные пленки WOз, где наиболее вероятен прыжковый механизм переноса, требует рассмотрения с точки зрения теории поляронов. Были получены зависимости <т(Т) в интервале 125-373 К. Наблюдаемое изменение энергии активации при Т < 220 К могло быть связано с поляронами малого радиуса, совершающими прыжки от одного центра локализации к другому. Согласно Эмину, вероятность автолокализации в аморфной фазе высокая, т. к. подвижность носителей мала, и искажения решетки успевают за движении электрона. При этом полярон-ный член в энергии активации уменьшается с уменьшением Т. При Т > 9/2 (0 - температура Дебая) энергия активации определяется многофононным процессом с участием оптических фононов, и энергию активации можно записать как

W = Wh + \у/2 + ^М2,! /16Wh

где - энергия формирования полярона, а - энергия активации вследствие структурного разупорядочения.

Когда Т становится меньше 0 /4, прыжки поляронов определяются акустическими фононами, и наблюдаемая энергия активации приближается к W(|/2. Предполагая, чго имеют место прыжки ноляронов между разнова-лентными ионами W5+ и \У6+, и следуя Шнакенбергу [3], можно записать

стТ = а0ехр[(-4\УьЛ1у 0)Л(ЬУ(/4кТ)] ехр^,, /2кТ) (9)

Для согласования экспериментальной кривой с расчетом по этой формуле необходимо определить следующие параметры: <т0, и = к0

(у,, - частота фононов). сг0 находится экстраполяцией экспериментальной кривой в область 1/Т 0, что дает ^ сг0 = 3.8. W определяется из наклона линейного участка кривой в координатах 1^<тТ) - 1/Т. Значения остальных параметров выявляются при компьютерной обработке данных. Наилучшее соответствие между теорией и экспериментом удалось получить при = 0.23 эВ, = 0.21 эВ, и 9 « 500 К. Из формулы

Wh = (e2 /16^) (1/ g„ - 1/e.) (1/ Гр - 1/R) (10)

можно найти радиус полярона г,, если положить е„ = п2 и es » е«., a R = 0.38 нм (что соответствует расстоянию между атомами вольфрама в полученных аморфных пленках W03 - см. табл. 2). При п~2.1 получаем гр = 0,19 нм. Параметр электронно-фононной связи у = 2(Wh/k6) имеет среднее значение 12.2

Более детальную информацию о механизмах проводимости дает эксперимент на переменном токе. В этом случае часто используют двухузельное приближение, которое соответствует дебаевскому поведению с распределением времен релаксации и не описывает результаты нашего эксперимента. Анализ теоретических моделей показал, что наиболее вероятен режим мультиплетной прыжковой проводимости. Тогда, согласно теории Брыкси-на [4], запишем функцию для трехмерного случая

¥ = (Im сг - 80 6 со»)/ (Recr(w) - сг0), (11)

где s с - значение е , которое в данном интервале частот не изменяется, <та — проводимость на постоянном токе.

Здесь можно выделить несколько областей; 1) ¥ ~ 1/ы; 2) Ч' ~ In ( и>/а>0 ), где <1>0 — константа; 3)4* = const; 4) f уменьшается с ростом at; При этом а>0 имеет следующий вид:

a.0=Avph ¿г'ыюехр (-1.7 a N"'/3), (12)

где N - концентрация центров локализации, а - обратный боровский радиус локализации, ,vph - частота фононов, А - численный коэффициент, близкий к 1.

Т.к. в рамках данной модели проводимость Recr(w) должна переходить к проводимости на постоянном токе при at —► 0, то особую трудность представляет область температур от комнатной и выше при малых значениях ш (см. рис.Зб). В этом случае важную роль играет величина сг0 = Retr(0), которая входит в выражение (12) и требует тщательного определения. Было показано, что <г0 и <т(ю) коррелируют, а это подтверждает единый прыжковый механизм. При дипольной поляризации эти величины не коррелируют.

В поведении Ч*, как показано на рис.9 (кривая 1), можно различить три участка, которые соответствуют различным типам кластеров из узлов, по которым совершаются прыжки. Экстраполяция отрезка прямой, который отвечает области 2, до пересечения его с осью абсцисс позволяет определить значение а>0, зная которое можно оценить характерную для данной модели величину aN~1/3. Для этого требуется решить трансцендентное уравнение вида

tax = ln(VpbM,) - 1.7х, (13)

где х = аЬГ1/3.

Это уравнение легко решается (например, графически). Если принять оценку боровского радиуса 0.6-3 нм, то можно получить значение концентрации центров локализации N =1016 - 1018 см-3. Данные центры могут иметь место за счет поляронного эффекта и разупорядочения.

Для двумерного переноса в теории Брыксина [5]

Ч* = (2/я) 1п (32,№с /<о), = урЬ ехр [(- 4(1п2)1/2 а>Г,/2 )/тс1/2], (14)

где -вероятность критического прыжка, которая соответствует вероятности возникновения бесконечного кластера в теории протекания.

Выявить экспериментально особенность двумерного переноса (ЬтЧ* ~ 1/ю) удалось в керамических образцах состава 8г2В12ТМ>2012, когда в

области температур выше 450 К было обнаружено типичное для прыжкового переноса соотношение Кеа(а>) ~ <о°. Полученная зависимость <Х^д) от для 700 К показана на рис.9в (кривая 2), из которого видно, что экспериментальная кривая имеет линейный участок в области малых частот, и, согласно Брыксину, это является характерной чертой для прыжкового переноса в двумерных системах. В нашем случае из этого следует предположение о том, что данный механизм отвечает переносу по межкристаллитным границам и поверхностям пор в исследуемых керамических образцах. Используя выражения (14), можно провести оценку величины N. Для этого экстраполяцией низкочастотного участка зависимости (^5 от частоты (см. рис, 105в) до пересечения с осью ординат при значении 1^=0 определяем соответствующую величину Ч* = 6.6. Полагая урЬ = 1012 Нг, а а= 0.8 нм, получим значение N = 1013 см~2, которое укладывается в допустимые пределы. Следует оценить величину отношения среднего расстояния между узлами к длине локализации к = 4а1чГ1/2/т11/2 , которая равна 9 и попадает в диапазон возможных значений теории.

Большое внимание в главе уделено рассмотрению нелинейных эффектов в колебательных системах, содержащих емкостные элементы на основе сегнетоэлектрических кристаллов. Под воздействием сильных электрических полей данные системы порождают сложных пространственно-временные структуры, поведение которых можно охарактеризовать такими

адНг)

Рис.9. Зависимость функции ч* .для пленок WOз (1) и для керамики 8г2В12ТЙЧГЬ20,2 (2).

кооперативными эффектами как самоорганизация и хаос. В работе был проведен численный анализ поведения функции отображения первого возвращения (7) при изменении значений коэффициентов и свободного члена. Как оказалось, даже незначительные изменения коэффициентов проводят к качественно новым колебательным процессам и позволяют моделировать все наблюдаемые в эксперименте режимы: от субгармоник до хаоса. Для хаотического режима сделана оценка геометрической характеристики странного аттрактора на основе выражения (7) и компьютерной программы на языке Паскаль. Из литературы известно [6], что можно, исходя из одной зависящей от времени переменной х(0, восстановить траекторию в р-мерном фазовом пространстве, выбирая в качестве координат величины х(0, х(т), х0+2т), х0 + (р-1)т), где т - надлежащим образом выбранная временная задержка. При этом для точек, лежащих на аттракторе, существует пространственная корреляция, которую можно охарактеризовать с помощью функции

С(Г)= 1 ш (1/т2)Т" ^(г-^-х,!)

где Н- функция Хэвисайда, г - радиус гиперсферы.

Считая С(г) ~ Л где Б - фрактальная (корреляционная) размерность, и выбирая дискретные значения х„, полученные по итерационной процедуре, можно построить зависимость ^С(г) от для различных значений р, а по наклону графика найти значение Б. Как было установлено (см. рис.Юа), наклон графиков перестает возрастать при р >5, что позволяет определить значение Б = 1,43. Соответственно, для аттрактора размерность равна Б + 1, т.е. 2.43.

Для более полного исследования фрактальных свойств хаотической динамики в сегнетоэлектрической среде был осуществлен компьютерный эксперимент с функцией отображения. Поскольку наиболее наглядное доказательство фрактального характера временных структур, реализуемых в нелинейной системе, может представляться самоподобными множествами Жулиа или Мандельброта, был проведен итерационный процесс в комплексной плоскости построением множества Жулиа. На основе выражения (7) определим I = X + ¡У, а* = Ак + ¡Вк, к = О, I, 2, 3, 4. Здесь имеет место процесс, в котором точка с координатами (Х„, У„) порождает точку с координатами (Хо+ь Уп+О согласно следующему закону:

Ле (и) =Хп+1 = Ф( X«, У„, А,,...А., В,, Ьп (ь+0 = уюн = ч»( Ха, У„, А1,...,А4, В„...34 ),

где Ак, Вк остаются постоянными в течение всех итераций.

Если выберем такие значения коэффициентов полинома, при которых

наблюдается хаотический режим, то множество Жулиа будет определять вид границ областей притяжения аттракторов и их структуру (см. рис.10 б-г). Также было проведено моделирование колебательных режимов контура на основе уравнения Дуффинга и сравнение полученных данных с экспериментом. Как известно, для вынужденных колебаний с нелинейной емкостью можно записать

Это уравнение не имеет решения в аналитическом виде, однако его можно решать приближенными методами.

Рис. 10. Результаты моделирования хаотических колебаний на основе экспериментально полученной функции последования А7„) и уравнения Дуффинга: а - зависимость корреляционной функции от радиуса гиперсферы, б, в,г - множества Жюлиа, д,е - фазовые портреты, ж,ч - соответствующие им сечения Пуанкаре.

Для этой цели был выбран математический пакет WinSet ("Invariant sets" for Windows Vers. 1.0) [7]. Были получены изображения фазовых портретов и сечений Пуанкаре как для симметричной, так и для несимметричной нели-нейностей. В зависимости от начальных условий наблюдались предельные циклы различного вида: от простых колебаний с частотой вынуждающей силы и удвоения периода, до более сложных. Рассматривались случаи сильного трения (рис.1 Од,ж), когда сечение Пуанкаре представлено незамкнутой кривой, наблюдаемой в эксперименте (см. рис.8б), и слабого трения (рис.10е,з), когда наблюдаются продолжительного блуждания по фазовому пространству.

Самоподобие проявляется не только в сильных электрических полях при хаотическом поведении системы, но и для термоактивационных процессов в слабых полях при переносе заряда в поликристаллических и

+ (l + 0q + yq2)=Uocos(Dt

at at c0

б

аморфных полупроводниках, нестехиометричных кристаллах, оксидах переходных металлов и т.д. В данном случае следует вести речь не о свойствах отдельных материалов, а о скейлинговых характеристиках неоднородной конденсированной среды. В работе это показано на температурных и частотных зависимостях импеданса для пленочных образцов перовскито-вых соединений WOз и (РЬ,2г)ТЮз (ЦТС). В обоих случаях экспериментальные точки укладываются на дугу окружности в комплексной плоскости импеданса, а форма дуги, практически, не зависит от температуры. В то же время структуры образцов отличались: пленки \У03 были аморфными, а пленки ЦТС - поликристаллическими, и измерялись при температуре выше точки Кюри.

Рис. 11. Зависимость мнимой составляющей импеданса от частоты для пленок триоксида вольфрама в нормальных (а) и приведенных (б) координатах для различных температур (шкала Цельсия): 1-288, 2-298, 3-308, 4-318.

Из рис.11а видно как смещается максимум ImZ(<D) от температуры для пленок WO3 (аналогичные зависимости имели место и для ЦТС), что позволяет найти время релаксации для данного механизма, а затем и энергию активации. В нашем случае, как для WO3, так и для ЦТС энергии активации переноса на постоянном токе и энергии активации релаксационного процесса совпадают (в пределах погрешности эксперимента), что указывает на единый механизм. Универсальность этого механизма наглядно проявляется, если результаты представить безразмерными величинами, а именно: сопротивлением ImZ(a>)/ReZ(0) и частотой ш/<отах, как это сделано на рис.116.

Кроме временных самоподобных структур существенную роль могут играть фрактальные свойства фазовых границ. Для определения фрактальной характеристики - степени шероховатости поверхности пленки W03 -нами был использован метод графиков Ричардсона, примененный впервые для расчета размерности береговых линий материков. Воспользуемся формулой для размерности D Хаусдорфа: D = lim[lnN(r)/ln(l/r)] при г—>0 , где N(r) - число d-мерных гиперкубов со стороной г, ad - евклидова размерность пространства, в котором находится фрактальный объект. Далее применим известную процедуру «box counting method», т.е. метод подсчета клеток, покрывая рис.12 сеткой различного масштаба с квадратными ячей-

ками размера г и подсчитывая N - число клеток, содержащих контур, и строя зависимость - Были получены следующие значения Б: для

рельефа вдоль цепочек 13=1.05 ± 0.05 (что близко к топологически гладкой линии); для поперечного направления Е>=1.26 ± 0.05 (что характеризует рельеф с фрактальными свойствами, т.е. такой размерности, которая не совпадает с топологической и не выражается целым числом). Таким образом, можно считать, что поверхность пленки в одном направлении (вдоль цепочек) топологически гладкая, а в другом - шероховатая. Если учесть, что исходным элементом структуры триоксида вольфрама является кислородный октаэдр, содержащий внутри атом вольфрама, то сочленение октаэдров друг с другом происходит несимметрично. Формируются кластеры из октаэдров, которые сливаются в блоки, вытянутые вдоль определенного направления с более плотной упаковкой.

Line 104

Рис.12. Профиль поверхности пленки W03 вдоль (а) и поперек (б) цепочек блоков.

В приложении приведены варианты компьютерных программ, которые были составлены для исследования фрактальных характеристик нелинейных колебаний в контуре с сегнетоконденсатором.

В заключении отмечается, что к общему итогу работы можно отнести совокупность результатов, полученных на основе единого подхода к электрическим свойствам широкого рада реальных сегнетоэлектриков и родственных им материалов (пленок, керамики, кристаллов) с учетом наличия у них областей с характерными внутрифазными и межфазными неоднородностя-ми, которые, потеряв качество трансляционной симметрии, формируют пространственные структуры с новым инвариантом - самоподобием. Такие структуры демонстрировали универсальность (в определенных пространственно-временных и энергетических масштабах) поведения релаксирующих элементов, роль которых играли локализованные электроны, ионы, диполи, доменные стенки. Наряду с этим, каждый тип материала имел свои особенности, что было установлено в процессе исследования.

Таким образом, основные результаты и выводы состоят в следующем:

1. В исследованных оксидных пленочных и керамических образцах наблюдается прыжковый характер электропроводности. Наиболее подходя-

щей моделью для описания эксперимента является метод эффективной среды Брыксина (учитывающий иерархию прыжковых кластеров), на основе которого получены оценки концентрации центров локализации и отношение расстояния между центрами к радиусу локализации для двух- и. трехмерного прыжкового переноса. При этом для аморфных слоев WOз представляется наиболее вероятным поляронный прыжковый перенос с радиусом полярона 0.19 нм и константой электронно-фононной связи 12.2.

2. Электрическая неоднородность пленок "»ЛЮз определяется наличием двухзарядных кислородных вакансий, рост концентрации которых уменьшает энергию акшвации электрической проводимости и увеличивает интенсивность поглощения света в области 1.45 эВ (аморфная фаза) и 0.8 эВ (кристаллическая фаза). Последний случай является определяющим для механизма лазерного испарения исходного порошка на длине волны 1.06 мкм. Вблизи оптического края фундаментального поглощения имеют место два механизма, один из которых чувствителен к степени упорядочения структуры. В кристаллической фазе наблюдаются аномальные скачки для температурной зависимости электропроводности. Модифицирование пленок триок-сида вольфрама оксидом тантала увеличивает сопротивление и сглаживает аномалии электропроводности, а добавки оксида молибдена смешают максимум оптического поглощения в сторону больших энергий.

3. Взаимное расположение ионов вольфрама и кислорода в кислородном октаэдре (основной структурной единице перовскитов) одинаково для тонких слоев триоксида вольфрама, полученных лазерным и термическим испарением, однако сочленение октаэдров зависит от способа получения. Аморфные слои WOз активно адсорбируют молекулы воды, создавая в ближнем порядке дополнительную координационную сферу радиуса 0.54 нм с полосой ИК поглощения вблизи 1450 см"1.

4. В слоистой висмутсодержащей перовскитоподобной керамике с общей 4 формулой Ащ-^гВшОзпн-з, для составов с т = 2 и 3 замещение ионов в позиции Вт на изовалентную комбинацию ионов с меньшим радиусом

уменьшает объем элементарной ячейки и высоту максимума диэлектрической проницаемости в области фазового перехода, а температуру последнего увеличивает. Изовалентная замена иона А приводит к смещению максимумов температурных зависимостей диэлектрической проницаемости в сторону больших температур тем сильнее, чем больше радиус иона. Для смешанных слоистых структур с т = 1.5 установлены две области диэлектрической дисперсии с сильно размытым спектром времен релаксации, отражающие большую структурную неоднородность по сравнению с т = 2 и т = 3 за счет чередования провскитоподобных слоев различной толщины (пх= 1 и т = 2).

5. Дефицит кислорода в структуре дефектного пирохлора А2В206 способствует транспорту ионов А по каналам между октаэдрами В06, что для исследованной керамики состава (РЬ^хВа^ВхМЮб (0 х 0.02) связано с перемещением ионов РЬ, имеющих меньший радиус, чем ионы Ва. Измене-

ние концентрационного соотношения ионов типа А приводит к резкому изменению значения проводимости, которая убывает с увеличением х.

6. Значения параметров диэлектрического отклика (времени релаксации, энергии активации, комплексной диэлектрической проницаемости) полидоменных кристаллов триглицинсульфата в слабых электрических полях определяется совокупным влиянием поверхностного слоя и конфигурацией доменной структуры, связанной с наличием дефектов. Определенные изменения состояния поверхностного слоя приводят к существенному изменению характера температурной зависимости времени релаксации т в сегне-тофазе, а именно: аррениусовский вид функции для независимых осцилляторов сменяется степенной зависимостью, приводящей к росту т с ростом температуры.

7. Моделирование хаотического поведения нелинейной среды (на основе экспериментального изучения различных режимов колебаний доменных стенок в сегнетоэлектрике при гармоническом возбуждении, наблюдения соответствующих сечений Пуанкаре в фазовом пространстве заряд-ток и построения функции последования) показало наличие странного аттрактора с фрактальной размерностью 2.4 - 2.5. Численное решение уравнения Дуф-финга для таких систем дает основание утверждать, что условия перехода от регулярных колебаний к детерминированному хаосу связаны с величиной диссипативного фактора и с нарушением нечетности функции возвращающей силы. При слабой диссипации энергии наблюдается продолжительное блуждание фазовой траектории в широкой области фазового пространства, которая сильно сжимается с ростом диссипативного фактора.

8. Явления электропереноса и диэлектрического отклика неоднородных полярных материалов в слабых и сильных электрических полях описываются в рамках единого подхода, основанного на фрактальных свойствах дис-сипативных открытых систем, в которых реализуются пространственные и временные самоподобные структуры.

Список цитированной литературы

1. Струков Б.А., Леванюк А.П. Физические основы сегнетоэлектриче-ских явлений в кристаллах. - М.: Наука, 1995. - 304 с.

2. Мотт Н., Дэвис Э. Электронные процессы в некристаллических веществах. - М.: Мир, 1982. - T.I. - 368 с.

3. Schnakenberg J. Polaronic Impurity Hopping Conduction // Phys. stat. sol. - 1966. - V.28, - № 2. - P.623 - 633.

4. Брыксин B.B., Дьяконов M.H., Муждба B.M., Ханин С.Д. Анализ характера прыжковой проводимости по частичной зависимости тангенса угла потерь / // Физика тердого тела. - 1981. - Т.23, № 5. - С.1516 - 1518.

5. Брыксин В.В., Кляйнерт П. Частотная зависимость перескоковой проводимости двумерных неупорядоченных систем // Физика твердого тела. -1995. - Т. 37, № 6. - С. 1637 - 1642.

6. Берже П., Помо И., Видаль К. Порядок в хаосе. - М.: Мир, 1991. -368 с.

7. Морозов А.Д., Драгунов Т.Н., Бойко С.А., Малышева О.В. Инвариантные множества динамических систем в Windows. - М.: Эдиториал УРСС, 1998.-240 с.

Список основных публикаций по теме диссертации

1. Солодуха А.М. Использование импедансметров для диэлектрических измерений / А.М. Солодуха, O.K. Жуков // Измерительная техника. - 1983. -№6.-С. 68 - 69.

2. Солодуха А.М. Структура тонких пленок триоксида вольфрама, полученных лазерным испарением / А.М. Солодуха, O.K. Жуков, М.В. Лесовой // Изв. АН СССР. Неорган, материалы. -1983. - Т.19, № 12. - С. 2053-2055.

3. Солодуха A.M. Определение параметра зарядового состояния точечных дефектов в пленках WO3 /А.М. Солодуха, O.K. Жуков // Изв. АН СССР. Неорган. материалы, - 1985. - Т.21, № 2. - С.332-333.

4. Солодуха A.M. Частотная зависимость проводимости пленок триоксида вольфрама / A.M. Солодуха, O.K. Жуков // Физика твердого тела. - 1986. — Т.28, №2. - С.579 - 580.

5. Солодуха А.М. Получение и исследование структуры тонких слоев ди-фосфида цинка / М.В. Лесовой, К.Б. Алейникова, В.М. Кашкаров, A.M. Солодуха // Изв. АН СССР. Сер. Неорганические материалы. - 1986. - Т.22, №

5.-С. 713-715.

6. Солодуха А.М. Электропроводность тонких аморфных слоев слабо восстановленного триоксида вольфрама/А.М. Солодуха, O.K. Жуков // Изв. АН СССР. Сер. Неорганические материалы,- 1989. - Т.25, № 1. - С.162-164.

7. Солодуха A.M. Ближний порядок в аморфных слоях WO3 и \VO3nH2O / A.M. Солодуха, O.K. Жуков, М.В. Лесовой, H.H. Макеева // Изв. АН СССР. Неорган, материалы. - 1989. - Т.25, № 5. - С. 777-779.

8. Солодуха А.М. Оптические свойства пленок WO3 вблизи края поглощения / A.M. Солодуха, O.K. Жуков П Изв. АН СССР. Сер. Неорганические материалы.-1990.- Т.26, № 11. - С. 2335-2337.

9. Солодуха A.M. Электрофизические свойства керамики на основе PbBi2Nb20s / А.М.Солодуха, З.А. Либерман, С.Д. Миловидова // Неорганические материалы. - 1993.-Т.29, №9.- С. 1285-1287.

Ю.Солодуха А.М. Электропроводность керамики Pb2BiNb06 со структурой пирохлора / A.M. Солодуха, Э.В. Воробжанская // Неорганические материалы.- 1993.-Т29, №2,- С.296-297.

11.Солодуха A.M. Сечение Пуанкаре фазового портрета нелинейного RLC-контура, содержащего сегнетоэлектрик / A.M. Солодуха, A.C. Сидоркин, A.A. Шевченко // Физика твердого тела.-1993.-Т.35, № 7. - С. 2046- 2049.

г

12. Солодуха A.M. Отображение первого возвращения для хаотических колебаний в RLC-контуре с сегнетоконденсатором / А.М. Солодуха, Ж.А. Губанова // Физика твердого тела. - 1994. - Т.36, № 4. - С. 1177-1179.

13. Солодуха А.М. Электрофизические свойства твердых растворов на основе SrBi2Nb209 / А.М.Солодуха, З.А. Либерман // Неорганические материалы,- 1995 - Т.31, № 8. - С. 1119-1120.

14. Солодуха А.М. Фрактальная размерность странного аттрактора для хаотических колебаний в контуре с сегнетоэлектриком / A.M. Солодуха, Л.П. Нестеренко// Физика твердого тела-1996 - Т.38, № 6. - С. 1896-1898.

15. Солодуха А.М. Моделирование хаотической динамики для электрического контура с сегнетоэлектриком /A.M. Солодуха, Л.П. Нестеренко // Изв. АН. Сер. физич. 1997.-Т.61, № 5. - С.1009-1011.

16. Солодуха A.M. Нелинейная динамика в электрическом контуре с сегнетоэлектриком / А.С. Сидоркин, А.М. Солодуха, Л.П. Нестеренко // Физика твердого тела,- 1997. Т. 39, №5.- С. 918-919.

17. Солодуха А.М. Структура и диэлектрические свойства слоистой висмутсодержащей керамики / А.М.Солодуха, З.А, Либерман // Неорганические материалы,- 1999.- Т.35, № 7. - С. 889-890.

18.Солодуха A.M. Особенности прыжковой проводимости в висмутсодержащей оксидной слоистой керамике / А.М. Солодуха, З.А. Либерман // Физика твердого тела. - 2001- Т.43, №11. - С.1966-1968.

19. Солодуха А.М. Определение диэлектрических параметров керамики на основе дисперсии комплексного электрического модуля / A.M. Солодуха, З.А Либерман //Вестник ВГУ. Сер. физ., мат. - 2003. № 2. - С. 68-72.

20.Солодуха A.M. Структура и электрофизические свойства висмутсодержащей слоистой перовскитоподобной оксидной керамики / A.M. Солодуха, З.А. Либерман // Неорг. материалы. - 2003. - Т.39, № 3 - С. 380 - 384. 21.Solodukha А.М. Phase Composition and Dielectric Properties of Thin Films Produced by Annealing Sn/Pb/Ti/Si and Pb/SivTi/Si Heterostructures / YilYu. Naumova, V.A. Logacheva, A.M. Khoviv, A.M. Solodukha // Inorg. Mat.-2004.-T. 40, №10.-P. 1079-1082.

22. Солодуха A.M. Диэлектрические свойства тонких пленок РЬТЮ3 / А.С. Сидоркин, A.M. Солодуха, Л.П. Нестеренко, С.В. Рябцев, И.А. Бочарова, Г.Л. Смирнов // Физика твердого тела.-2004.-Т.46, №10.-С.1841-1844.

23.Солодуха А.М. Релаксация доменных стенок кристалла триглицинсуль-фата в слабых переменных полях /A.M. Солодуха, O.K. Жуков // Фазовые превращения в твердых телах: Межвуз. сб. научных трудов. ВПИ. Воронеж, 1982. - С. 24-28.

24.Солодуха A.M. Электрофизические свойства пленок трехокиси вольфрама, полученных лазерным испарением/А.М.Солодуха, O.K. Жуков, Н.Н. Макеева//Явления в тонкопленочных системах и на границах раздела: Все-союзн. научн. конф. «Физика диэлектриков», Баку, 1982 - С. 158-160.

25.Солодуха A.M. Тонкие пленки трехокиси вольфрама, полученные лазерным напылением // А.М Солодуха, O.K. Жуков, М.В. Лесовой // Диэлектрики и полупроводники : сб. научн. тр./ КГУ - Киев, 1984. - №26. - С. 77-79.

26.Солодуха A.M. О кристаллической форме и диэлектрических свойствах триглицинсульфата, легированного ионами переходных элементов / O.K. Жуков, A.M. Солодуха, A.M. Косцов // Сегнетоэлектрики и пьезоэлектрики : межвуз. сб. научн. тр. / Калинин, 1985. - С. 73-77.

27.Солодуха A.M. Аномалия диэлектрических характеристик в тонких пленках триоксида вольфрама / A.M. Солодуха, O.K. Жуков, М.С. Крылов // Сегнетоэлектрики и пьезоэлектрики : межвуз. сб. научн. тр. - Калинин, 1985. - С. 127-130.

28. Солодуха A.M. Получение электрохромных пленок на основе триоксида вольфрама методом испарения и конденсации в вакууме / В.И, Кукуев, Е.А. Тутов, A.M. Солодуха и др. // Электронная техн. Сер. Мат-лы. - 1985. - В.6 (205)-С. 3-6.

29. Солодуха А.М. Электропроводность модифицированных тонких пленок триоксида вольфрама / А.М. Солодуха, O.K. Жуков, H.H. Макеева // Теория и практика физ.-хим. процессов в микроэлектронике : сб. научн. тр. / ВГУ. -Воронеж,1986. - С. 44-48.

30. Солодуха А.М. Фотовольтаический эффект в пленочной структуре кремний-трехокись вольфрама / A.M. Солодуха, O.K. Жуков // Полупровод-ники-сегнетоэлектрики : сб. научн. тр./ Ростов-на-Дону,. - 1986. - С. 24-27.

31. Солодуха А.М. Мультиплетная прыжковая проводимость в тонких слоях триоксида вольфрама / A.M. Солодуха, O.K. Жуков // Электронное строение и свойства полупроводников и сегнетоэлектриков : Сб. научн. тр. - Воронеж, Изд-во ВГУ, 1991-С.50-57.

32. Солодуха А.М. Электрофизические свойства слоистой висмутсодержащей керамики / А.М.Солодуха, З.А. Либерман II Конденсированные среды и межфазные границы - 2000. -Т.2, №2. - С. 183-185.

33. Солодуха A.M. Процессы самоорганизации в диссипативных системах с сегнетоэлектриком / А.М. Солодуха, Л.П. Нестеренко // Межфазная релак-сац. в полиматериалах : Мат-лы междунар. научно-техн. конф., 26-30 ноября, 2001г., Москва,- 2001. - М. - С. 329-331.

34. Солодуха A.M. Структурные особенности и электрические свойства не-стехиометрических пленок триоксида вольфрама / А.М.Солодуха // Конденсированные среды и межфазные границы - 2002.- Т.4, № 4. - С.333-335.

35. Солодуха A.M. Хаотические колебания, фракталы и сечение Пуанкаре /А.М. Солодуха // Волновые процессы в неоднородных и нелинейных средах: Мат-лы семинаров НОЦ - Воронеж, ВГУ. - 2003. - С. 370-384.

36. Солодуха A.M. Влияние гамма-излучения на процессы диэлектрической релаксации в перовскитоподобной слоистой керамике состава PbBijTizNbOu / А.М.Солодуха, З.А. Либерман // Межфазная релаксац. в полиматериалах : Материалы Международ, науч.-техн. конф., 25-29 нояб. 2003 г., Москва..- 2003.-Ч.2,- С. 55-57.

37. Солодуха A.M. Влияние рентгеновского излучения на диэлектрические свойства кристалла триглицинсульфата / A.M. Солодуха // Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов : Материалы У междунар. конф., Воронеж, 14-15 февр. 2003 г., Воронеж, 2003 - С. 99-100.

38. Влияние кислородных вакансий на электрические и оптические свойства пленок триоксида вольфрама /А.М.Солодуха //Физико-хим. процессы в конденсированном состоянии и на межфазных границах : Мат-лы 2 Всеросс. конф., Воронеж, 10-15 окт. 2004г. Т.2, Воронеж, 2004 - С. 455 -456.

39. Солодуха A.M. Моделирование поведения нелинейной электроемкости в переменном электрическом поле на основе уравнения Дуффинга / A.M. Солодуха, P.A. Солодуха // Компьютерное моделирование электромагнитных процессов в физических, химических и технических системах : Мат-лы 3-го междунар. семинара, Воронеж, 22-24 апреля 2004 г., Воронеж, 2004 - С. 73-76.

40. Солодуха A.M. Фрактальная параметризация поверхности пленок триоксида вольфрама / A.M. Солодуха, P.A. Солодуха // Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов : Мат-лы VI Междунар. конф., Воронеж, 21-23 апр. 2005г., Воронеж, 2005 - С.131-134.

Работы 1-22 опубликованы в журналах, указанных в перечне ВАК РФ

Заказ №710 от 3.10.2005 г Тираж 90 экз Лаборатория оперативной полиграфии ВГУ

национальна* бивлиотвм

с re

»1921t

РНБ Русский фонд

2006-4 13238

Введение.

Глава 1. Кинетические и динамические явления в неоднородных средах: эмпирические формулы и модели

1.1. Особенности электропереноса в неоднородной среде.

1.2. Диэлектрическая релаксация (слабые поля)

1.2.1. Модель Дебая и эмпирические формулы.

1.2.2. Функция распределения времен релаксации. 25 1.2.3. Релаксация Максвелла-Вагнера.

1.3. Модели прыжкового переноса (слабые поля)

1.3.1. Двухузельное приближение.

1.3.2. Мультиплетная прыжковая проводимость.

1.4. Модель универсального отклика (слабые поля).

1.5. Фрактальный подход

1.6. Нелинейные явления (сильные поля).

1.6.1. Спектральные характеристики.

1.6.2. Детерминированный хаос.

1.7. Резюме.

Глава 2. Оснащение эксперимента.

2.1 .Приготовления образцов.

2.1.1. Получение пленок.

2.1.2. Синтез керамики

2.1.3. Выращивание кристаллов.

2.2. Электрофизические методы исследования.

2.2.1. Структура и оптические характеристики.

2.2.2. Измерительная ячейка и приборы

2.2.3. Выбор материала электродов.

2.2.4. Методика импедансметрии.

2.2.5. Нелинейные электрические явления.

2.3. Результаты и выводы.

Глава 3. Физические свойства тонкопленочных оксидов

3.1. Структура и условия получения пленок WO

3.1.1. Пленки с квазиаморфной и кристаллической структурой

3.1.2. Ближний атомный порядок в аморфных слоях

W03 и W03nH

3.2. Электрические свойства пленок WO

3.2.1. Статическая электропроводность.

3.2.2. Электропроводность на переменном токе.

3.3. Оптические свойства пленок WO3.

3.3.1 Межзонные переходы.

3.3.2. Центры окраски

3.3.3. Фотоэлектрические свойства гетероперехода кремний-триоксид вольфрама.

3.4. Модифицированные пленки WO3.

3.5. Пленки на основе титаната свинца.

3.6. Результаты и выводы.

Глава 4. Структура и электрические свойства керамики

4.1. Керамика со слоистой структурой.

4.1.1. Слоистые висмутсодержащие оксиды АВ1гВ209.

4.1.2. Соединения на основе Bi4Ti30i2.

4.1.3. Соединения типа ABi4 М3О15.

4.2. Керамика со структурой дефектного пирохлора.

4.3. Обобщения.

4.4. Результаты и выводы

Глава 5. Диэлектрический отклик полидоменного кристалла триглицинсульфата.

5.1. Слабые поля: релаксация в чистых и примесных кристаллах ТГС.

5.1.1. Влияние старения и примесей.

5.1.2. Влияние условий на поверхности.

5.2. Сильные поля: нелинейные явления в колебательном контуре с сегнетоконденсатором.

5.2.1. Спектральные характеристики в диапазоне радиочастот.

5.2.2. Режимы колебаний: от бифуркаций к хаосу.

5.3. Результаты и выводы.

Глава 6. Расчет характерных параметров процессов переноса заряда, связанных с неоднородной структурой полярной среды.

6.1. Факторы неоднородности и размерности среды

6.1.1. Зрядовое состояние кислородных вакансий

6.1.2. Поляронный перенос.

6.1.3. Особенности прыжковой проводимости в системах разной пространственной размерности

6.2. Динамические процессы в неоднородной среде

6.2.1. Странный аттрактор и множества Жулиа.

6.2.2. Моделирование колебательных режимов

6.3. Универсальность процессов проводимости.

6.4. Фрактальная геометрия фазовых границ

6.5. Результаты и выводы

Актуальность темы

Электрические свойства твердых тел - одна из комплексных проблем науки о конденсированных средах. Особое место здесь занимают вопросы, связанные с процессами переноса заряда и поляризации в полярных диэлектриках, к которым, в первую очередь, следует отнести сегнетоэлектрики и родственные им материалы. Уникальные свойства этих соединений и многочисленные аспекты практического применения являются основой повышенного интереса к ним со стороны исследователей. Однако большие сложности возникают при попытках разделить вклады в измеряемые величины различных механизмов транспорта заряда. Согласно теории Дебая идеальный диэлектрик характеризуется одним временем релаксации, но неоспоримым опытным фактом является то, что твердые тела с трудом описываются этой теорией. Наука стоит перед задачей, связанной со сложным иерархическим строением конденсированных сред, когда большинство материалов, важных для технических целей, не поддаются точному описанию на уровне их микроскопических параметров. Для продвижения в этих вопросах необходимо установить универсальные характеристики электрических свойств таких сред, изучая их физические, химические, геометрические особенности. Практически, все реальные материалы содержат неоднородные участки различного масштаба. При этом часто речь идет об электрической неоднородности, которая может быть следствием межфазовых границ, точечных и линейных дефектов, наличия пор, а также границ доменов в полидоменных сегнетоэлек-триках. Природа релаксационных процессов, связанных с неодно-родностями, представляет большой интерес для исследователей, т.к. эти процессы определяют работу многих устройств, а также являются источниками шума в них. В последние годы при описании свойств неоднородных объектов все больше внимания уделяется методам и представлениям фрактальной геометрии, которые дают новый инструмент для изучения сложного строения как природных, так и синтезированных материалов. Естественным образом, описание кристаллической фазы опирается на симметрийные аспекты, которые включают зеркальную, поворотную и трансляционную симметрии. Однако для ситуации, когда неоднородность среды становится существенной, появляется необходимость учитывать еще один инвариант - самоподобие (или в более общем случае - самоаффинность), присущее многим законам природы и бесчисленным явлениям в ней. Самоподобие проявляет себя не только в геометрическом плане, но и в динамике протекающих процессов, порождая, при определенных условиях, состояние системы противоположное симметрийной соразмерности и получившее название хаос. Таким образом, установление взаимосвязи между нарушением дальнего и ближнего порядка в кристаллической решетке и его влиянием на свойства объекта позволит достичь более глубокого понимания особенностей процессов переноса заряда в реальных твердотельных материалах.

Объекты исследования

Для обеспечения полноты физического описания влияния неод-нородностей на характеристики полярной среды, объектами нашего исследования были выбраны пленочные, керамические и кристаллические материалы, относящиеся к сегнетоэлектрикам, или родственные им. Эти материалы являются основой создания таких электронных приборов как варисторы, позисторы, элементы памяти, умножители частоты, трансполяризаторы, термостабилизаторы, электрохромные дисплеи, газовые сенсоры. Ясно, что научный и практический интересы в этой области тесно связаны и дополняют друг друга.

Значительная часть работы посвящена одному из представителей оксидов переходных металлов - триоксиду вольфрама (WO3). Выбор этого соединения определялся несколькими причинами, зависящими от его характерной структуры и свойств. Во — первых, структура W03, представляющая предельный случай структуры типа перовскита (что можно записать как ШВОз, где □ - символ вакансии для структуры АВОз), построена на основе кислородного октаэдра, который обладает повышенной способностью к трансформации. Это позволяет WO3, в зависимости от температуры, демонстрировать переходы между четырьмя фазами различной симметрии. При этом наблюдаются как сегнетоэлектрические, так и ан-тисегнетоэлектрические свойства. Во - вторых, это соединение допускает устойчивость большого числа нестехиометрических фаз за счет образования кислородных вакансий. В - третьих, структура содержит каналы, пригодные для ионного транспорта. В - четвертых, для WO3 имеют место явления электро - и фотохромизма, что особенно наглядно проявляется в тонких пленках и играет важную роль для современного производства электронной техники, ускоренно двигающегося в направлении миниатюризации компонентов схем и приборов. Важность и общность этой тематики подтверждается большим числом публикации в научно - технической литературе (в основном, зарубежной).

Определенная часть исследования связана с изучением свойств поликристаллических материалов в виде керамики сложного состава: пирохлора и слоистых перовскитов. Большинство таких соединений отличает высокая рабочая температура, что расширяет область их применения, а возможность вариации состава создает предпосылки для развития технологии получения материалов с заранее заданными свойствами. В работе также представлены результаты изучения электрических свойств кристалла триглицинсульфата (ТГС) - одного из самых известных представителей класса сегнетоэлектриков. Этот кристалл, фактически, является модельной средой для исследования поведения доменов, а также нелинейных эффектов в колебательных системах, приводящих к детерминированному хаосу.

Каждый из представленных материалов отличается характерным механизмом электропереноса, связанным с определенным типом носителей заряда (для пленок - прыгающие заряды, для керамики -смешанный тип, для кристаллов ТГС - дипольный отклик), что в совокупности дает исчерпывающую характеристику электрическим особенностям неоднородных полярных сред.

Цель и задачи исследования

Целью и задачами работы явилось комплексное исследование закономерностей и особенностей кинетических и динамических явлений в электрически неоднородных полярных средах, представленных в форме тонкопленочных, керамических и кристаллических образцов. Конкретные задачи включали в себя:

1. Разработку экспериментальной установки для формирования пленочных оксидов вольфрама с различной степенью структурного упорядочения лазерным испарением исходного материала в вакууме.

2. Развитие метода импедансной спектроскопии для получения полного объема информации из набора значений непосредственно измеряемых величин: модуль импеданса, угол сдвига фаз, частота, температура.

3. Исследование структуры пленочных и керамических образцов и ее влияние на процессы электропереноса и диэлектрические характеристики.

4. Исследование линейной релаксации доменных стенок в полидоменном кристалле ТГС с различными условиями на поверхности; выявление особенностей хаотического поведения нелинейного колебательного контура с сегнетоконденсатором на основе проведения эксперимента и моделирования.

5. Разделение в изучаемых объектах вклада в электропроводность различных физических механизмов электрического транспорта на основе существующих теоретических моделей.

6. Оценку возможности практического использования пленок оксидов, керамики и кристаллов в приборах микроэлектроники.

Научная новизна полученных результатов

1. Впервые, на основе комплексного исследования, установлены особенности структурных, электрических и оптических свойств тонких слоев стехиометричного и восстановленного триоксида вольфрама, а также пленок смешанных оксидов, полученных лазерным испарением в вакууме исходного порошка.

2. Впервые, по данным эксперимента и на основе расчета функции радиального распределения, установлены характерные изменения ближнего порядка в свежеполученных аморфных слоях триоксида вольфрама

3. Впервые экспериментально установлены значение параметра зарядового состояния кислородных вакансий и аномалии электропроводности в тонких слоях восстановленого триоксида вольфрама.

4. Впервые для исследуемых перовскитоподобных оксидов проведен расчет плотности объемных и поверхностных центров локализации на основе метода эффективной среды.

5. Впервые установлены различные механизмы релаксации макроскопической поляризации в слабых электрических поля в зависимости от состояния поверхностного слоя сегнетоэлектрического кристалла ТГС.

6. Впервые установлены особенности структуры и диэлектрических свойств слоистой висмутсодержащей керамики типа А2т-2В14М2тОбт+б с дробным значением т = 1.5 при изовалентной модификации состава.

7. Впервые, на основе разработанной методики, определена фрактальная размерность странного аттрактора хаотических колебаний вектора поляризации полидоменного кристалла ТГС.

Научная и практическая значимость исследований:

1. Создана установка и разработана технология получения тонкопленочных оксидных и полупроводниковых структур лазерным испарением в вакууме исходных порошков, что является определенным вкладом в развитие данного метода и может быть использовано в производстве микроэлектронных схем и устройств.

2. Предложен метод расчета диэлектрических параметров объектов с относительно высокой величиной электрической проводимости прыжкового типа на основе дисперсии комплексного электрического модуля.

3. Установлена принципиальная возможность создания электрохромных ячеек на базе полученных лазерным испарением конденсатов WO3 и его смесей с другими оксидами, а также источников фото-эдс на основе гетероперехода Si -WO3.

4. Экспериментально показана возможность изменения величины электрической проводимости в широких пределах для ионного проводника со структурой типа дефектного пирохлора А2В2О6 модификацией состава ионов в подрешетке А, что может найти практическое приложение.

5. Разработаны рекомендации по методике приготовления поверхности образцов сегнетоэлектрических кристаллов для исследования в слабых электрических полях с целью получения адекватного отклика объема образца, что важно при интерпретации результатов экспериментов и сравнении данных разных авторов.

6. Экспериментально подтверждены (верифицированы) предсказанные теорией Брыксина особенности двух- и трехмерного прыжкового переноса в неупорядоченных (неоднородных) материалах.

7. Усовершенствована методика изучения хаотических колебаний RLC контура, позволяющая идентифицировать точки фазового пространства, формирующие сечение Пуанкаре, строить функцию последования и моделировать поведение сложных колебательных систем.

Основные результаты и положения, выносимые на защиту

1. Механизм переноса заряда в слабых переменных электрических полях для неоднородных фаз пленок и керамики кислородно-октаэдрического типа осуществляется за счет мультиплетных перескоков носителей (в том числе и поляронов малого радиуса) по узлам из кластеров разной величины, а характер дисперсии фактора энергетических потерь зависит от размерности пространства в котором происходит движение носителей заряда.

2. Методика расчета диэлектрических параметров материалов с заметной долей прыжковой проводимости в адмиттансе образца, основанная на представлении экспериментальных данных в комплексной плоскости электрического модуля, позволяет разделить вклады в электропроводность носителей заряда и диполей и определить значение времени релаксации и граничных величин диэлектрической дисперсии.

3. Особенности структуры триоксида вольфрама позволяют эффективно использовать метод импульсного лазерного испарения для получения вакуумных конденсатов данного материала, а также формировать тонкие слои его смесей с другими оксидами, обладающие новыми свойствами.

4. Тонкие пленки триоксида вольфрама являются открытыми системами, в которых, в зависимости от степени упорядочения и состояния окружающей среды, происходят изменения в структуре, связанные как с гидратацией объема, так и с вариациями концентрации двухзарядных анионных вакансий.

5. Целенаправленное изовалентное замещение части ионов типа А и В в исходной матрице керамических образцов слоистой висмутсодержащей керамики с общей формулой AmiBi2Bm03m+3 (m=2,3,1.5) оказывает влияние на температуру фазовых переходов, объем элементарной ячейки, величину и область дисперсии диэлектрической проницаемости; ионная электропроводность керамики со структурой типа дефектного пирохлора А2В2О6 демонстрирует сильную зависимость от радиуса иона в положении А.

6. Разичные состояния поверхностного слоя образцов полидоменных кристаллов триглицинсульфата принципиально изменяют характер температурной зависимости времени диэлектрической релаксации при колебании доменных стенок в слабых электрических полях диапазона радиочастот.

7. Модель хаотического поведения колебаний вектора поляризации полидоменного сегнетоэлектрика, позволяет находить фрактальную размерность странного аттрактора в фазовом пространстве для колебательного контура с нелинейной электрической емкостью.

Личный вклад автора

В данной диссертационной работе автору принадлежит основная роль в выборе направления исследования, критическом анализе научной литературы, разработке и реализации экспериментов, обобщении и интерпретации полученных результатов, формулировке основных положений и выводов.

Достоверность полученных результатов

Достоверность полученных результатов определяется воспроизводимостью структурных данных исследуемых объектов, многократной экспериментальной проверкой результатов измерений, использованием современной аттестованной аппаратуры и согласованием части полученных значений измеряемых величин с данными из литературных источников.

Публикации и апробация работы

По материалам диссертации опубликована 71 работа, включая 25 статей в журналах (22 из которых в изданиях, согласно перечню ВАК), 9 статей в научных сборниках, 2 депонированные в ВИНИТИ работы, остальные - материалы научных конференций, на которых представлялись результаты исследования:

IX, XII, XIII Всесоюзн. (Всеросс.) совещ. по сегнетоэлектричеству (Ростов-на-Дону-1978, 1989, Тверь-1992, Иваново-1995, Тверь

2002; I и II Всесоюзн. конф. «Актуальные прблемы получения и применения сегнето- и пьезоматериалов». Москва-1981, 1984; Всесоюзн. научная конф. «Физика диэлектриков», Баку-1982; II и III Всесоюзн. конф. по физико-химическим основам технологии сегнетоэлектрических и родственных материалов, Москва-1983, Звенигород-1988;. II Всесоюзн. конф. «Физика оксидных пленок», Петрозаводск-1987; I Всесоюзн. симпозиум «Методы дифракции электронов в исследовании струкуры вещества», Звенигород-1991; 8th и 9th Int. Meet. Ferroelectrisity, Maryland, USA-1993, Seul, Korea-1997; Europ. Meet. Ferroelectrisity: The Netherland - 1995, Praha-1999, Madrid - 2001, Gr. Britain-2003; IV и V Междунар. конф. «Действие электромагн. полей на пластичность и прочность материалов», Воронеж-1996, 2003, 2005; 2-ой Всероссийский семинар "Нелинейные процессы и проблемы самоорганизации в современном материаловедении", Воронеж - 1999; XX Междунар. конф. "Релаксационные явления в твердых телах", Воронеж - 1999; Междунар. научно-техн. конф. «Межфазная релаксац. в полиматериалах», Москва- 001, 2003; 1-я и 2-я Всеросс. конф. «Физико-хим. процессы в конденсированном состоянии и на межфазных границах», Воронеж -2002, 2004; III Междунар. семинар "Компьютерное моделирование электромагнитных процессов в физических, химических и технических системах", Воронеж-2004; VI Int. Congr. of Matem. Modeling. Nizhny Novg., Russia-2004.

Структура работы

Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, приложения и списка цитируемой литературы из 305 наименований. Общий объем составляет 341 страниц, включая 113 рисунков и 12

Основные результаты для образцов даны в таблице 10. Из рисунков и таблицы видно, что примесь хрома заметно увеличивает частоту релаксации fr, а примесь железа - энергию активации, значение которой для чистого ТГС согласуются с данными работы [242].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Й К общему итогу работы можно отнести совокупность результатов, полученных на основе единого подхода к электрическим свойствам широкого ряда реальных сегнетоэлектриков и родственных им материалов (пленок, керамики, кристаллов) с учетом наличия у них областей с характерными внутрифазными и межфазными неод-нородностями, которые, потеряв качество трансляционной симметрии, формируют пространственные структуры с новым инвариантом - самоподобием. Такие структуры демонстрировали универсальность в поведении релаксирующих элементов, роль которых играли локализованные электроны, ионы, диполи, доменные стенки. Наряду с этим, каждый тип материала имел свои особенности, что было установлено в процессе исследования.

Таким образом, основные результаты и выводы состоят в следующем:

1. В исследованных оксидных пленочных и керамических образцах наблюдается прыжковый характер электропроводности. Наиболее подходящей моделью для описания эксперимента является метод эффективной среды Брыксина, на основе которого получены оценки концентрации центров локализации и отношение расстояния между центрами к радиусу локализации для двух- и трехмерного прыжкового переноса. При этом для аморфных слоев W03 представляется наиболее вероятным поляронный прыжковый перенос с радиусом полярона 0.19 нм и константой элек-тронно-фононной связи 12.2.

2. Электрическая неоднородность пленок WO3 определяется наличием двухзарядных кислородных вакансий, рост концентрации которых уменьшает энергию активации электрической проводимости и увеличивает интенсивность поглощения света в области 1.45 эВ (аморфная фаза) и 0.8 эВ (кристаллическая фаза). Последний случай является определяющим для механизма лазерного испарения исходного порошка на длине волны 1.06 мкм. Вблизи оптического края фундаментального поглощения имеют место два механизма, один из которых чувствителен к степени упорядочения структуры. В кристаллической фазе наблюдаются аномальные скачки для температурной зависимости электропроводности. Модифицирование пленок триоксида вольфрама оксидом тантала увеличивает сопротивление и сглаживает аномалии электропроводности, а добавки оксида молибдена смещают максимум оптического поглощения в сторону больших энергий.

3. Взаимное расположение ионов вольфрама и кислорода в кислородном октаэдре (основной структурной единице перовскитов) одинаково для тонких слоев триоксида вольфрама, полученных лазерным и термическим испарением, однако сочленение октаэдров зависит от способа получения пленки. Аморфные слои WO3 активно адсорбируют молекулы воды, создавая в ближнем порядке дополнительную координационную сферу радиуса 0.54 нм с полосой ИК поглощения вблизи 1450 см-1.

4. В слоистой висмутсодержащей перовскитоподобной керамике с общей формулой Am1Bi2Bm03m+3, для составов с m = 2 и 3 замещение ионов в позиции Вш на изовалентную комбинацию ионов с меньшим радиусом уменьшает объем элементарной ячейки и высоту максимума диэлектрической проницаемости в области фазового перехода, а температуру последнего увеличивает. Изо-валентная замена иона А приводит к смещению максимумов температурных зависимостей диэлектрической проницаемости в сторону больших температур тем сильнее, чем больше радиус иона. Для смешанных слоистых структур с m = 1.5 установлены две области диэлектрической дисперсии с сильно размытым спектром времен релаксации, отражающие большую структурную неоднородность по сравнению с m = 2 и m = 3 за счет чередования провскитоподобных слоев различной толщины (m = 1 и т = 2).

5. Дефицит кислорода в структуре дефектного пирохлора А2ВгОб способствует транспорту ионов А по каналам между октаэдрами ВОб, что для исследованной керамики состава (PbixBax)2BiNbC>6 (0 < х < 0.02) связано с перемещением ионов РЬ, имеющих меньший радиус, чем ионы Ва. Изменение концентрационного соотношения ионов типа А приводит к резкому изменению значения проводимости, которая убывает с увеличением х.

6. Значения параметров диэлектрического отклика (времени релаксации, энергии активации, комплексной диэлектрической проницаемости) полидоменных кристаллов триглицинсульфата в слабых электрических полях определяется совокупным влиянием поверхностного слоя и конфигурацией доменной структуры, связанной с наличием дефектов. Определенные изменения состояния поверхностного слоя приводят к существенному изменению характера температурной зависимости времени релаксации т в сегнетофазе, а именно: аррениусовский вид функции для независимых осцилляторов сменяется степенной зависимостью, приводящей к росту т с ростом температуры.

7. Моделирование хаотического поведения нелинейной среды (на основе экспериментального изучения различных режимов колебаний доменных стенок в сегнетоэлектрике при гармоническом возбуждении, наблюдения соответствующих сечений Пуанкаре в фазовом пространстве заряд-ток и построения функции последо-вания) показало наличие странного аттрактора с фрактальной размерностью 2.4 - 2.5. Численное решение уравнения Дуффинга для таких систем дает основание утверждать, что условия перехода от регулярных колебаний к детерминированному хаосу связаны с величиной диссипативного фактора и с нарушением нечетности функции возвращающей силы. При слабой диссипации энергии наблюдается продолжительное блуждание фазовой траектории в широкой области фазового пространства, которая сильно сжимается с ростом диссипативного фактора.

8. Явления электропереноса и диэлектрического отклика неоднородных полярных материалов в слабых и сильных электрических полях описываются в рамках единого подхода, основанного на фрактальных свойствах диссипативных открытых систем, в которых реализуются пространственные и временные самоподобные структуры.

1. Иоффе В.А. Процессы переноса в окислах переходных элемен-* тов / В.А. Иоффе // Проблемы современной физики: Сб. статей- Л.: Наука, 1980. С. 100 - 109.

2. Webmann I. Electronic transport in alkali- tungsten bronzes / I. Webmann, J. Jorther, M.N. Cohen // Phys. Rev. B. 1976. - V.13, №2. - P. 713 - 724.

3. Шик А.Я. Кинетические явления в неоднородных полупровод-нках / А.Я. Шик // Неоднородные и примесные полупроводники во внешних полях: Сб. научн. тр. Кишинев, «Штиинца», 1979. - С.22 - 40.

4. Малиновский В.К. Неупорядоченные твердые тела: универсальные закономерности в структуре, динамике и явлениях переноса / В.К. Малиновский // Физика твердого тела. 1999. -Т. 41, вып. 5. - С. 805 - 808.

5. Континуальная теория дефектов./ В.А. Лихачев, А.Е. Волков, В.Е. Шудегов. ЛГУ. Л., 1986.- 420 с.

6. Гудаев О.А. Транспорт заряженных носителей и эмпирическое правило Мейера Нелделя в неупорядоченных материалах / О.А. Гудаев, В.К. Малиновский // Физика твердого тела. -1995. - Т. 37, вып. 1. - С. 79 - 90.

7. Гудаев О.А. Прыжковый механизм переноса заряда в квазикристаллах бора и его соединений / О.А. Гудаев, В.К. Малиновский // Физика твердого тела. 2002. - Т. 44, вып. 5. - С. 805 -810.

8. Хиппель А.Р. Диэлектрики и волны / А.Р. Хиппель. М.: Изд-во ин. лит., 1960. - 438 с.

9. Dyre J. С. Universal low temperature ac conductivity of macro-scopically disordered nonmetals / J.C. Dyre // Phys. Rev. В. - V. 48. - P. 12511 - 12526.

10. Физика сегнетоэлектрических явлений / Г.А. Смоленский, В.А. Боков, В.А. Исупов и др. Л.: Наука, 1985. - 396 с.

11. Лайнс М. Сегнетоэлектрики и родственные им материалы / М. Лайнс, А. Гласс. М.: Мир, 1981. - 736 с.

12. Барфут Дж. Введение в физику сегнетоэлектрических явлений / Дж. Барфут. М.: Мир, 1970. - 352 с.

13. Кенциг В. Сегнетоэлектрики и антисегнетоэлектрики / В. Кен-циг. М.: Изд - во ин. лит., 1960. - 234 с.

14. Иона Ф. Сегнетоэлектрические кристаллы / Ф. Иона, Д. Шира-не. М.: Мир, 1965. - 555 с.

15. Барфут Дж. Полярные диэлектрики и их применение / Дж. Барфут, Дж. Тейлор. М.: Мир, 1981. - 526 с.

16. Рудяк В.М. Процессы переключения в нелинейных кристаллах / В.М. Рудяк. М.: Наука, 1986. - 248 с.

17. Струков Б.А. Физические основы сегнетоэлектрических явлений в кристаллах / Б.А. Струков, А.П. Леванюк. М.: Наука, 1995. 304 с.

18. Jonscher А.К. A Many Body Model of Dielectric Polarization in Solids /А.К. Jonscher // (I) Phys. stat. Sol., b. - 1977. - V.83, № 2. - P. 585 - 597. (II ) // Phys. stat. sol., b. - 1977. - V. 84, № 1. -P. 159 - 166.

19. Пул Ч. Справочное руководство по физике / Ч. Пул. М.: Мир, 2001.- 461 с.

20. Памятных Е.А. Основы электродинамики материальных сред в переменных и неоднородных полях / Е.А. Памятных, Е.А. Туров. М.: Наука, 2000. - 240 с.

21. Фрелих Г. Теория диэлектриков / Г. Фрелих. М.: Из - во ин. лит., 1960. - 251 с.

22. Cole K.S. Dispersion and Absorbption in Dielectrics / K.S. Cole, R.H. Cole // J. Chem. Phys. 1941. - V. 9. - P. 341 - 351.

23. Davidson D.W. Dielectric Relaxation in Glycerol, Propylene Glycol, and n-Propanol / D.W. Davidson, R.H. Cole // J. Chem. Phys. 1951. - V. 19, № 12. - P. 1484 - 1490.

24. Фельц А. Аморфные стеклообразные неорганические твердые тела / А. Фельц. М.: Мир, 1986. - 558 с.

25. Ngai K.L. Interpreting the real part of the dielectric permittivity contributed by mobile ions in ionically conducting materials / K.L. Ngai, R.W. Rendell // Phys. Rev. B.-2000.-V.61, №14.-P. 93939398.

26. Коренблит И.Я. Спиновые стекла и неэргодичность / И.Я. Ко-ренблит, Е.Ф. Шендер // Успехи физических наук. 1989.- Т. 157, №2. - С. 267 - 310.

27. Glinchuk M.D. Theory of the nonlinear susceptibility of relaxor ferroelectrics / M.D. Glinchuk, V.A. Stephanovich // J. Phys.: Condens. Matter.-1998.-V. 10.-P. 11081 11094.

28. Glinchuk M.D. Peculiarities of dielectric response of 1:1 family relaxors / M.D. Glinchuk, V.A. Stephanovich, B. Hilczer, J. Wolak, C. Caranonik // J. Phys.: Condens. Matter.-1998.-V.l 1. -P. 6263 6275.

29. Стефанович В.А. Физические механизмы, приводящие к распределению времени релаксации в разупорядоченных диэлектриках / В.А. Стефанович, М.Д. Глинчук, Б. Хилчер, Е.В. Кириченко // Физика твердого тела. 2002. - Т.44, №5. - С.906 -911.

30. Glinchuk M.D. A random field theory based model for ferroelectric relaxors /M.D. Glinchuk, R. Farhi // J. Phys.: Condens. Matter. 1996. - V.8. - P. 6985 - 6996.

31. Диэлектрическая спектроскопия / Сб. ст. М.: Ин. лит., 1960. -362 с.

32. Орешкин П.Т. Физика полупроводников и диэлектриков / П.Т. Орешкин. М.: Высш. шк. 1977. - 448 с.

33. Мотт Н. Электронные процессы в некристаллических веществах / Н. Мотт, Э. Девис. М.: Мир, 1982. - T.I. - 368 с.

34. Miller A. Impurity conduction at low concentration / A. Miller, E. Abrahams // Phys. Rev. 1960. - V. 120. - P. 745 - 755.

35. Pollak M. The model of hopping Conduction with wide distribution of jamp distances / M. Pollak, T.N. Geball // Phys. Rev. -1961. V. 122, № 4, - P.1742 - 1753.

36. Pollak M. On the frequency dependence of conductivity in amorphous solids/ M. Pollak //Phil. Mag. 1971. - V.23, № 183. -P.519 - 542.

37. Pike G.E. A.C. Conductivity of scandium oxide and a new hopping model for conductivity / G.E. Pike // Phys. Rev.,B. 1972. -V.6, № 4. - P. 1572 - 1580.

38. Elliott S.R. Defect pairing and the effect on a.c. conductivity in chalcogenide glasses / S.R. Elliott // J. Non-Cryst. Sol. 1980,-V.35-36. - P.855 - 858.

39. Pollak M. Temperature dependance of ac hopping conductivity /М. Pollak // Phys. Rev. 1965. - V. 138, - №6A. - P. 1822 -1826.

40. Кляцкина И.В. Мультиплетная прыжковая проводимость на переменном токе в сильно легированном германии / И.В. Кляцкина, И.С. Шлимак // Физ. и техн. полупроводн. 1978. - Т.12, №1. - С.134-138.

41. Брыксин В.В. Частотная зависимость прыжковой проводимости в рамках метода эффективной среды для трехмерных систем /

42. B.В. Брыксин // Физика твердого тела. 1980. - Т.22, №8.1. C.2441 2449.

43. Брыксин В.В. Анализ характера прыжковой проводимости по частичной зависимости тангенса угла потерь / В.В Брыксин, М.Н. Дьяконов, В.М. Муждба, С.Д. Ханин // Физика твердого тела. 1981. - Т.23, № 5. с.1516 - 1518.

44. Брыксин В.В. Частотная зависимость перескоковой проводимости двумерных неупорядоченных систем / В.В. Брыксин,

45. П. Кляйнерт // Физика твердого тела. 1995. - Т. 37, № 6. - С. 1637 - 1642.

46. Jonscher А.К. Presentation and interpretation of dielectric date // Thin Sol. Films. 1978, - V.50, № 1. - P. 187 - 204.

47. Ngai K.L. On the origin of the universal dielectric response in condensed matter / K.L. Ngai, A.K. Jonscher, C.T. White // Nature. 1979. - V.277. - P. 185 - 189.

48. Jonscher А.К. The measurement and interpretation of dielectric properties / A.K. Jonscher // Thin Solid Films. 1983. - V.100. -P. 329 - 334.

49. Jonscher A.K. Analysis of thermally stimulated depolarization in "Non-Debye" dielectrics / A.K. Jonscher // J. of Electrostatics. -1977. V.3, №1-5. - P. 53-68.

50. Jonscher A.K. Alternating Current Diagnostics of Poorly Conducting Thin Films / A.K. Jonscher // Thin Sol. Films . V.36, №1. -P. 1 - 20.

51. Jonscher A.K. A new model of dielectric loss in polymers/ A.K. Jonscher // Colloid and Polymer Sciece. 1975. - V.253, №3. - P. 231 - 250.

52. Jonscher A.K. Physical basis of dielectric loss /А.К. Jonscher // Nature.-1975. V.250.- P. 717 - 719.

53. Jonscher A.K. Hopping losses in polarisible dielectric media /

54. A.K. Jonscher // Nature. 1974. - V.250, № 1. - P. 191 - 193.

55. Jonscher A.K. The "universal" dielectric response / A.K. Jonscher // Nature. 1977. - V.267. - P. 717 - 719.

56. Jonscher A.K. Nova interpretacja dyspersji w dielektrykach sta-lych / A.K. Jonscher // Poznanskie Towarzystwo Przyjaciol Nauk, Prace Komisji Matem. Przyrodniczej Fizyka Dielektrykow i Radiospektroskopia. - 1979. - V.ll, №1. - P. 1-112.

57. Ngai K.L. Frequensy dependence of dielectric loss in condensed matter / K.L. Ngai, A.K. Jonscher, C.T. White // Phys. Rev.

58. B.-1979.-V.20, №6.-P. 2475-2486.

59. Jonscher A.K. The Interpretation of Non Ideal Dielectric Admittance and Impedance Diagrams / A.K. Jonscher // Phys. stat. sol. (a) . 1975. - V.32, №2. - P.655-676.

60. Сканави Г.И. Физика диэлектриков (область слабых полей) / Г.И. Сканави. М. - Л.: ГИТТЛ. - 1949. - 500 с.

61. Мандельброт Б. Фрактальная геометрия природы / Б. Ман-дельброт. М.: Ин-т компьют. исслед., 2002. - 656 с.

62. Федер Е. Фракталы / Е. Федер. М.: Мир, 1991. - 254 с.

63. Смирнов Б.М. Физика фрактальных кластеров / Б.М. Смирнов. М.: Наука, 1991. - 134 с.

64. Фракталы в физике (труды VI междунар. симп. по фракталам в физике). М.: Мир, 1988. - 672 с.

65. Встовский Г.В. Введение в мультифрактальную параметризацию структур материалов / Г.В. Встовский, А.Г. Колмаков, И.Ж. Бунин. М. - Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2001. - 116 с.

66. Данилов Ю.А. Лекции по нелинейной динамике. Элементарное введение / Ю.А. Данилов.- М.: Постмаркет, 2001. 184 с.

67. Корн Г. Справочник по математике / Г. Корн, Т. Корн.- М.: Наука, 1974. 831 с.

68. Самко С.Г. Интегралы и производные дробного порядка и некоторые их применения / С.Г. Самко, А.А. Килбас, О.И. Мари-чев. Минск: Наука и техника, 1987. - 687 с.

69. Шредер М. Фракталы, хаос, степенные законы / М. Шредер. -Ижевск: НИЦ «Регулярн. и хаотич. динам.», 2001. 528 с.

70. Стенли Г. Фазовые переходы и критические явления / Г. Стенли. М.: Мир, 1973. - 419 с.

71. Нигматуллин P.P. Дробный интеграл и его физическая интерпретация / P.P. Нигматуллин // Физика твердого тела. -1992. Т. 90, № 3. - С. 354 - 367.

72. Нигматуллин P.P. Диэлектрическая релаксация типа Ко-ула-Девидсона и самоподобный процесс релаксации/P.P. Нигматуллин, Я.Е. Рябов // Физика твердого тела. 1997. - Т. 39, № 1. - С.101 - 105.

73. Hill R.M. Invariant behaviour classes for response of simple fractal circuits / R.M. Hill, L.A. Dissado, R.R. Nigmatullin // J. Phys.: Condens. Matter. 1991. - V. 3. - P. 9773 - 9790.

74. Wang Xiao-Bing. Hopping conduction in some fractal systems / Xiao-Bing Wang, Qing Jiang, Zhe-Hua Zhang, De-Cheng Tian // J. Phys.: Condens. Matter. 1995. - V. 7. - P. 3279 - 3286.

75. Лиу С. Отклик шероховатых поверхностей на переменном токе / С. Лиу, Т. Каплан, П. Грей // Фракталы в физике (труды VI Междунар. симп. по фракталам в физике). М.: Мир, 1988. -С. 543 - 552.

76. Kaplan Т. Effect of disorder on a fractal model for the ac response of a rough interface / T. Kaplan, L.J. Gray // Phys. Rev.B. 1985.- V.32, № 11, P.7360 - 7366.

77. Кроновер P.M. Фракталы и хаос в динамических системах. Основы теории / P.M. Кроновер. М.: Постмаркет, 2000. - 352 с.

78. Brankovic G. Fractal Approach to ас Impedance Spectroscopy Studies of Ceramic Materials / G. Brankovic, Z. Brankovic, V.D. Jovic, J.A.Varela // Journal of Electroceramics. 2001. -V.7. P. 89 -94.

79. Ozaki T. The internal energy of ferroelectric domain structures characterized by pre-fractals of the pentad Cantor sets /Т. Ozaki, J. Ohgami // J. Phys.: Condens. Matter. 1995. - V. 7. - P. 1711- 1720.

80. Шелль Э. Самоорганизация в полупроводниках / Э. Шелль. -М.: Мир, 1991. 464 с.

81. Крылов В.В. Основы теории цепей для системотехников / В.В. Крылов, С.Я. Корсаков. М.: Высш. шк., 1990. - 224 с.

82. Карпов А.И. Гармонический анализ процессов переполяризации монокристаллов ТГС в синусоидальном электрическом поле / А.И. Карпов, Ю.М. Поплавко // Изв. АН СССР сер. фи-зич,— 1984. Т. 48, № 6.- С. 1193 1196.

83. Попов Э.С. К вопросу о переполяризации сегнетоэлектриков в слабых переменных полях / Э.С. Попов, C.JI. Рапопорт. Физика диэлектриков и полупроводников: Уч. зап. Волгоград, пед. ин-та.- 1970. - Вып. 29. - С. 45 - 54.

84. Рудяк В.М. О роли диэлектрической вязкости в процессах переполяризации сегнетоэлектрических кристаллов / В.М.Рудяк

85. Изв. АН СССР. Сер. физ. 1969. - Т. 33, № 2. - С. 316 - 321.

86. Неймарк Ю.И. Стохастические и хаотические колебания / Ю.И. Неймарк, П.С. Ланда. М.: Наука, 1987. - 424 с.

87. Анищенко B.C. Сложные колебания в простых системах / B.C. Анищенко. М.: Наука, 1990. - 312 с.

88. Берже П. Порядок в хаосе / П. Берже, И. Помо, К. Видаль К.— М.: Мир, 1991. 368 с.

89. Мун Ф. Хаотические колебания / Мун Ф. М.: Мир,1990. - 312 с.

90. Шустер Г. Детерминированный хаос / Г. Шустер. М.: Мир, 1988.- 240 с.

91. Мигулин В.В. Основы теории колебаний / В.В. Мигулин, В.И. Медведев, Е.Р. Мустель, В.Н. Парыгин. М.: Наука, 1988. -392 с.

92. Хаяси Т. Нелинейные колебания в физических системах / Т. Хаяси. М.: Мир, 1968. - 432 с.

93. Diestelhorst M. Nonlinear behaviour of TGS crystals / M. Diestelhorst, H. Beige // Ferroelectrics. - 1988. - V. 81. - P. 15 -18.

94. Щука А.А. Получение тонких слоев с помощью лазерного излучения / А.А. Щука, В.Г. Днепровский, А.Г. Дудоладов // Зарубежная электронная техника. 1973. - Т.72, № 24. - С.38 -65.

95. Макухин В.Н., Савельев В.А. Лазерные методы получения и обработки тонких пленок // Зарубежн. радиоэлектрон. 1977. -№1. - С. 30-51.

96. Днепровский В.Г., Банков В.Н. Получение тонкопленочных слоев в вакууме с помощью излучения оптического квантового генератора // Зарубежн. радиоэлектрон. 1978. - №9, - С.133-142.

97. Гапонов B.C., Салащенко Н.Н. Вакуумное напыление пленок с помощью импульсных лазеров // Электрон, промышл. : Научн.-техн. сб. М., 1976, - №1. - С.11-20.

98. Поглощение лазерного излучения и разрушение полупроводников / А.А. Гринберг, Р.Ф. Мехтиев,С.М.Рывкин и др. // Физ. тверд, тела. 1967. - Т.9, №5. - С.1390-1397.

99. Лазеры в технологии / Под ред. М.Ф. Стельмаха. М.: Энергия, 1975. - 216 с.

100. Reddy J.F. Effects due to absorption of laser radiation // J. Appl. Phys. 1965. - V.36, - №2. - P.462-468.

101. Schwarz H., Tourtellotte H.A. Vacuum Deposition by High-Energy Laser with Emphasic on Barium Titanate Films //J. Vac. Sci. Technol. 1969. - V.6, - №2. - P. 373 - 378.

102. Справочник по лазерной технике. Киев: Тех-ка, 1978. -288 с.

103. Солодуха A.M., Жуков O.K., Лесовой М.В. Тонкие пленки трехокиси вольфрама, полученные лазерным напылением // Диэлектрики и полупроводники: Сб. научн. трудов. Киев, 1984. - №26. - С.77 - 79.

104. Глэнг Р. Техника высокого вакуума / Р. Глэнг, Р. Холмнуд, Д. Курц // Технология тонких пленок. М.: Сов. радио, 1977. -Т.1. - С.175-351.

105. Основы вакуумной техники / Б.И. Королев, В.И. Кузнецов, А.И. Пипко и др. М.: Энергия, 1975. - 416 с.

106. Nakao F. Simplified methods for the calculation of portial pressure using the relative ionization cross-section // Vacuum.- 1975. V.25., - №5. - P.201-209.

107. American Society for Testing Materials X-ray Departament., Diffraction date card file / Phil., Pa.

108. Лесовой М.В. Получение и исследование структуры тонких слоев дифосфида цинка / М.В. Лесовой, К.Б. Алейникова, В.М. Кашкаров, A.M. Солодуха // Изв. АН СССР. Сер. Неорганические материалы. 1986. - Т.22, № 5. - С. 713 - 715.

109. Яффе Б. Пьезоэлектрическая керамика / Б. Яффе, У. Кук, Г. Яффе. М.: Мир, 1974. - 288 с.

110. Глозман И.А. Пьезокерамика / И.А. Глозман. М.: Энергия, 1972.- 288 с.

111. Окадзаки К. Технология керамических диэлектриков / К. Окадзаки. М.: Энергия, 1976. - 336 с.

112. Третьяков Ю.Д. Твердофазные реакции / Ю.Д. Третьяков М.:, 1978. 360 с.

113. Жуков O.K. О кристаллической форме и диэлектрических свойствах ТГС, легированного ионами переходных металлов /

114. О.К.Жуков, А.М.Солодуха, A.M.Косцов // Сегнетоэлектрики и пьезоэлектрики: Сб. науч. тр.- Калинин, 1985. С. 73 - 77.

115. Пинскер Э.Г. Дифракция электронов / Э.Г. Пинскер. M-JI: Из-во АН СССР, 1949. - 404с.

116. Татаринова Л.И. Электронография аморфных веществ / Л.И. Татаринов. М.: Наука, 1972. - 102 с.

117. Набитович И.Д Определение когерентной интенсивности и интенсивности фона по экспериментальной кривой рассеяния электронов / И.Д. Набитович, Я.И. Стецив, Я.В. Волощук // Кристаллогр. 1967.- Т.12., № 3. - С.584 - 590.

118. Вайнштейн Б.К. К теории метода радиального распределения/ Б.К. Вайнштейн // Кристаллогр.-1957.-Т.2-№1.-С.29-37.

119. Урывский Ю.И. Эллипсометрия / Ю.И. Урывский. Воронеж: Из-во Ворон, ун-та, 1971. - 132 с.

120. Тауц Я. Оптические свойства полупроводников / Я. Тауц. -М.: Мир, 1967. 75 с.

121. Кисловский Л.П. Об определении коэффициента поглощения по относительному пропусканию / Л.П. Кисловский, P.M. Кур-циновская // Журн. прикл. спектроскопии.- 1968. Т.8, №3. -С. 489 - 492.

122. Илюкович A.M. Техника электрометрии / A.M. Илюкович. -М.: Энергия, 1976. 400 с.

123. Илюкович A.M. Измерение больших сопротивлений / A.M. Илюкович. М.: Энергия, 1971. - 128 с.

124. Иванов-Шиц А.К. Ионика твердого тела. Т. 1./ А.К. Ива-нов-Шиц, И.В. Мурин: В 2 т. СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та. Т.1.- 2000. - 616 с.

125. Вест А. Химия твердого тела / А. Вест: В 2 ч.- М.: Мир. 4.2. - 1988. - 336 с.

126. Солодуха A.M. Определение диэлектрических параметров керамики на основе дисперсии комплексного электрического модуля / A.M.Солодуха, З.А Либерман // Вестник ВГУ. Сер. физ., мат . 2003. № 2. - С. 68 - 72.

127. Солодуха A.M. Использование импедансметров для диэлектрических измерений / A.M. Солодуха, O.K. Жуков // Измерительная техника. 1983. - №6. - С. 68 - 69.

128. Дмитриев А.С. Стохастические колебания в радиофизике и электронике / А.С. Дмитриев, В.Я. Кислов. М.: Наука, 1989.- 280 с.

129. Bowerman E.R. Anodized Tungsten Thin Film Capacitors and Resistors/ E.R. Bowerman // IEEE Trans. Сотр. Pts. 1963.-V.10, №2. - P. 86 - 90.

130. Юнг Л. Анодные окисные пленки/ Л. Юнг. М.: Энергия, 1967.- 221 с.

131. Deb S.K. A Novel Electrophotophic System / S.K. Deb // Appl. Opt Supl. on Electrophotography, 1969. V.3, № 4. - P. 192 - 195.

132. Deb S.K. Optical and Photoelectric Properties and Colour Centres in thin Films of Tungsten Oxide / S.K. Deb // Phil. Mag.-1973.-V.27, № 4. P. 801 - 822.

133. Лусис A.P. Электрохромный эффект и электрохромные материалы: физика и применение / А.Р. Лусис //Основные электрохромные материалы: Сб. научн. тр. Рига, 1981. - С. 13 - 37.

134. Коллонг Р. Нестехиометрия / Р. Коллонг. М.: Мир, 1974. -288 с.

135. Shiojiri М. Structure and Crystallization of Very Thin Amorphous WO3 Films / M. Shiojiri, T. Miyano, C. Kaito // Jap. J. Appl. Phys.- 1978. V.17, № 3. - P. 567 - 568.

136. Нестехиометрические соединения /Под. ред. JI. Маделькорна-М.:Мир, 1971. 607 с.

137. Вол А.К. Строение и свойства двойных металлических систем / А.К. Вол: В 2 ч. М.: Физматгиз, 1962. - 4.2. - 648 с.

138. Tanisaki S. Crystal structure of Monoclinic Tungsten Trioxide at Room Temperature / S. Tanisaki // J.Phys. Soc. Japan. 1960. -V.5, № 4.-P. 573 - 581.

139. Muller E.K. The Epitaxial Vapor Deposition of Perovskite Materials / E.K. Muller, B. Nickolson, G. Turner // J. Electrochem. Soc. 1963. - V. 110, № 9. - P. 969 - 973.

140. Green M. A Thin Film Electrohromic Display Based on the Tungsten Bronzes / M. Green, W.C. Smith, J.A. Weiner // Thin Sol. Films. 1976.- V. 38, № 1. - P. 89 - 100.

141. Dautremont Smith W.C. Optical and Electrical Properties of Thin Films of WO3 Electrochemically Coloured /W.C. Dautremont - Smith, M. Green, K.S. Kang // Electrochim. acta. - 1977. -V.22, - № 3. - P. 751 - 759.

142. Гаврилюк А.И. Структурные изменения при электрохромных и фотохромных процессах в трехокиси вольфрама /А.И. Гаврилюк, В.Г. Прохватилов, Ф.А. Чудновский // Физика твердого тела. 1982. - Т.24, № 4. - С.982 - 992.

143. Veda R. On the Phase Transition of Tungsten Trioxide / R. Veda, T. Ichinokawa // Phys. Rev. 1951. - V.82, № 4. - P. 563 -564.

144. Wyart J. Polymophism de 1 anhydride tungstique etudie a temperatures eleves an mayen des rayons X / J. Wyart, M. Foex // Compt. rend. 1951.- V.252, - № 26 .- P. 2459 - 2461.

145. Perri JA. Study of Phase Transitions in W03 with a High Temperature X - Ray Diffractometer / J.A. Perri, E. Banks, B. Post // J. Appl. Phys. - 1957. - V.28, - № 11. - P. 1272 - 1275.

146. Олевский С.С. Структура ближнего атомного порядка аморфных слоев WO3 / С.С. Олевский, М.С. Сергеев, A.JI. Толстихи-на и др. // Докл. АН СССР. 1984. - Т.275, № 6. - С. 1415 -1419.

147. Kiss А.В. Infrared vibrational frequencies of reduced tungsten oxide WOз.х ( 1> x > 0) / A.B. Kiss // Acta Chim. Acad. Sci. Hung. 1975. - V.84, № 4. - P. 393 - 407.

148. Клеперис Я.Я. О строении аморфной пленки триоксида вольфрама / Я.Я. Клеперис , К.В. Габрусенок, А.Р. Лусис, Г.М. Ра-манс // Изв. АН Латв. ССР. Сер. физ. и техн. наук. 1982.-№5. - С. 61 - 63.

149. Zeller H.R. Electrohromism and Local Order in Amorphous W03 / H.R. Zeller, H.V. Beyeler // Appl. Phys. 1977. - V.13, № 3. - P. 231 - 237.

150. Раманс Г.М. Структура и морфология аморфных пленок триоксида вольфрама и молибдена / Г.М. Раманс, А.А. Патмални-екс // Электрохромизм: Сб. научн. тр. Рига, 1987. - С. 67 -82.

151. Алешина Л.А. Структура термически напыленных пленок окисла вольфрама WO3 / Л.А. Алешина, А.П. Феофанов, О.Н. Шиврин // Докл. АН СССР. 1982. - Т.267, № 3. с. 596 -598.

152. Круглов В.И. Электронная структура электрохромных аморфных пленок триоксида вольфрама и триоксида молибдена /

153. В.И. Круглов, Е.П. Денисов, С.Л. Краевский // Оксидные элек-трохромные материалы : Сб. науч. трудов. Рига, 1981. - С. 66 - 85.

154. Ramans G.M Structure of Tungstic Acids and Amorphous and Crystalline W03 Thin Films / G.M. Ramans, J.V. Gabrusenoks, A.A. Veispals // Phys. stat. sol. (a) 1982. - V.74, №1 K41 -K43.

155. Kleperis J.J. Colour Centres in Amorphons Tungsten trioxide Thin Films / J.J. Kleperis, P.D. Cikmach,A.R. Lusis // Phys. stat. sol. (a). 1984. - V. 83, № 1. - P. 291 - 297.

156. Arnoldussen T.C. A model for electrochromic tungsten oxide mi-crostructure and degradation / T.C. Arnoldussen // J. Electrochem. Soc. 1981. - V.128, № 1.- P. 117 - 123.

157. Накамото К. ИК спектроскопия неорганических координационных соединений / К. Накамото. М.: Мир, 1966. - 411с.

158. Schwarzmann Е. Zur Bindung des Wassers in den Hydraten des Wolframtrioxids / E. Schwarzmann, O. Glemser // Z. Anorg. allg. Chem. 1961. - H.l-2, S. 45 - 49.

159. Клявинь Я.К. Электрохромный эффект в тонких пленках три-оксида вольфрама: состояние воды в пленках / Я.К. Клявинь, Е.В. Габрусенок, Я.Я. Пимнис // Оксидные электрохромные материалы. Рига, 1981. - С. 94 - 108.

160. Луговская Л.А. Рентгенографическое исследование структурных изменений в анодном аморфном окисле вольфрама при электрохромном эффекте: Автореф. дисс. . канд. физ.-мат. наук / Л.А. Луговская. М., 2000. - 17 с.

161. Солодуха A.M. Структура тонких пленок триоксида вольфрама, полученных лазерным испарением / A.M. Солодуха, O.K. Жуков, М.В. Лесовой // Изв. АН СССР. Неорган, материалы. -1983. Т.19, № 12. - С.2053 - 2055.

162. Солодуха A.M. Ближний порядок в аморфных слоях WO3 и W03nH20 / A.M. Солодуха, O.K. Жуков, М.В. Лесовой, Н.Н. Макеева // Изв. АН СССР. Неорган, материалы. 1989. - Т.25, № 5. - С. 777 - 779.

163. Солодуха A.M. Ближний порядок в тонких слоях WO3 и \VO3nH2O / A.M. Солодуха, O.K. Жуков // Физика оксидных пленок: Тез. докл. II Всесоюзн. научн. конф., Петрозаводск, 22-24 сент., 1987 г., Ч. 2.- Петрозаводск. С. 54.

164. Sienko M.J. Electric and Magnetic Properties of the Tungsten and Vanadium Bronzes / M.J. Sienko // Adv. chem. Ser. 1963. -V.39, № 1. p. 224 - 236.

165. Koop L. Band structure of Cubic Na2W03 / L. Koop, B.N. Harmon, S.H. Lin // Sol. St. Comm. 1977. - V.22, № 1. - P. 677 - 680.

166. Bullett D.W. Bulk and surface electron states in WO3 and tungsten bronzes / D.W. Bullett // J. Phys. C.: Solid State Phys. -1983.-№ 11. P. 2197 - 2207.

167. Webmann I. Electronic transport in alkali- tungsten bronzes / I. Webmann, J. Jorther, M.N. Cohen // Phys. Rev. B. 1976. - V. 13, № 2. - P. 713 - 724.

168. Weinberger B.R. Nuclear-magnetic-resonance studu of the cubic alkali tungsten bronzes / B.R. Weinberger // Phys. Rev. B. 1978.- V. 17, № 2. P. 566 - 574.

169. Chazalviel J.N. Final-state effect in the x-ray photoelectron spectra of cubic sodium-tungsten bronzes / J.N. Chazalviel, M. Cam-pagna, G.K. Wertheim // Phys. Rev. B. 1977. - V. 16, № 2. - P. 697 - 705.

170. Bringans R.D. Defect states in WO3 studied with photoelectron spectroscopy / R.D. Bringans, H. Hochst, H.R. Shanks // Phys. Rev. B. 1981. - V. 24. - № 6. - P. 3481 - 3489.

171. Benbow R.L. Vacuum ultraviolet-photoemission study of some sodium- tungsten bronzes NaxW03 / R.L. Benbow, Z. Hurych // Phys. Rev. B. 1978. - V. 17. - № 12. - P. 4527 - 4536.

172. Hochs H. Failure of the rigid band model in NaxW03 : on XPS study / H. Hochs, R.D. Bringans, H.R. Shanks // Solid St, Comm.- 1980.- V. 37, № 1.- p. 41 - 44.

173. Wertheeim G.K. Is the rigid band model applicable to the sodium tungsten bronzes / G.K. Wertheeim, J.N. Chazalviel // Solid St. Comm. 1981. - V. 40, № 40. - P. 931 - 932.

174. Pertoza P. Covalency effects infransition-metall perovskite compounds / P. Pertoza, G. Hollinger, F.M. Michel-Calendini // Phys. Rev.B. 1978. - V.18, № 10. - P.5177 - 5183.

175. Bullett D.W. A Teoretical Study of the x-Dependance of the Conduction-Band Density of State in Metallic Sodium Tungsten Bronzes NaxWo3 / D.W. Bullett // Sol. St. Comm. 1983. - V.46, № 7. - P. 575 - 577.

176. Salje E. Physical properties and Phase transitions in WO3 /Е. Salje, K. Viswanathan // Acta cryst., F. 1975. - V.31, № 3. - P. 356 - 359.

177. Hanafi Z. The Colour Problem of Tangsten Trioxide Infrared Measurements / Z. Hanafi, M.A. Khilla // Rev. chim. miner. -1973. V.10, № 3. - P. 451 - 456.

178. Nakamura A. Characterization of amorphous tungsten oxide films through optical absortion spectra / A. Nakamura, T. Kawauchi, Kurabe et al. // J. Vac. Soc. Tap. 1981. - V. 24, № 8. - P. 471 -475.

179. Nakamura A. Fundamental absorption edge of evaporated amorphous WO3 films / A. Nakamura, S Yamada // Appl. Phys. 1981.- V.24, № 1. P. 55 - 59.

180. Mattias B.T. Ferroelectric properties of W03 / B.T. Mattias // Phys. Rev. 1949. - V.76, № 2. - P. 430 - 431.

181. Sawada S. Electrical Conduction in Crystals and Ceramics of W03 / S. Sawada, G.C. Danielson // Phys. Rev. 1959. - V.113, № 3. - P. 803 - 805.

182. Tanisaki S. On the Phase Transition of Tungsten Trioxide below Room Temperature / S. Tanisaki // J. Phys. Soc. Jap. 1960. - V. 15, № 4.-P. 566 - 573.

183. Berak J.M. Effect of Oxygen-Deficiency on electrical Transport Properties of Tungsten Trioxide Crystals / J.M. Berak, M.J. Sienko // J. Solid State Chem. 1970. - V.2, № 1. - P. 109 - 133.

184. Gehlig R. Dielectric properties and polaronic conductivity of W03 and WxMo!.x03 / R. Gehlig, E. Salje // Phil. Mag. B. 1983. - V.47, № 3. - P. 229 - 245.

185. Shirmer O.F. The W5+ polaron in crystalline low-temperature WO3 ESR and optical absorption / O.F. Shirmer, E. Salje // Sol. St. Comm. 1980. - V.33, № 2. - P. 333 - 336.

186. Hirose T. Electrical conductivity of tungsten trioxide (WO3) / T. Hirose, I. Kawano, M. Niino //J. Phys. Soc. Jap. 1972. -V.33, № 1.-P. 272 - 274.

187. Sahle W. Electrical conductivity and High Resolution Electron Microscopy Studies of W03 -x Crystals with 0 < x < 0.28 / W. Sahle, M. Nygren // J. Sol. State Chem. 1983. - V.48, № 1. - P. 154 - 160.

188. Lefkowitz I. Phase Transitions in Tungsten Trioxide at Low Temperatures / I. Lefkowitz, M.B. Dowell, M.A. Shilds // J. Sol. State Chem. 1975. - V.15, № 1. - p. 24 - 39.

189. Mansingh A. Electrical conduction in amorphous WO3 films / A. Mansingh, M. Sayer, J. Webb // J. Non-cryst. Solids. 1978. -V.28, № 1. - P. 123 - 137.

190. Эмин Д. Электрические и оптические свойства аморфных тонких пленок / Д. Эмин. Тонкие поликристаллические и аморфные пленки : физика и применение. - М.: Мир, 1983. -С. 24 - 66.

191. Miyake К. Electrical and optical properties of reactively sputtered tungsten oxide films / K. Miyake, H. Kaneko, Y. Teramoto // J. Appl. Phys. 1982. -V.53, № 3. - P. 1511 - 1515.

192. Kaneko H. Preparation and properties of reactively sputtered tungsten oxide films / H. Kaneko, K. Miyake, Y. Teramoto // J. Appl. Phys. 1982. - V.53, № 4. - P. 3070 - 3075.

193. Sayer M. Long-range potential centers in disordered solids / M. Sayer, A. Mansingh, J.B. Webb, J. Noad // J. Phys. C. Sol. St. Phys. 1978. - V.ll, № 2. - P. 315 - 329.

194. Hanafi Z. The Colour Problem of Tungsten Trioxide Electrical Conductivity / Z. Hanafi, M.A. Khilla // Z. phisik Chem. Neue Folge. Bd. 1972. - V.82, H. 516. - S. 209 - 216.

195. Казмерски Л. Электрические свойства поликристаллических тонких пленок / Л. Казмерски. Тонкие поликристаллические и аморфные пленки: физика и применение. - М.: Мир, 1983. -С. 67 - 143.

196. Желудев И.С. Основы сегнетоэлектричества / И.С. Желудев -М.: Атомиздат, 1973. 472 с.

197. Солодуха A.M. Аномалия диэлектрических характеристик в тонких пленках триоксида вольфрама / A.M. Солодуха, O.K. Жуков, М.С. Крылов // Сегнетоэлектрики и пьезоэлектрики: Межвуз. сб. научн. тр. Калинин, 1985. - С. 127 - 130.

198. Панков Л. Оптические процессы в полупроводниках / Л. Панков. М.: Мир, 1973. - 456 с.

199. Бонч-Бруевич В.JI. Физика полупроводников / В.Л. Бонч-Бруевич, С.Г. Калашников. М.: Наука, 1977. - 672 с.

200. Солодуха A.M. Оптические свойства пленок WO3 вблизи края поглощения / A.M. Солодуха, O.K. Жуков // Изв. АН СССР. Сер. Неорганические материалы.-1990.- Т.26, № 11. С. 2335 - 2337.

201. Фаунен Б.В. Электрохромные дисплеи на основе WO3 / Б.В. Фаунен, Р.С. Крендел // Дисплеи. М.: Мир, 1982. - С. 228 -266.

202. Лагздонис Ю.Л. Исследование центров окраски в электро-хромных материалах на основе триоксида вольфрама / Ю.Л. Лагздонис, П.Д. Пикмач // Оксидные электрохромные материалы: Сб. научн. тр. Рига, - 1981. - С.117 - 127.

203. Поляроны / Под. ред. Ю.А. Фирсова.- М.: Наука, 1975.- 424 с.

204. Брыксин В.В. Оптическое внутризонное поглощение в неупорядоченных системах при сильном электронно-фононном взаимодействии / В.В. Брыксин // Физ. тверд, тела.- 1982. Т. 24, № 4. - С. 1110 - 1117.

205. Солодуха A.M. Фотовольтаический эффект в пленочной структуре кремний-трехокись вольфрама / A.M. Солодуха, O.K. Жуков // Полупроводники-сегнетоэлектрики: Сб. научн. тр. -Ростов-на-Дону, РГУ. 1986. - С. 24 - 27.

206. Кукуев В.И. Получение электрохромных пленок на основе триоксида вольфрама методом испарения и конденсации в вакууме / В.И. Кукуев, Е.А. Тутов, A.M. Солодуха и др. // Электронная техн. Сер. Материалы. 1985. - В.6 (205). - С. 3 - 6.

207. Солодуха A.M. Электропроводность модифицированных тонких пленок триоксида вольфрама / A.M. Солодуха, O.K. Жуков, Н.Н. Макеева // Теория и практика физ.-хим. процессов в микроэлектронике: Сб. научн. тр. Воронеж. ВГУ, 1986. - С. 44 -48.

208. Лазарев В.Б. Электропроводность окисных систем и пленочных структур / В.Б. Лазарев, В.Г. Красов, И.С. Шаплыгин. -М.: Наука, 1978. 168 с.

209. Schirmer O.F. Dependence of WO3 Electrochromic Absorption on Crystallinity / O.F. Schirmer, V. Wittwer, G. Baur, G. Brandt // J.Electrochem. Soc. 1977. - V.124, - №5. - P.749-753.

210. Яновский В.К. Сегнетоэлектрические висмутсодержащие соединения со смешанной слоистой перовскитоподобной структурой / В.К. Яновский, В.И. Воронкова // Кристаллография. -1988. Т.ЗЗ, Вып. 5. - С. 1278 - 1281.

211. Солодуха A.M. Электрофизические свойства керамики на основе PbBi2Nb209 / A.M.Солодуха, З.А. Либерман, С.Д. Мило-видова // Неорганические материалы. 1993.-Т.29, №9.- С. 1285 - 1287.

212. Исмаилзаде И.Г. Рентгенографическое исследование структуры некоторых новых сегнетоэлектриков со слоистой структурой / И.Г. Исмаилзаде // Изв. АН СССР. Сер. физ. 1960. - Т. 24. - С. 1198 - 1202.

213. Солодуха A.M. Электрофизические свойства твердых растворов на основе SrBi2Nb209 // A.M.Солодуха, З.А. Либерман // Неорганические материалы.- 1995.- Т.31, № 8. С. 1119 -1120.

214. Солодуха A.M. Структура и диэлектрические свойства слоистой висмутсодержащей керамики / A.M.Солодуха, З.А. Либерман // Неорганические материалы.- 1999.- Т.35, № 7. С. 889 - 890.

215. Солодуха A.M. Электрофизические свойства слоистой висмутсодержащей керамики / A.M.Солодуха, З.А. Либерман // Конденсированные среды и межфазные границы.- 2000. -Т.2, №2. С. 183 - 185.

216. Subbarao Е.С. Ferroelectrisity in Mixed Bismuth Oxides with Layer-Type Structure / E.C. Subbarao // J. Chem. Phys. 1961.-V. 34, № 2. - P. 696 - 699.

217. Фесенко Е.Г. Новый оксид SrBisTi2NbOi2 со слоистой перов-скитоподобной структурой / Е.Г. Фесенко, А.Т. Шуваев, В.Г. Смотраков и др. // Неорганические материалы.- 1994,- Т.30, № 8. С. 1057 - 1059.

218. Shannon R.D. Effective Ionic Radii in Oxides and Fluorides / R.D. Shannon, C.T. Prewitt // Acta Crystallogr. В.- 1969. V. 25. - P. 725 - 949.

219. Джеймс P. Оптические принципы дифракции рентгеновских лучей / Р. Джеймс. М.: Ин. лит., 1950. - 527 с.

220. Солодуха A.M. Прыжковая проводимость висмутсодержащей перовскитоподобной керамики со слоистой структурой / A.M.Солодуха, З.А. Либерман // XIY Всеросс. конф. по физике сегнетоэлектриков. 19-23 сент. 1995 г. Иваново.:Тез. докл. -Иваново, 1995. С. 288.

221. Квасков В.Б. Полупрводниковые приборы с биполярной проводимостью / В.Б. Квасков. М.: Энергоатомиздат, 1988. - 128 с.

222. Солодуха A.M. Диэлектрическая релаксация в слоистой висмутсодержащей керамике / A.M.Солодуха, З.А. Либерман // Релаксационные явления в твердых телах : Тез. докл. XX Междунар. конф. 18-21 окт. 1999 г., Воронеж. С. 271 - 272.

223. Солодуха A.M. Структура и электрофизические свойства висмутсодержащей слоистой перовскитоподобной оксидной керамики / A.M.Солодуха, З.А. Либерман // Неорг. материалы. -2003. Т.39, № 3.- С. 380 - 384.

224. Фесенко Е.Г. Новые висмутсодержащие слоистые перовскито-подобные оксиды / Е.Г. Фесенко, В.Г. Смотраков, Г.А. Гегузина и др. // Неорг. материалы. 1994. - Т.30, № 11.- С. 1446 -1449.

225. Рез И.С. Диэлектрики. Основные свойства и их применения в электронике / И.С. Рез, Ю.М. Поплавко. М.: Радио и связь, 1989. - 288 с.

226. Астафьев А.В. Диэлектрические, оптические свойства и ионная проводимость кристаллов TiNb06 и PbNbW06 / А.В. Астафьев, А.А. Босенко, В.И. Воронкова // Кристаллогр. 1986. -Т. 31, № 5. - С. 968 - 973.

227. Воронкова В.И. Сегнетоэлектрики суперионные проводники / В.И. Воронкова, В.К. Яновский // // Изв. АН СССР. Сер. Неорганические материалы. - 1988. - Т.24, № 12. - С. 20622066.

228. Солодуха A.M. Электропроводность керамики Pb2BiNb06 со структурой пирохлора / A.M. Солодуха, Э.В. Воробжанская // Неорганические материалы.- 1993.-Т29, №2.- С.296 297.

229. Gilletta F. Dielectric relaxation in multi-domain TGS single crystals / F. Gilletta // Phys. stat. sol. (a). 1972. - V.12, №1. - P. 143 - 151.

230. Борисова М.Э. Физика диэлектриков / М.Э. Борисова, С.Н. Койков. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1979. - 240 с.

231. Жуков O.K. Влияние ионов хрома и железа на дисперсию диэлектрической проницаемости в триглицинсульфате/ O.K.

232. Жуков, A.M. Солодуха; Воронеж, гос. ун-т. Воронеж, 1979. -5 с. - Деп. ВИНИТИ № 4152-79 от 06.12.79

233. Жуков O.K. Влияние процесса старения и примеси ионов хрома на диэлектрическую дисперсию в триглицинсульфате / O.K. Жуков, A.M. Солодуха; Воронеж, гос. ун-т. Воронеж, 1979. - 6 с. - Деп. ВИНИТИ № 4143-79 от 05.12.79

234. Солодуха A.M. Релаксация доменных стенок кристалла триглицинсульфата в слабых переменных полях/A.M. Солодуха, O.K. Жуков // Фазовые превращения в твердых телах: Межвуз. сб. научных трудов. ВПИ. Воронеж, 1982. С. 24 - 28.

235. Саввинов A.M. Диэлектрические свойства приповерхностных слоев кристалла триглицинсульфата /A.M. Саввинов, A.M. Солодуха // XIV Всеросс. конф. по физике сегнетоэлектриков, Иваново, 19-23 сент.1995 г.: Тез. докл.- Иваново, 1995.1. С.148.

236. Solodukha A.M. Influence of surface on the dielectric relaxation in TGS crystal / A.M. Solodukha // 10 Int. Meet. Ferroel., Madrid, Sept.3-7,2001: Abstr. Spain, 2001. - P.S4 A-05.

237. Петров В.М. Релаксация доменных стенок в триглицинсуль-фате / В.М. Петров, О.И. Коган // Кристаллография. 1970. -Т.15, вып.5. - С. 1018 - 1021.

238. Заборовский Г.А. Дисперсия диэлектрической проницаемости монокристаллов ТГС / Г.А. Заборовский, С.Б. Тощакова // Структура и свойства сегнетоэлектриков: Сб. научн. тр. -Минск, 1975. С. 24 - 32.

239. Поплавко Ю.М. Диэлектрическая спектроскопия триглицин-сульфата / Ю.М. Поплавко, Л.П. Переверзева, В.В. Мириакири и др. // Физика твердого тела. 1973. - Т.15. - С. 1250 - 1252.

240. Fousek J. The contribution of domain-wall oscillations to small-signal permittivity of triglicine sulphate / J. Fousek, V. Ja-nousek // Phys. Stat. Sol. (a).- 1996. -13, № 1. P. 195 - 206.

241. Санников Д.Г. Дисперсия в сегнетоэлектриках / Д.Г.Санников // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1961.- Т. 41. С. 133 - 138.

242. Петров В.М. К вопросу о природе СВЧ-дисперсии в сегнетоэлектриках // Изв. АН СССР. Сер. физ. Т. 33. С. 1113248. Поплавко Ю.М. Дисперсия диэлектрической проницаемости всегнетоэлектриках // Изв. АН СССР. Сер. физ. Т. 34. С. 2572- 2579.

243. Константинова В.П. Исследование доменной структуры кристалла триглицинсульфата при старении / В.П. Константинова, Я. Станковская // Кристаллография. 1971. Т. 16. - С. 158 -163.

244. Камышева Л.Н. Исследование свойств триглицинсульфата, легированного хромом и а-аланином / Л.Н. Камышева, О.А. Годованная, С.Д. Миловидова, В.П. Константинова // Изв. АН СССР. Сер. физ. Т. 39, С. 857 - 860.

245. Волк Т.Р. Ослабление рентгеновского излучения монокристаллами триглицинсульфата / Т.Р. Волк, С.В. Медников // Сегнетоэлектрики и пьезоэлектрики: Межвуз. сб., Калинин.-1982.-С. 85 92.

246. Corrochano F. Influensia de diversos factores en la transicion ferro-paraelectrica del sulfato de triglicina / F. Corrochano, B. Jimenes, E. Maurer // Electron, у fis. apl. -1970. -V.13, № 2. -P. 83 87.

247. Stankowska J. Correlation between the domain structure and dielectric properties of TGS crystal / J. Stankowska // Ferroel.-1978.- V.22 P. 753 - 754.

248. Lauginie P. Dielectric constant of triglycine sulfate / P. Lauginie // Proc. Int. Meet. Ferroel., Prague.- V.2.- 1966.- P. 76 80.

249. Lauginie P. Dielectric relaxation of multidomain triglycine sulfate / P. Lauginie, F. Gilletta // Proc. Europ. Meet. Ferroel., Saarbrucken. 1970.- P. - 219 - 224.

250. Stankowska J. Determination of the domain wall thickness and surface energy in pure and deuterated triglicine sulphate crystals / J. Stankowska, H. Wojciechowska //Act. Phys. Pol.- 1979. V. A55, № 6. - P. 811 - 818.

251. Mansingh A. The surface layer effect in TGS, KDP and Rochelle salt /А. Mansingh, E. Prasad // J. Phys. D: App. Phys. -1976. V. 9, № 1. - P. 1379 - 1386.

252. Сидоркин А.С. Нелинейная динамика в электрическом контуре с сегнетоэлектриком / А.С. Сидоркин, A.M. Солодуха, Л.П. Нестеренко // Физика твердого тела.- 1997. Т. 39, №5.- С. 918 919.

253. Солодуха A.M. Влияние дефектов на нелинейные электрические свойства кристалла ТГС / A.M. Солодуха, O.K. Жуков // XII Всесоюзн. конф. по физике сегнетоэлектриков, Ростов-на-Дону, сент., 1989 г.: Тез. докл., Т.2.- Рост.-Дон.- 1989. С.37.

254. Solodukha A.M. Nonlinear dynamics of ferroelectrics conserned with domain structure/ A.M. Solodukha, A.S. Sidorkin // 8-th Int. Meet. Ferroelectrisity (Geisasburg), Aug. 8-13, 1993: Abstr.-Maryland, USA, 1993. P. 309.

255. Солодуха A.M. Сечение Пуанкаре фазового портрета нелинейного RLC-контура, содержащего сегнетоэлектрик / A.M. Соло-духа, А.С. Сидоркин, А.А. Шевченко // Физика твердого те-ла.-1993.-Т.35, № 7. С. 2046 - 2049.

256. Солодуха A.M. Отображение первого возвращения для хаотических колебаний в RLC-контуре с сегнетоконденсатором / A.M. Солодуха, Ж.А. Губанова // Физика твердого тела. 1994.- Т.36, № 4. С. 1177 - 1179.

257. Дрождин С.Н. Хаос в водородосодержащих сегнетоэлектрических кристаллах / С.Н. Дрождин, JI.H. Камышева // Кристаллография. 1991.- Т. 36, В.4. - С. 925 - 930.

258. Чеботин В.Н. Физическая химия твердого тела / В.Н. Чеботин.- М.: Химия, 1982. 320 с.

259. Солодуха A.M. Определение параметра зарядового состояния точечных дефектов в пленках / A.M. Солодуха, O.K. Жуков //

260. Изв. АН СССР. Неорган, материалы, 1985. - Т.21, № 2. -С.332 - 333.

261. Солодуха A.M. Структурные особенности и электрические свойства нестехиометрических пленок триоксида вольфрама / A.M.Солодуха // Конденсированные среды и межфазные границы,- 2002.- Т.4, № 4. С.ЗЗЗ - 335.

262. Schnakenberg J. Polaronic Impurity Hopping Conduction / J. Schnakenberg // Phys. stat. sol. 1966. - V.28, - № 2. - P.623 -633.

263. Солодуха A.M. Электропроводность тонких аморфных слоев слабо восстановленного триоксида вольфрама / A.M. Солодуха, O.K. Жуков // Изв. АН СССР. Сер. Неорганические материалы.- 1989. Т.25, № 1. - С.162 - 164.

264. Sanchez С. Electrical conductivity of amorphous V2O5 / С. Sanchez, R. Morineau, J. Livage // Phys. status solidi (a)-1983.-V.76, №2.- P. 661 666.

265. Солодуха A.M. Частотная зависимость проводимости пленок триоксида вольфрама / A.M. Солодуха, O.K. Жуков // Физика твердого тела. 1986. - Т.28, №2. - С.579 - 580.

266. Солодуха A.M. Мультиплетная прыжковая проводимость в тонких слоях триоксида вольфрама / A.M. Солодуха, O.K. Жуков // Электронное строение и свойства полупроводников и сегнетоэлектриков: Сб. научн. тр. Воронеж, Изд-во ВГУ, 1991. - С. 50 - 57.

267. Нагельс П. Электронные явления переноса в аморфных полупроводниках / П. Нагельс // Аморфные полупроводники: Сб.ст.- М.: Мир. 1982. - С.146 - 200.

268. Солодуха A.M. Особенности прыжковой проводимости в висмутсодержащей оксидной слоистой керамике / A.M. Солодуха, З.А. Либерман // Физика твердого тела. 2001. - Т.43, №11. -С.1966 - 1968.

269. Macdonald J.R. as conduction in disordered solids: Comparison of effective-medium and distributed-transition-rate-response models / J. R. Macdonald // Phys. Rev. B. 1994. - V.49, №14. -P. 9428 - 9440.

270. Ландау Л.Д. Теоретическая физика : в 10-ти т. / Л.Д.Дандау, Е.М.Лифшиц.- М. : Наука, 1988. Т.1 : Механика. - 216 с.

271. Solodukha A.M. Chaotic dynamics in a nonlinear circuit containing ferroelectric as a capacitor / A.M. Solodukha, L.P. Nesterenko // 8-th EMF. July 4-8, 1995. Nijmegen: Abstr. 1995. - The Netherland. - P.02 - 11.

272. Солодуха A.M. Хаотическая динамика нелинейного колебательного контура с сегнетоконденсатором / A.M. Солодуха,

273. Л.П. Нестеренко // XIV Всеросс. конф. по физике сегнетоэлек-триков. 19-23 сент.,1995 г.,Иваново: Тез. докл.- Иваново, 1995. С.354.

274. Солодуха A.M. Фрактальная размерность странного аттрактора для хаотических колебаний в контуре с сегнетоэлектриком /

275. A.M. Солодуха, Jl.П. Нестеренко // Физика твердого тела. -1996.- Т.38, № 6. С.1896 - 1898.

276. Солодуха A.M. Моделирование хаотической динамики для электрического контура с сегнетоэлектриком // A.M. Солодуха, Л.П. Нестеренко. Изв. АН. Сер. физич. 1997.-Т.61, № 5.1. С.1009 1011.

277. Solodukha A.M. The Fractal aspects of the determinate chaos in nonlinear system with ferroelectric / A.M. Solodukha, L.P. Nester-enko // The 9-th Intern. Meet, on Ferroelectrisity, Seoul, August 24-29,1997: Abstr. Seoul, Korea. - P.47.

278. Solodukha A.M. Domain Stracture and Self-Organization / A.M. Solodukha, L.P. Nesterenko // 9-th European Meet, on Ferroelectrisity (EMF), Praha, July 12-16, 1999: Abstr. Praha. - P. 76.

279. Солодуха A.M. Процессы самоорганизации в диссипативных системах с сегнетоэлектриком / A.M. Солодуха, Л.П. Несте-ренко // Релаксационные явления в твердых телах: Тез. докл. XX Междунар. конф., 18-21 окт. 1999 г., Воронеж. С. 28 - 29.

280. Солодуха A.M. Процессы самоорганизации в диссипативных системах с сегнетоэлектриком / A.M. Солодуха, Л.П. Несте-ренко // Межфазная релаксац. в полиматериалах: Мат-лы междунар. научно-техн. конф., 26-30 ноября, 2001г., Москва,-2001. М. - С. 329 - 331.

281. Солодуха A.M. Хаотические колебания, фракталы и сечение Пуанкаре / A.M. Солодуха // Волновые процессы в неоднородных и нелинейных средах: Мат-лы семинаров Научн. образ, центра. - Воронеж, ВГУ. - 2003. - С. 370 - 384.

282. Веневцев Ю.Н. К вопросу о метастанате свинца PbSn03 / Ю.Н. Веневцев, Г.С. Жданов // Журнал физической химии —1956.—т.XXX, вып. 6.- С. 1324-1326.

283. Веневцев Ю.Н. Ренгенографическое исследование системы PbTi03-«PbSn03» / Ю.Н. Веневцев, Г.С. Жданов, Т.Н. Шендрик // Кристаллография.- 1956.- Т. 1, вып.6.— С. 657-665.

284. Веневцев Ю.Н. Ренгеноструктурное исследование твердых растворов сегнетоэлектриков со структурой типа перовскита / Ю.Н. Веневцев, Г.С. Жданов // Известия наук АН СССР. Сер. физ.- 1956.-Т.XX, №2.- С. 178-184.

285. Sidorkin A.S. Dielectric properties of lead titanate films / A.S. Sidorkin, A.M. Solodukha, L.P. Nesterenko ets. // J. Conf. Abst.-2003. -V.7, № 1.- p. 311.

286. Сидоркин А.С. Диэлектрические свойства тонких пленок РЬТЮЗ / А.С. Сидоркин, A.M. Солодуха, Л.П. Нестеренко, С.В. Рябцев, И.А. Бочарова, Г.Л. Смирнов // Физика твердого те-ла.-2004.-Т.46, №10.-С. 1841-1844.

287. Naumova Yu.Yu. Phase Composition and Dielectric Properties of Thin Films Produced by Annealing Sn/Pb/Ti/Si and Pb/Sn/Ti/Si Heterostructures/Yu.Yu. Naumova, V.A. Logacheva, A.M. Khoviv, A.M. Solodukha // Inorg. Mat.-2004.-T.40, №10.- P.1079-1082.

288. Ховив A.M. Получение пленок титаната свинца, обладающих сегнетоэлектрическими свойствами /A.M. Ховив, А.С. Сидоркин, С.О. Яценко, О.Б. Яценко // Неорганические материалы.-1998. Т.34, № 4. - С.462 - 463.

289. Пайтген Х.-О. Красота фракталов. Образы комплексных динамических систем / Х.-О. Пайтген, П.Х. Рихтер. М. : Мир, 1993.- 776 с.

290. Постон Т. Теория катастроф и ее приложения / Т. Постон, И. Стюарт. М. Мир, 1980. - 607 с.

291. Томпсон Дж.М.Т. Неустойчивости и катастрофы в науке и технике / Дж.М.Т. Томпсон. М. : Мир, 1985. - 254 с.

292. Морозов А.Д. Инвариантные множества динамических систем в Windows / А.Д. Морозов, Т.Н. Драгунов, С.А. Бойко, О.В. Малышева. М. : Эдиториал УРСС, 1998. - 240 с.

293. Васильков Ю.В. Компьютерные технологии вычислений в математическом моделировании / Ю.В. Васильков, Н.Н. Василь-кова. М. : Фин. и стат., 1999. - 256 с.

294. Schroder Т.В. Scaling and universality of ас conduction in disordered solids / T.B. Schroder, J.C. Dyre // Phys. Rev.- 2000.- В 84, №2.- P. 310 313.

295. Лайхтман Б.Д. Изгибные колебания доменных стенок и ди-электриэлектрическая дисперсия в сегнетоэлектриках / Б.Д. Лайхтман // Физика твердого тела.-1973.-Т.15, №1.- С. 93 -102.

296. Миронов В.Л. Основы сканирующей зондовой микроскопии / В.Л. Миронов.- М.:Техносфера, 2004.- 144 с.