Радиационно-стимулированные процессы и электрон-фононные взаимодействия в кристаллах корунда тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

г\Я гд т-и.и. ъъвъчизъ ^ьрап-ачаъ

~ Ъ ^ •ЧРПРиЫГЪЬГЬ ЬЪиЗЬБЛЪв

д ц 0 «В»

чтм-ви и.риьгъ ч-ъчпрч-заъ

Д1!ГМ1Л-и.8Р-1иаР1Л1.1ГР fcPHJ.Vl.lJ.tr -ЧРПвЬиЪЬРС ьч ьия^рпъ-ззпъпг. Фпмть8п№зпъъс ШФ8ПЪТ> 1ГМ1Р8ПЪРЬгЪЬРПМГ

И.04.07 - ""lf.Gr} 1Гшр(Ш|1 ф^^ш" илииСик^тмвдииГр

цп1рлпр|1 ^{ипшЦшС шиш[1бшй|1 fiшJg\ГшG штЬСш^пигнр^иС

и ъ а 1г ия- ь р

ЬРЬЧи."Ь-1998

ИНСТИТУТ ПРИКЛАДНЫХ ПРОБЛЕМ ФИЗИКИ НАН РА

ВОЛОДЯ АРСЕНОВИЧ ГЕВОРКЯН

РАДИАШОННО-СТИМУЛИРОВАННЫЕ ПРОЦЕССЫ И ЭЛЕКТРОН-ФОНОННЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В КРИСТАЛЛАХ КОРУВДА

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук по специальности 01.04.07 "Физика твердого тела"

ЕРЕВАН - 1998

U.uibGui|vnunLpjuiG pbifuiG fiujuuiuiuujb[ t bpliiuG|i ф[iGiim|iuHiLUiniif "Lui^uuiGuiljuiG pGr}r}|ui'uj}umiIibp ifuij».q|imnLp-jniGGbp|i rynljmnp,

црпфЬипр M.4\P-pniG|i (Ь"Ц) ¡J>[iq- ifmp.<}jiinni.pjnLGGbpJi ijnljump, Ь.Ч-.СшппрВ (ДД 4-U.U. ф^ц ifuip4fj|iinrnpjnLGGbp}i ijnljmnp,

(дд та ¡ьдъ)

Ujuujminmp ^iuqvfuil|bpqm.pjnLG* ГМШ. lT|iljpnfc[bljinpnü|ilpijj|i }iDuin}iimiLin:

1998 p. rjbljuibifpbpji "2kT duiifp "/4 "-[iG

i.2, Я-Ц.Ц. 4>)><ljiliu>j|i lj|ipuin.uilpuG ujpnp[bifGbp[i (ißum|imnimfi

021 ifiuuGuii{[>muiljuiG |unpfipt}|i Gfiumnuif:

¿mugbG* 375014, bpbuiG, ¿p/Ubpu}iujuiG|i, 25:

RuibOuifunumpjüjGp l|iupb[|i fc iwiGnpmGm^ 2,2, 4*11.11. ¿}>Jiq|iljtaj|i IjJipummtjiuG U]pnp[bifGbp|i [iGuin[iumLUi[i ({puirjuipuiGniif:

UbijiTmq{ipp tunш pi{iuÄ t 1998p-, Gnjbifpbp[i "25 " -jiG:

lTuiuGiuq|imiuliuiG |unpfipi}|i q(iuiiu!{uiG ршршпщшр,

Тема диссертации утверждена в Ереванском Физическом институте

Официальные оппоненты: доктор физ.-мат. наук, профессор К.Г. Труни (ЕГУ)

доктор физ.-мат. наук, Э.Г. Шароян (ИФИ HAH РА) доктор физ.-мат. наук, Р.Б. Костанлн (ИФИ HAH РА)

Ведущая организация: Институт микроэлектроники РАН

Защита состоится " "Декабря 1998г. в " "час, на заседании

специализированного совета 021 при Институте прикладных проблем физики HAH РА по адресу: 375014, г. Ереван-14, ул. Гр. Нерсисяна, 25.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института прикладных

проблем физики HAH РА.

Автореферат разослан " Л5 " _ ноября 1998г.

Ученый секретарь специализированного совета,

кандидат физ.-мат. наук ^ДСшлтА'*^ М.А. Саркисян

ОШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы заключается в решении проблемы, связанной с наученной процессов воздействия частиц больших анергий пли костного электромагнитного излучения (рентгеновские лучи, т -кванты) на твердые тела, в частности, на "чистый" корунд (а-АХгОз) и рубин (а-ЫгОзгСг3*), представляет как научный, так и прикладной интерес. Это объясняется тек, что, во-первых, в последнее время значительно расширяется диапазон применения монокристаллов корунда в различных приборах, в частности, опто-электроиике, наприкар в качестве активного элемента лазеров, светопроводов, оптических окон, защитных покрытий солнечных элементов, подлогах и т.д.. Кроко того, корунд рассматривается в качество потенциального катериала первой стенки термоядерных реакторов и контейнеров для содержания водорода благодаря его высокой радиационной стойкости и отработанности технологии выращивания крупногабаритных конокристаллов. Повызоняе радиационной стойкости кристаллов корунда обеспечивает высокую надежность и долговечность приборов, использукщих элскэнты из корунда и пршганяекых в условиях космоса, а такяе в зонах с повышенным уровне» радиации. Приведенные выае аргументы диктуют необходимость комплексного и целенаправленного пзучокпл процессов зароздения и накопления стабильных радиационных дефектов в зависимости от вида облучения. Несмотря на накопленные нного-чпслзгошо литературный данные как теоретического, так и экс-перпгантального характера по действия радиации на монокристаллы корунда, однозначная интерпретация иэшнеиий физических свойств кристалла, связанных с радиационными дефектани, представляет определонныо трудности. Общепринятый подход к радиационному воздействие как к некоторому деградирующему твердое тело фактору создает представление о повреэдахщем, "ухудшающем" действии радиации, оставляя в тени ее "улучшаюцую" роль. Те» не юнее тенденция развития по радиационной физике твердого тела позволяет откоситься к этой проблема более внимательно, на данной этапо развития радиационного воздействия на корунд.

Цель работы: К началу выполнения настоящих работ в области радиационной физики корунда и рубина автор обратил вникание на то, что при изучении воздействия облучения на корунд исследователя в основной изучали влияние нейтронов, у-квантов и

рентгеновских лучей. Изучение воздействия электронного облучения на корунд имело эпизодический характер. Кроме того, экспериментальные и теоретические работы не систематизированы для однозначного объяснения этих процессов, связанных со сложней структурой радиационных дефектов.

Необходимо подчеркнуть, что еде в конце 50-х и начале 60-х годов значительно повысился интерес к радиационным явления», происходящим в кристаллах корунда. В первые годы шло накопление информации относительно изменения оптических, механических, электромагнитных и других характеристик корунда в процессе облучения. При исследовании радиационного образования дефектов кристаллов, создалось впечатление что ионизирувдие дучи, у-кванты, рентгеновские лучи, быстрые электроны не способны образовать дефекты смещения, как это происходит в иелочно-галло- * идных кристаллах, а могут лишь изменить зарядовое состояние различных дорадиационных дефектов и примесей.

Концентрация дефектов, возникающих при реакторном (нейтронном) облучении, ташке оказалась значительно ниже той, которую можно ожидать, исходя из теории атомных столкновений. Кроме того, имелись противоречивые результаты в интерпретации данных, полученных при облучении быстрыми электронами. Так например, если авторы работ [1-3] экспериментально показали, что электроны с анергией 2 МэВ способны смещать ионы решетки монокристаллов корунда подобно нейтронному облучению, то группа исследователей также экспериментально показала, что электроны с энергией 0,24 , 8 и 26 ЫэВ "не образуют в решетке М2О3 устойчивых дефектов смещения" [4-6]. Исходя из вышеизложенного была сформулирована постановка задачи по данной диссертации и поставлены следухщке научные проблемы:

1. Роль энергии дефектообразупцих частиц-электронов в изменении свойсть кристаллов корунда, выращенных различными методами, при энергии облучения электронов 2ч50 НэВ.

На основе эк^перимэтальных результатов с помощью феноменологических теорий выяснение характера накопления точечных Е и Е* центров (анионные вакансии с двумя и одним локализованными электронами). Определение силы осцилляторов Р и Е4" центров.

2. Изучение процессов перезарядки Р и ^ центров при их фотовозбуадэнии. При этом экспериментально определить возможности образования фототока при возбуждении в ? и Е4"

центрах. И в рамках квантовомеханических теорий объяснить механизм стимулированной фотопроводимости.

3. Определение величины интенсивности поглощения Р и ^ центров в зависимости от метода выращивания кристаллов, анергии активации и порядка химической реакции Р центров.

4. Выяснение природы центров окраски (ЦО), наведенных в корунде быстрыми электронами, изучение при этом кинетики их накопления, терно-отжига, а также их фотолшинесценции.

5. Исследование взаимосвязанных полос поглощения и люминесценции слоякых ЦО, исследование характера электрон-фононного взаимодействия и получение информации о силе и типе взаимодействия, происходящего мввду радиационным центром и окружающей его фононной системой решетки. ЦО сложного типа являются наиболее подходящим сродством для этой цели исследований, так как связь кеяду центром и решеткой намного слабее, чем связь собственных ионов решетки.

6. Изученио энергетической структуры оптического поглощения Е4" центров, наведенных быстрыми электронами и нейтронами в корунде, в области УФ и ВУФ спектра с использованием синхро-тронного излучения (СИ) .

7. Исследование влияния электронного облучения на энергетическую структуру спектров отражения корунда в ВУФ области; определение оптических констант и характеристических потери "чистых" и облученных быстрыми электронами кристаллов корунда.

8. Выяснение характер и природы центров свечения монокристаллов корунда по спектрам возбуждения люминесценции в области спектра 5+30 зВ.

9. Исследование влияния облучения быстрыми электронами на фотолгаягаисценцию рубина, а также на свойства и природу ЦО, наводииых в рубине быстрыми электронами умеренных и больших доз.

10. Изучение влияния у-облучения на генерационные свойства рубиновых лазеров с примесями галлия и титана, и электронного облучения на генерационные свойства без этих примесей.

Научная новизна и практическая значимость работы:

Наиболее существенные элементы новизны работы можно сформулировать следующим образом:

I. Установлено, что в процессе облучения рентгеновскими лучами, у-квантани и быстрыми электронами обнаруживается эффект

"малых доз", зачлючахвдйся в увеличении пропускания "чистого" корунда в широкой УФ области ( иногда до видимой области ) спектра при облучении малыш дозами ( 101О*ю12 ал «см-2 ) электронов. Установлено, что при "эффекте малых доз" в корунде действуют два конкурируюцих механизма-"залвчивание" кристаллической решетки, и изменение зарядового состояния дорадиационных центров.

2. Показано, что быстрые электроны образуют такие же точечные Г и Б4" центры, как это установлено при нейтронном облучении. Определено отношение сил осцилляторов Е и Е4" центров

3. Установлено и теоретически обосновано, что накоплений Б и Е4" центров состоит из трех этапов:

а) Заполнение электронами дорадиационных пустых анионных вакансий; б) участок насыщения, соответствующий полному заполнению исходных анионных вакансий; в) накопление "новых" Р и Р центров, обусловленных возникновением анионных вакансий в результате смещения угловых атомов решетки. На первых двух этапах концентрации находятся в состоянии На последнем этапе

скорость образования ? центров превышает скорость образования Е4" центров, вследствие чего при дозах аЮ1? ал-см-2 соотношение концентраций изменяется .

4. Экспериментально зарегистрирован фототок при фотовозбуждении облученного электронами с энергией 50 МэВ корунда в Е4" полоса поглощения 4,86 эВ. Для объяснения наблюдаемой Е4" проводимости была привлечена теория прыжковой диЗфузин, стимулированной светом.

5. Экспериментально наблюдалась перезарядка Б и Е4" центров, т.е. фотовозбуждение в полосе приводит к уменьшению концентрации ¥ центра и к увеличению концентрации Е4" центров и, наоборот. В рамках феноменологического описания процессов перезарядки обсуждается механизм взаимного превращения Р и ^ центров.

6. Впервые четко были обнаружены полосы оптического поглощения 6,3; 7 и 8 эВ в облученном электронами и нейтронами корунде при использовании СИ. Наблюдена сильная анизотропия для полосы поглощения 6,3 эВ в зависимости от ориентации электрического вектора £ СИ к оптической оси Сз.

7. Наблюдена анизотропия полос отражения в зависимости от ориентации электрического вектора Е СИ к Сэ в широкой области спектра облученного электронами корунда. Установлено увеличение коэффицента отражения в монокристаллах корунда, облученных электронами в областях спектра hv<9,5 эВ и Ьу>25эВ. Исследованы спектры возбуздвния люминесценции и механизмы фотонного размножения, возбужденного в необлученных и облученных кристаллах корунда.

8. Установлено, что в процессе облучения реакторными нейтронами и электронами с энергией 25 и 50 ЫэВ, в корунде генерируются, в основном одинахого типа ПО. Однако концентрация наведенных ЦО при электронном облучении на два порядка меньше, чем концентрация при нейтронном облучении, при одинаковых дозах облучения. Выяснено, что электроны с энергиями 25 и 50 НаВ способны индуцировать, кроме F и F* центров, также комплексные центры типа [А1а+ F], [Ali0 S4"] и [Ali+ F+].

Экспериментально обнаружено, что полосы поглощения точечных F, F+ и V центров не имеют бесфононных линий (БФЛ) с фононными крыльями (ФК). Установлено, что такое строение имеют лишь сложные центры комплексы типа [Ali F ] и Fn (n-число анионных вакансии). Показано, что положение максимума, ширина и интенсивность БФЛ 915 нм полосы поглощения 850 нм [Ali+F +] центра зависит от твшгературы, что хорошо удовлетворяет формуле Дебая-Валлера множителем iexp{-M(T)], и при повышении температуры от 77 до 160 К набЛадена перекачка.энергии от БФЛ и ФК с увеличением ее интенсивности.

10. Экспериментально установлено якиение переноса энергии электронного возбувдения от радиационных центров к ионам Сг^4" в рубине, в результате чего увеличивается интенсивность фотолюминесценции R-линий, увеличивается также интенсивность поглощения R-линий при облучении быстрыми электронами. Этот эффект объяснен частным снятием запрета интаркомбинационных переходов 4f£q-*ZE иона Cr3* вследствие изменения внутри-кристаллического поля около этих ионов из-за образования заряженных центров окраски.

Научная значимость работы заключается в углубленном, более последовательном, корректном и комплексном подходе к описания процесса радиационного воздействия на широкозонные кристаллы, благодаря которому обнаружены новые явления, связанные с

радиационным упорядочением кристаллов, кинетикой накопления, превращения и коагуляции точечных ЦО. Полученные результаты играют существенную роль в развитии физики структуры широкозонных кристаллов.

Практическая ценность работы заключается в том, что всестороннее изучение ЦО в корунде и в рубине создало условия для разрешения противоречивого вопроса о возможности увеличения выходной энергии рубинового лазера под действием радиации, осуществления перестраиваемых по частоте стимулированных излучений на ЦО, использования в разработке детекторов для регистрации частиц и электромагнитных волн. Кроме того, при облучении корунда электронами с энергией 8 МэВ методом радиационной стимуляции и сопровоадаицих его термостиму-лированных процессов (в течение облучения температура кристаллов поднималась до 1200+1500°С) появилась возможность очистить корунд от неконтролируемых примесей ионов группы железа, что дало возможность для выполнения хоздоговорных работ.

Основными защищаемыми положениями являются:

1. Описание и физическое обоснование 110 наведенных быстрыьзд электронами в решетке корунда. Идентификаций некоторых слодных ЦО. Изучение полос оптического поглощения Р1" центра с помощью СИ.

2. Увеличение пропускания "чистого" корунда в УФ, а в частности, в видимой области спектра, при облучении "малыми дозами" электронов, а также у-квантов и рентгеновскими лучами. Выяснение механизма оптического эффекта "малых доз" корунда.

3.Установление отношения силы осциляторов И и Е4" центров Определение порядка квазихимической реакции (у=3)

и энергия активации Р центра.

4.Вывод о том, что облучение корунда не приводит к появлению новых эффективных ловушек электронов, кроме анионных вакансий, в результате чего скорость образования новых Е центров превышает скорость образования новых Е4" центров, а величина ХпР/Е4" меняет свой знак.

5. Определение величины эффективной частоты фононов для ряда сложных ЦО, равной 216 см"1. Она оказалась одинаковой для всех НО. Это указывает на то, что сила и тип взаимодействия между ЦО и окружавшей его фононной системой в матрице имеет один и тот же характер.

6. Обнаружение фотопроводимости при возбуддении Е4" центра. Теоретически рассчитанная удельная проводимость о удовлетворительно корродируется с экспериментальными значениями.

7. Проявление эффекта "радиационной памяти", суть которого заключается в том, что ЦО, наведенные быстрыми электронами в кристалле корунда, при отпито при 1000°С и минутном облучении СИ квзнташ с максимальной энергией 12 кэВ восстанавливаются, при этом концентрация ЦО не достигает ее величины до отжига.

8. Обнаружение V центров в облученных электронами кристаллах корунда.

9. Изучение влияния электронного облучения на энергетическую структуру монокристаллов корунда по спектрам отражения в широком УФ и БУФ областях. Определение функции энергетических потерь и оптических констант, интерпретация спектров возбуждения люминесценции монокристаллов корунда в области 5+30 эВ.

10. Увеличение интенсивности поглощения и фотолюминесценции резонансных Н-линий рубина и рубинового лазера, облученного быстрыми электронами больших доз, отодаенкого в области температур 300+350°С.

Апробация работы;

Основные результаты диссертационной работы долсяены на:

• Всесоюзной конференции "Радиационная физика полупроводников и родственных матэриаллов" (Ташкент, 1984г.);

• Всесоюзном семинаре "Новые экспериментальные методы в радиационной физике полупроводников" (Ереван, 1985г.);

• "Шестой всесоюзной конференции по радиационной физике и химии ионных кристаллов" (Рига, 1986г.);

• "Седьмой всесоюзной конференции по радиационной физике и химии неорганических материаллов" (Рига, 1989г.);

• Международной конференции "Дефекты в диэлектрических кристаллах" (Рига, 1981г.);

• Международной конференции СИ-88 (Новосибирск, 1988г.);

• Международной конференции "Влияние на свойства материалов энергетических импульсов и пучков заряженных частиц" (Дрезден, 1989г.);

• 9-ой международной конференции по радиационным процессам (Стамбул, 1994г.);

• 7-ой Еврофизической конференции по дефектам в изолированных материалах (Лион, 1994г.);

• 1-ой Европейской конференции по синхротрокноыу излучению в изучении материалов (Англия, 1994г.);

» Международной конференции "Применение ускорителей в исследовании и промышленности" (Техас, 1994г.);

• Международной конференции СИ-90 (Москва, 1990г.);

• 2-ой семинар по использованию ОН (Прага, 1989г.);

• Конференции по люминесценции и ее использованию в народном хозяйстве (Москва, 1994г.).

(Структура и объем диссертации. Диссертация состоит иэ введения, шести глав, заключения, библиографии из 164 наменований. Диссертация содержит 251 страницу машинописного текста, в том числа таблиц и 80 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обосновывается актуальность выполненной работы, цель и задачи исследований. В работе сформулированы результаты по изучению радиационных свойств монокристалла корунда-а-М2О3. Приведены основные положения,вынесенные на защиту.

По каждой главе в отдельности дается краткий аналиа основных литературных данных, касамцихся непосредственно выполненной задачи, и проблемы диссертационной работы.

Первая глава работы посвящена обьектам исследованный, экспериментальной аппаратуре, методике обработки вксперизгзнталБ]кых результатов и их измерения.

Исследовались номинально "чистые" (нелагированйыа) монокристаллы корунда а-А12Рз» выращенные методом горизонтальной направленной крисстализацни (ГШ), видоизменением методов Ккро-полоса (ГОИ) и Вернейля а также беспримесный, легированные Сг3* (рубин) и титаном (И3*) и галлием (ба3*) монокристаллы рубина. Образцы корунда, предназначенные для измерений оптического поглощения (ОП), отражения, люминесценции и фотопроводимости, были изготовлены г.а специально выбранных совершенных слитков в виде плоскопараллельных пластинок ~10х15м»£ и кубов со стороной 10 мм3. Оптические оси С3 образцов были параллельны длине большой грани с точностью ±3". Поверхности граней всех образцов были тщательно обработаны и имели довольно хорошую зеркальную поверхность. Образцы облучались электронами с энергией 2*50МэВ,

г~кБантами Со60, рентгеновскими лучами, реакторными нейтронами с энергией 2 МзВ и "белым" пучком СИ.

Поскольку часть экспериментальных результатов получена с применением СИ, приведены основные свойства СИ ускорителя ЕФИ "АРУС" и аппаратуры для БУФ спектроскопии для снятых спектров поглощения. Измерения отражения возбуждения люминесценции кристаллов корунда для ВУФ диапазона в области спектра 5-30 эВ проведены на установке "СИЕИРЬ-1" российского научного центра "Курчатовский институт".

Приводится блок схека установки для получения спектров фотолюминесценции в области спектра 3-1 эВ, фототока; стандартные приборы для получения спектров Ш в области спектра 6,1-1 эВ и методика как фотообесцвачивания, так и термоотяига облученных кристаллов.

Значения оптических констант рассчитаны из соотношения Крамзра-Кроиига на основании экспериментальных данных, полученных при изкоронии в облости 5-30 ЭВ как иеоблучеиных, так и' облученных в обрацов.

Во второй главе приведены результаты исследований корунда, облученного высокоанэргэтичныш электронами 2-50 ЫэВ. Было на-блаздено, что высокоэнергетичные электроны приводят к увеличению' коэффициента поглощения' во всем спектре, причем возр.астание поглощения наблюдается в коротковольновой УФ и ВУФ частях спектра. Спектры представляют собой слояную кривую, подобную нзйтронно облученный спектрам 0П, которая является суммарной кривой всех составляющих полосы наведенного поглощения(НП). В' спектре явно выделяется коротковолновая полоса в облости 6,05 (Е-центр, анионная вакансия с двумя локализованными электронами) при дозах облучения -ТО17 эл-сьг2, 5,4; 4,86- Е1"*" центра анионная вакансия локализованная одним электроном. Кроме того, при применении СИ в спектре 0П в ВУФ области обнаружены полосы Ш 6,3; 7; 8 ЭВ (рис. 1а и б), которые приписаны также Е** центрам, так как при возбуждении фотолюминесценции этих полос наблюдается свечение 3,8 эВ, а при воэбуадении 6,05 эВ-3 эВ что подобно нейтронно облученным кристаллам. Обнаружены полосы 5,4; . 4,86; 6,3; 7 и 8 эВ, которые хорошо коррэлируются с рассчвтными переходами центра (методом х<х самосогласованного поля).

РисЛа. Спектры ОТ корунда ГНК:1-2 необлученный; 3-4 облученный электронами дозой 1,7-Ю11? вл-см~2;5-6 дозой 6-1017 ал-см"2.

Рис.16.Спектры ОТ корунда, облученного нейтронами дозой -1017 н-см"2:1-2 необлученный образец ГНК; 3-4 необлученный образец после термообработки 700 К; 5-6 облученный образец после СИ облучения с экспозицией 310 сек.

Теоретически и экспериментально исследована кинетика накопления Fi!4 центров в корунде ГНК, облученного электронами с энергией 50 МэВ (рис.2). Кинэтяха накопления этих цнетров в корунде, облученном нейтронами, исследована в [7]. В этой работе принято условие равенства сил осцилляторов F и F* центров, что не дает реального представления о происходящих физических процессах при воздействии радиации. По результатам наших экс-пэркмзнтов определена сило осцилляторов для фотопереходов электронов в полосах поглощения F центров (6,05 ЭВ) и F* центров (4,86), равная y6i03:/4 ii=3,9:1. Это позволяет определить отношение концентраций F и F4" центров при различных дозах облучения и установить некоторые количественные соотношения коаду харак-тершаи параметрами окрашивания корунда под воздействием быстрых элехтронов. На основа такого рассмотрения предложена модель процосса накопления.

При облучении быстрыми электронами в корунде, образуются свободные от электронов анионкыэ вакансии F2* и центра иного типа, ловупки электронов е и дырок Ь, неадоузальныв ионы AIiP кислорода Oi и связанные с этими возиоякые ловушки для электронов R с различили зарядовыми состояниями этих образований. Построена феноменологическая теория и вычеслены концентрации приведенных величин.

Рис.2. Дозовая зависимость коэффициента поглощения полос F и F+ центров:!- полоса 6,06 эВ; 2- полоса 4,86 эВ.

В приведенных теориях бьшо показано,что кинетика накопления I и ^ центров в корунда при облучении быстрыми электронами состоит из трех этапов. На первом этапе, характеризующимся квазилинейным ростом концентрацией ЦО, окрашивание кристаллов обусловлено заполнением электронами дорадиационных анионных вакансий. На втором этапе вследствие рекомбинации устанавливается квазистационарное состояние. На первых двух этапах доминируюцей является концентрация Е4" центров. Выход свободных электронов и дырок определяется значением Хе=1014 сбг3>с~1 при потоке электронов <?1-1010 си-2'с"1, тогда т\еРка-=%/$1-10*' см сильно отличается от смдля электронов . Е=50 МэВ.

Вероятно это различие обусловлено сильной рекомбинацией генетических е-Ъ пар, что свойственно кристаллам с малой подвижностью носителей тока. Последний этап окрашивания, характеризуется быстрым линейным ростом концентраций ЦО, связанных с повьшюкием кислородных вакансий при упругих соударениях атомов кристалла быстрыми электронами. Вследствие этого процесса при температуре облучения "300 К определяется гц^Н^'Ч'6-Ю"2 ск*1 при ^»Ю^см-г-с"1. При температура облучения 77 К Ч2»21-Ю~2аг1. Это различие естественно связать с уменьшением радиусов области неустойчивости при понижении температуры. Столь высокая радиационная стойкость связана, вероятно, с большими радиационными областями неустойчивости генетических пар Френкеля. Рекомбинации области неустойчивости компонентов анионных пар Френкеля в исследуемых условиях не происходит, что приводит к линейному накоплению ЦО с дозой.

Экспериментальное и теоретическое изучение кинетики перераспределения (фотоконверсия) электронов между анионными вакансиями в облученных кристаллах при фотовозбуждении Р и Б4, центров позволило определить отношение сил осцилляторов для пера-хода электронов между основным и возбужденным состояниям этих центров на частотах максимумов поглощения соотвественно 6,06 и 4,86 аВ, равное £б(д:£4(вб=3,9:1. Исследования также позволили установить существование свободных анионных вакансий (Р2+ центр) в корунде после облучения большими дозами высокоэнергетич-ных электронов.

Для объяснения наблюдаемых процессов фотоконверсии при фо-товозбуцдении Р и Е4" центров предложен механизм, основанный на перескоках возбужденного электрона между анионными вакансия!®.

Для процесса перезарядки феноменологически получены теоретические выражения для временных зависимостей концентраций центров, хорошо согласующихся с экспериментальными кривыми. Сопоставление теоретических и экспериментальных зависимостей позволило определить параметры, входящие в теорию, и значения отношений вероятностей перескоков электронов.

Исследовалась фотопроводимость при фотоконверсии между F и F4" центрами. Измерение фототока проводилось при комнатной температуре в областях 6,5; 5,2 и 4,86 наблюдалась максимум фототока. Наибольшего значения фототок достигает при возбуждении полосы 4,86 эВ интенсивностью I013 ф-см"2.с"1 составляла 8,7-10"13дуСм2; при концентрации F* центров 2-1016см3, напряженности E=3-I03 В/см, а значение уделной проводимости о=2,9-10~к ftrl-cir1. Наличие фотопроводимости в исследованной области спектра, включающей полосы F и Е4" невоэкоано объяснить тепловым Еоэбуадением с каждого из возбужденных уровней. В то же время упомянутая вше кодель, объясняющая оптическую перезарядку F и F+ центров в отсуствио электрического поля, способна в принципе объяснить возникновение фотопроводимости при включении поля. Для вычисления вероятности появления фототока при фотоконверсии рассматривается вероятность прьпска электрона, находящегося в возбужденном состоянии F центра на близкий по энергии уровень соседней вакансии (F2"1" центра), учитывая как взаимодействие этих центров между собой, так и взаимодействие каждого из них с ближайшим окружением, что приводит к уничтожению или рождению фононов при элементарной акте перескока. При этом более эффективными становятся прыжки через виртуальные состояния электрона в зоне проводимости с участием двух фононов. Такой прыжок рассматривается как совокупность двух процессов: в одном из них электрон с возбужденного состояния Е* центра, находящегося в точке rj с энергией Ej, переходит в зону проводимости, оставляя вакансию свободной, в другом- электрон из зоны проводимости переходит на F2"1" центр, находящийся в точке гг, локализуясь на уровне другово Ff центра с энергией Ег, причем, в обоих процессах изменяется состояние фононной подсистемы. Вероятность прыжка электрона через промежуточное состояние определяется во втором порядке теории возмущений. Волновая функция, описывающая F4" центр,-гаусовой, при этом температура достаточно высокая (300 К). Исходя из такой модели вычислена удельная проводимость

9

где, п-концентрация электронов, <И12> среднее расстояние между центрами *0,5-10-5см,в-энвргия фонона считалась равной 4-Ю"15 эрг. Коэффициент а Е* центра «<3,33 см-1, интенсивность падающего света 1=1013 ф/си2, время низни =7-10-7с, Р2+=уО=о,25хУх= 5-ЮК с„-3; у^-1016 см-3, п =3,2-106 см"3; т^/И^З-ГО? (М-масса молекулы корунда) Ух-концентрация Р+ центра, эффек-

тивная масса электрона), У/И=10~гз см3, Б=1С£ см/сек, Т=ЗС0 К (И-число элементарных ячеек, У-объем кристалла, Б скорость звука в кристалле). С помощью этих взличин была оценена вероятность Р12 прыяха электрона через промежуточное состояние. На основании этих результатов проведенное рассмотрение позволили добится количественного совпадения теории с экспериментов.

I Наведенные в корунде быстрыми частицами полосы НП отличаются теоретической стабильностью. Огаиг полос 6,05; 5,4 и 4,86 эВ можно подразделить на две большие стадии: 400*750 К и 750г1000 К. Основной отжиг происходит при температура вшо 750 К с максимумом 850*900 К.

Показано, что количэство стадий отжига зависит от метода выращивания кристаллов. Если при одни* и тех кэ условиях к одинаковой толщине одновременно облученные кристаллы Вврнзйля к ГНК термоотжигаются, то выясняется, что вврнэйловскио образцы содержат на одну стада» больше (400+520 К) между тем наблхг даатся разногласия и в интенсивяостях НП в зависимости от метода' выращивания кристаллов. Как обычно при одной и той же дозе электронного облучения вернейловские кристаллы окрашивается в 2 раза интенсивней, чем образцы ГНК:

В работе дается объяснение этого явления. Предлагается, и это достоверно, что вэрнейлевские кристаллы содаржат значительно больше нарушений а также неконтролируемых примесей, обусловленных процессом выращивания, чем кристаллы ГНК. При облучении быстрыми электронами (50 НэВ) наличие в вернейлевских кристаллах дефектов определенного типа, которые удерживают выбитый мекдоузельный кислород 01, приводит к уменьшению числа рекомбинированнных и вакансий в ходе облучения, а следовательно и к увеличению интенсивности поглощения в Р и Р+ центрах. Причина наблюдаемого различия в интенсивности и нал;!-

чия резкого температурного стадий изохронного отжига Р центра, по видимому, одна и та яе-возникновение определенного типа метастабильных, менее термоустойчивых дефектов в вернейлевских кристаллах.

Исходя из сохранения количества вакансий и молдоузельных 01, вычислено количество метастабильных дефектов из уравнения кинетики квазихимической реакции, после изотермического отжига при 475, 500 и 525 К; определен порядок реакции у=3 и анергия активации £=1,1 эВ, причем, для трех изотермических отжигов логарифз* концентрации Дпр линейно зависит от времени

нагревания, а эти линии параллельны друг другу. Определенная таким образом величина у одновременно разрешает те проблемы, которые выявились в связи с разницой в значении Да и количества стадии термоотжига вернейлевских и ГНК кристаллов при облучении высокоэнергетичными электронами.

Изучение воздействия быстрых электронов на корунд выращенный катодом ГНК, показало, что при калых дозах (ГО*0-*-5-Ю11 ал-см"2) облучения увеличивается пропускание кристаллов в широкой УФ, иногда и в видимой области спектра. Степень про-свотлешет возрастает в сторону коротких длин волн. Максимальное значение уменьшения коэффициента поглощения достигает ~30% (се? рис.2). Обнаруженное явление не зависит от температуры, при которой облучаются образцы (-300 и 77 К). Обнаруженное явление носит название оптического эффекта "малых доз". Аналогичный эффект наблюдается на кристаллах, выращенных методами ГНК и ГШ, под воздействием рентгеновских лучей в течение 35 часов, у-квантами дозой -ГО3 рад, причем в случае кристалла ГШ просветление наблюдается также при облучении высокоанергетичными электронами. Следует отметить, что встречаются образцы корунда ГНК, в которых эффект просветления наблюдается в пределах 10Ю+1015 эл-см"2.В этом случае происходит более быстрый спад поглощения, после чего оно остается неизменным вплоть до доз ~1015 ал-см-2 и затем начинает резко возрастать. Экспериментальные результаты дают нам возможность качественно объяснить механизм эффекта "малых доз": При малых дозах облучения в кристаллах происходит радиационно-стимулированное ^упорядочение метастабильных атомных дефектов решетки кристалл^ которые превалируют над дефек-тообразованием. При дозах, когда, процесс "упорядочения"близок к насыщению, доминирующей оказывается деградация кристалла, обус-

ловленная выбиванием атомов из нормальных узлов. Кроме упругих соударений в решетках матриц кристаллов происходят и неупругие соударения. Последние приводят к изменению валентности неконтролируемых примесей и дефектов решетки, вследствие чего происходит так же увеличение пропускания кристаллов. На основании полученных результатов следует, что при облучении рентгеновскими лучами, у-квантами и электронами малых доз в кристаллах корунда действуют два конкурирующих механизма "залечивание" кристаллической решетки и перезарядка существукщих дорадиационных дефектов.

В третей главе приведены результаты изучения ЦО и их интерпретация.

а) при облучении электронами с энергией 25 и 50 ИэВ дозой I018 эл-см"2 в корунде кроме F и Е4" центров генерируются ЦО с полосами ОП 4,35; 4,1; 3,75; 3,46; 3,26; 3,1+2,95; 2,82*2,58; 2,33; 2,21+2,14 эВ

16)при облучении нейтронами дозой н-см"2 кроме полос

F и F+ центров генерируются полосы 4,35; 4,1; 3,75; 3,46; 3,25; 2,73; 2,14 и 1,81 эВ.

в)после облучения нейтронами дозой ~1018 н*см~2 наблюдается дополнительная полоса 2,39 эВ, а так же сложнив полосы 2,82+2,58; 2,18*2,10; 1,88+1,78 и 1,63*1,06 эВ с центром тяжести около 1,46. Перечисленный ряд полос, начиная с полосы 2,14 эВ, после отжига при температуре 400-800 К вследствие отжига менее термостабильных ЦО четко проявляется в спектре СП.

Исследована так же изотропность вышеприведенных полос. Оказалось, что часть из них А=(Аая/Аах)> 1 или <1. Экспериментальные исследования показали, что скорость введения точечных и сложных ЦО при электронном облучении одной и той же дозой на полтора-два раза меньше, чем при нейтронном облучении. Число интенсивность полос ОП зависят не только от метода выращивания, но и от вида и дозы облучения.

Для выяснения природы ряда центров в корунде, облученном электронами в интервале доз ГОЮ+ГО18 ал-см"2, исследовались ряд полос СП и ФЛ, кинетика накопления и разрушения, фотостимулиро-ванные процессы, в том числе и воздействие СИ с длиной волны 0,1*10 А на кристалл, применяется так же и метод "радиационной памяти". Сопостовляя наши данные с другими авторами мы пришли к выводу, что ряд центров имеют сложный характер, т. е. за полосы

4,1; 3,46 и 2,2 аВ ответственны центры типа [AIj+ F]; [Ali0 F] и [AIj.+ F1"] соответственно,а за полосу 3,25-Fg+. Научение спектров ОП и ФЛ показало,что полосы Ш 3,46 ЭВ и 1,78 ЭВ обусловлены одним и тем же цнетром.

Исследование кинетики накопления 110 в корунде показало, что интенсивность полосы 3,1 ЭВ V центра с ростом дозы облучения пропорционально увеличивается в интервале доз I0I6-IQM ал-см"2, не достигая насыщения. ПО нашим подсчетам отношения силы осциляторов F и V ровны ff:fv=I9, а fp=I,95. С учетом этого определена величина fv=0,I , концентрация V центров при Ф=Ю18 эл*см"2 состшТкла"IQ1? см-3.

Фотостинулированные процессы U.0 кристаллов показали, что при освещении светом 6,05; 4,86 и 4,1 эВ интенсивность полосы 3,1 эВ уменьшается. На рис 3. приведен результат обесцвечивания

Я. (ем)

Рис.3 Эффект обесцвечивания корунда ГНК.а) Разность спектров ДП до и после обесцвечивания. Время обесцвечивания: 1-6 час; 2- 20 час. б) Зависимость изменения коэффициента ДП от времени обесцвечивания.

светом полосы 4,86 эВ. На оси ординат отложены разность коэффициентов НИ кристалла, облученного электронами с энергией 50 ИэВ, дозой З-Ш^эл-см"2 до и после обесцвечивания. На спектрах

хорошо ввдна полоса в области поглощения V центров. Она несколько сдвинута в область больших энергий благодаря наличию очень интенсивной полоси коротковолновой стороны. Из рис. 46 видно, что после 18 часов обесцвечивания интенсивность V центров не уменьшается, оставаясь постоянной. При атом также не изменяется и остается постоянной интенсивность полосы Ш 4,86 эВ, несмотря на ее явное присуствие. Это означает, что все ловушки электронов заполнены и освобождены под действием света с Р* центров электроны, которые захватываются самими же пустыми анионными вакансиями, в результате чего интенсивность Р4" не изменяется. Следовательно, при обесцвечивании большая часть V центров разрушается. После облучения СИ корунда, облученного электронами и отожженного при 425 С, наблюдается сильное увеличение по всей области Ш. В частности наблюдается сильное увеличение полосы 3,1 аВ V центра. Из приведенных процессов с помощью реакции между носител ями заряда и V центрами приходим к заключению, что после электронного облучения наиболее вероятным является образование V" и V2-.

Для моделирования катионной вакансии подбирался кластер в виде А1э+[02"]б. Такая модель удобна для объяснения механизмов накопления и анизотропии V центров в электронно облученном корунде. Исходя из этой модели подробно объяснена как кинетика накопления, так и анизотропия, а также причина того, что при нейтронном облучении концентрация V центров не увеличивается. Дана количественная оценка образования V центров при электронном и нейтронном облучении кристалла корунда.

В спектре СП электронно облученного кристалла была обнаружена полоса 4,35, анизотропность которой АСЕ. В спектре ФЛ обнаружены также полосы 2,61 и 2,82 эВ, обусловленные полосам! поглощения 4,51 и 4,35, соотвественно. Исследование кинетики распада полос ФЛ 2,64 и 2,82 эВ показано, что время затухания т первой полосы ФЛ 57±3 мс при 77 К и 47±2 мс при 300 Кит второй полосы 100*10 мс при 77 К и 7513 мс при 300 К.

Изохронный отжиг показал, что с ростом температуры до 570 К интенсивность полосы 4,35 эВ увеличивается. Дальнейшее повышение температуры приводит к уменьшению ее интенсивности, однако даже при 1200 К полоса 4,35 эВ не исчезает. Приведенные исследования показывают, что полоса НП 4,35 эВ обусловлено радиационными нарушениями решетки кристалла. Это саиосгоя-

тельный ЦО, и не принадлежит полоса возбуждения F+ центра, деформированного относительно полосы 4,86 эВ в следствие ' сакопоглошения. Изучено электрон-фононное взаимодействие в облученных электронами и нейтронами монокристаллах корунда. Наблюдено, что при температуре 77 К все спектры СП и ФЛ сложных ЦО, кроме F, F* и V центров, ккезот бесфононные линии (БФЛ) с 'широкими фононныш крыльями (ФК). Для всех сложных ЦО ФК имеют основной пик поглощения и излучения с частотой <dq=2I6±I см*1, который является основной кодой кристалла. Изучены ширина, интенсивности и смещения БФЛ (915 нм) полосы Ш 850 ни (1,46 эВ) в зависимости от температуры в области 77-160 К. Экспериментально найдено, что при температуре 77 К полоса Ш 850 нм состоит из интенсивной БФЛ и широкой ФК. Б спектре эта структура проявляется в том случае, когда облученный кристалл корунда отжигается при температуре 720 К. Эта температура отжига является оптимальной для данного ЦО, при которой интенсивность БМ достигает максимального значения, при этом ФК охватывает область 760-910 нм, а главный изкснвум ®о= 216±1 см-1 - 50-400 см-1. Было наблюдено, что, во первых, в ФК проявляется нечетное число обертонов и, во-вторых, есть обертоны, являющиеся суммой ' других частот с относительно низкой интенсивность».

Из экспериментальных и теоретических результатов вычислена величина фактора Добая-Валлера вклад вероятности многофононных процессов в интенсивность спектра поглощения ФК. Из полученных результатов сделан вывод о том, что электрон-фононное взаимодействие удовлетворяет условию Франка-Кондона, а сила связи является слабой из-за малой величины фактора Дебая-Баллера а(Т)= • 0,046 при77 К.

В четвертой главе представлены результаты исследований ЦО, наведенных в кристаллах корунда, по спектрам отражения и возбуждения люминесценции в области 5+30 эВ; влияния облучения быстрыш электронами на оптические функции корунда.

Изучение воздействия быстрых элехтронов на кристаллы корунда выявило отличие спектров отражения в зависимости от ориентации электрического вектора Б СИ к оси С3. Такая анизотропность обусловлена спецификой энергетического состояния поверхности окружения а, следовательно и симметрией анионных вакансия F и F+ центров, локальная симметрия которых сравнительно отличается от объемной.

Е, эВ

Рис. 4а,б. Спектры отражения корунда ГНК:

1-необлученный; 2-облученный дозой 6-1017 эл свг2.

Экспериментальное изучение спектров отражения корунда показало симбатность полос отражения с полосами поглощения до края фундаментального поглощения. Высокоэнергетичные полосы в спектрах отражения проявляются более четко в необлученных кристаллах. Это различие естественно связать с нарушением стехиометрии приповерхностных слоев в результате радиационного воздействия, что приводит к смещению акситонного максимума в сторону меньших анергий (9,1 аВ, и вместе 9,25 эВ,рис. 4).

Полосы F* центра также присуствуют в спектре отражения корунда. В области спектра 13+23 эВ максимумы обусловлены разрешенными переходами из Г - точки Бриллюена, которая образована 2р-орбитальяии анионов кислорода.

По экспериментально полученным величинам и спектров отражения определяется величина фазового сдвига с использованием дисперсионного состояния Кранерса-Кронига. Далее по известным формулам определяли значения оптических констант п и k, sj и е2 необлученных и облученных электронаии кристаллов корунда, которые такае претерпевают соответствующие изменения.

Эффективное количество валентных электронов, вовлеченных в фотопереходы, выводится из правил сумм и достигает 14 электронов в области плаэмона на "молекулу" AI2Q3, имеющую 18 валентных 2р электронов. Это свидетельствует о том, что силы ос-циллиаторов не истощены, и оптическое поглощение при любой энергии вызывает сдвиг плазменной энергии от ее свободного значения.

Функции характорических потерь -Irn(e)~* и -Irni^I)"1 обусловливают объемные и поверхностные потери криталла. Величина 1ш(в)-1 пропорциональна вероятности потери анергии "квазисвободного" электронного газа в AI2Q3, что характеризует макси-кальное колебание энергии плаэмона.

Максимальная энергия объемного плаэмона равна 26 аВ (ЕЦС3) и 26,5 эВ (Е1С3). Функция -Ira(efl)"l соотвественно, равна 22 и 22,5 эВ {к||С3) и 24-25 эВ (EL1C3). Пики 10,3; 10,5; 14,5 и 15,6 эВ обусловлены конбинациями потерь поверхностных и объемных плазыонов алюминия. В результате облучения кристаллов корунда происходит смещение пиков плаэмона из-за "разрушения" поверхности и увеличения концентрации дефехтов в приповерхностных слоях (точечные, агрегатные комплексы, кластеры и т.д.). При атом происходит десорбция кислорода с поверхности кристалла.

Алюминий, возникший в результате "разложения" поверхности, запол няет дислокационные петли и поры, микротрещины и тем самим создает "зеркальную поверхность, благодаря чему наблюдается увеличение коэффициента отражения (см- рис.4). Смещение пиков плазмонов связано также и с ионизацией глубоких электронных оболочек катионов.

Исследование спектров возбуждения люминесценции корунда, облученного быстрыми электронами больших доз (6-Ю17 эл-см~2), выявило наличие полос возбуждения свечения 5,4; 6,3; 7 и 8 эВ, аналогичных полосам поглощения и отражения, наводимых в корунде электронами и нейтронами, обусловленных Г1" центрами и полосами 6,05 эВ- Р центра.

Слабые экситонные возбуждения в синей УФ области свечения, но силные в области 9 эВ красной (1,76 эВ) люминесценции, объясняются распадом акситонав на свободные электроны и дырки. Так как при облучении часть ионов Сг3* (концентрация ионов Сг3* составляет "-1016 см-3) изменяют свою валентность и становятся ионами Сг2+ и С г4*, то последными захватываются освободившиеся электроны и дырки, и ионы Сг2+ и С г4*" переходят в трехвалентные возбужденные состояния с последущим квантом И люминесценции (К линий 1*1,76 эВ).

В облети 9,5г22 эВ эффективность передачи энергии центрам свечения падает из-за безызлучательных каналов релаксации путем передачи энергии электронного экситснного и шгазмонного возбуждения.

При энергии возбуждающего излучения 22 эВ эффективность синего и УФ свечения возрастает за счет фотонного умножения и участия объемных возбужденных кристаллов.

В пятой .лава представлены результаты исследований ЦО, наводимых в кристаллах рубина высокоэнергетичными электронами и у-квантами; влияния облучения быстрыми электронами на фотолюминесценцию К-линий рубина.

Изучение воздействия быстрых электронов умеренных доз (¿Ш16 эл-см"2) и у-квантов на кристаллы рубина выявило полную аналогию спектра ДП, процессов окрашивания и отжига. Спектры ДП рубина состоят из хорошо известных полос 5,23; 4,43; 3,35 и 2,64 эВ, а также в них наблюдается еще одна полоса в области ~6,05 вВ. Часто наблвдаемая в спектрах рубина полоса 5,75 еВ является результатом перекрывания полос ~6,05 и 5,23 эВ. Полосы

Ш ~6,05 и 5,23 зВ хороио проявляется в спектрах кристаллов, обесцвегаванных квантами 2,64 эВ.

Фотообесцвечивание в полосах 5,23; 4,43; 3,35 и 2,64 эВ приводит к равномерному убывании их интенсивностей. Это позволило предположить принадлежность этих полос одному и тому же центру Сг2+. Фотообесцвечивание квантами 6,05 и 4,86 эВ верней-ловских и ГШ кристаллов корунда, облученных быстрыми элек-тренами, оказало равномнрное изменение интенсивности поглощения на частотах 6,05 и 6,3 эВ, а в области меньших энергии- нерав-ншерноо. Обесцвечивание квантами 2,64 эВ не вызывает ни каких изменении в спектрах ДП ГНК кристаллов, тогда как для верней-лозскях образцов наблюдается картина, аналогичная для рубина, т.е.. в области 6,05 аВ происходит уменьшение интонсивности поглощения. Эти исследования позволяют заключать, что в спектрах наблюдаемая в ДП рубина, облученного укзренкыни доэаш быстрых электронов, происходит уканшекие интенсивности поглощения полос!' з облэсги ~6,05 эВ, обусловленное Сг4* центром.

Исследования показали, что в спектрах ДП рубина, облу-чзкшго быстрыми электронами большое доз (гГО16 эл-см"2), снова паЗладавтся уваличвюш интенсивности поглощения полос от 5,27; 4,43; 3,35 и 2,64 эВ. Поело отката при температуре -673К, гаявилоса наличке полос 6,05; 5,4 и 4,86 эВ, аналогичных полосам, наведенным в корунде электронами и нейтронами. С ростом дозы облучения интенсивность этих полос увеличивается. На присутствие в спектре ДП остальных 5 полос, обусловленных радиа-циоишки структур гася дефектами, указывают возрастание (после насыщения) интенсивности при окрашивании и наличие высокотемпературной стадии отжига 3,35 и 2,64 эВ. Исследование фотолюминесценции Е-линий рубина, концентрация ионов хрома в образцах была ~2 - Ю19 с!гЗ, облученного электронами с энергией 50 НэВ, дозой ~3-Ю17 эл-см-2 и отожженного при температуре 570-620 К, показало, что интенсивность люминесценции И-линий обработанных кристаллов значительно увеличивается по сравнению необлученными обраацает, Наблзедазвьй эффект объясняется излучатвльиой и без-ызлучатольяой передачей энергии от радиационных центров электронного зоэбуадения ионам Сг31".

Облучение высокоанергетичными электронами в матрице корунда приводит образованию ряда полос СП ЦО, как показано выше, часть которых являются "активными", а часть "паразитного" цен-

тра, например Ш 3,94 эВ которые приводят к уменьшению интегральной интенсивности И-линий люминесценции. Температурный отжиг приводит не только к восстановлению ионов Сг34" и отяигу ряда полос, в том числа и "паразитных центров", но и вследстиэ чего сильно люминесцирующих твриостабиляых центрах, происходит передача энергии электронного возбуждения ионами С г3*.

Шестая глава диссертационной работы посвящена генерационным свойствам рубиновых лазеров. Многочисленные данные воздействии радиации на генерационные характеристики рубиновых лазеров крайне противоречивы, и по данному вопросу нет единой точки зрения. Известно, что введение в рубин изовалентной примеси способствует повышению оптической однородности кристалла по распределении хрома. Это может привести к улучшению оптических и генерационных свойств кристаллов рубина. Для выяснения влияния радиации и изовалентной примеси на оптические и генерационные характеристики рубина были использованы образцы рубина, активированные галлием и титаном, термообработанные в окислительных и восстановительных условиях,а также облученные у-кван-тами разных доз. Условия термообработки влияют только на УФ часть спектра: при отжиге в среде кислорода интенсивность поглощения в этой области спектра увеличивается. Интенсивность спектра так-же возрастает с увеличением концентрации вторичных примесей. Облучение у-квантами рубина, термообработанного в кислороде, приводит к увеличению интенсивности поглощения во всем спектре, за исключением 550 нм и более. В спектре ОП рубина с добавкой Т1 была наблвдена полоса ОП 5,6 эВ, приписываемая

полоса 6,9 аВ Т1<+.

Энергетический выход Ед стимулированного излучения кристаллов рубина 'о и после г облучения и после обесцвечивания лазерных элементов пять» вспышками для рубина с примесью Ба увеличивается по сравнению с чистым рубином и рубином с И.

Уменьшенние генерационных потерь в активной среде ШГ, связанное с повышением оптической однородности по распределению Сг34", приводит к увеличению Ед. Хотя примесь Т1 также улучшает оптическую однородность кристаллов рубина увеличение Ед нсна-блюдается. Это означает, что в кристаллах рубина, легированных Т1, возникают каналы потери анергии, которые успешно конкурируют с улучшающими факторами. Увеличение интенсивности поглаыэ-

кия способствует уменьшению выхода излучения и повышению порога генерации.

Как было показано выше, передача анергии электронного возбуждения от радиационных Ш к ионам Сг2+ может привести к повышению выходной анергий рубиновых лазеров. До температурного отлшга после облучения АЭ лазера до доз 5-Ю17 эл-см"2 ухудшались порог генерации Еп и выход Ед. После температурного отжига ЛЭ при 600 К в течение 15 мин Ед увеличивался на 4СЖ, на столько же уменьшался порог генерации. Наблюдалось также, что при нагревании АЗ рубина с ростом температуры до 700 К генерацион-шз характеристики лазера ухудшались, а при температурах выше 700 К генерационные параметры больше не изменялись и почти совпадали с параметрами исходных необлучвнных кристаллов.

Исследования показали, что световой отжиг (ламповая накачка) облученных электронами АЭ рубина, так же приводит к увеличению анергии генерации Ед, как и термический отжиг. Однако, световой отпет дайа после 20-25 вспышек накачки различными энергиями ко приводит к полному восстановлению энергии Ед.

Увеличение анергии генерации лазера Ед с ростом числа вспышек объясняется тем, что действие возбуждашего света на облученные кристаллы АЭ рубина сводится, в основном, к фото-стикулнрованному разрущешво ионов Сг2+ и С г4* и частичного восстановлению концентрации ионоэ Сг3*.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

I. Экспериментально показано, что электроны с энергиями 2+50 МзВ создают в решетке корунда устойчивие структурные дефекты, возникающие вследствие выбивания бомбардирующем электронами атоков из нормальных узлов в анионной подрешетке им соотвествуот Я и Р" центры с полосами оптического поглощения соотвеетвенно 6,Сб эВ (Е центр) и 5,4; 4,86; 6,3; 7 и 8 эВ (Р4" центр). Последние три полосы в спектре НП выявлены с помощью СИ, в катионной подрешетке-цонтры V типа с полосой поглощения в области 3,1 аВ.

Установлено, что при облучении высокоэнергетичными электронами в корунде индуцируются полосы 285, 302 , 325, 380, 410+455, 530, 570, 690 нм. На основе наших экспериментальных результатов и литературных данных показано, что аа полосы 302, 358 и 455 нм отвестввнны центры окраски типа [Ы^ Р]; [М^ Б*] и [А11+ В^] соотвеетвенно.

2. Установлено различив в процессах окрашивания и отжига при облучении "чистого" корунда быстрыми электронами в зависимости от метода выращивания кристаллов. Вернейловские образцы окрашиваются 1,5+2 раза силнве кристаллов ГНК. Изучение процесса изохронного отжига Р полос показало, что отжиг вврнвйловских кристаллов имеет одну стадию больше, чем кристаллы ГНК. С помощью теоретических расчетов и экспериментальных результатов определены порядок квазихимической реакции (у=3) и энергия активации (£=1,1 аВ) Р центров. Сделан вывод, что наблюдаемое различие является следствием содержания дорадиационных дефектов в кристаллах Вэрнейля.

3. Экспериментально и теоретически показано, что процесс накопления Р и Р* центров в корунде при облучении быстрыми электронами в широкой интервале доз Ю^+Ю13 эл-с&г2 подразделяется на три этапа. Первоначальные стадии окрашивания кристаллов обусловлены заполнением дорадиационных анионных вакансий электронами. Сначала происходит однократное заполнение, соог-вествукщее образованию Р+ центров, затем образуются ¥ центры, На втором этапе вследствие рекомбинации устанавливается квазк-стационарное состояние, в котором доминирующей является концентрация Р+ центров. Последний этап окрашивания связан с появлением кислородных вакансий (Р к Е4 центры) при упругих удараж атомов кристалла.

Установлено, что при температуре 77 К скорость накопления (Р+Р1") центров в корунде почти в три раза превосходит скорость накопления при температуре ~300 К, что естественно связать с уменьшением радиусов области неустойчивости при гокияенжи температуры.

4. Эксперт .ентально определено соотношение сил осцилляторов для переходов электронов между основным к воэбуиденшм состоянием Р и Р+- центров на частотах максимумов поглощения соотваст-венно 6,05 и 4,86 эВ, которое равно Установлено наличие пустых анионных вакансий УЮ> в кристаллах корунда, облученных большими дозами быстрых электронов.

Предложена модель процессов перезарядки анионных вакансий в различных зарядовых состояниях фотовозбуждения на частотах поглощения Р и Р* центров. Получено теоретическое выршзниз, которое хорошо согласуется с экспериментальными крикси, т.е. после возбуждения в Е4"^) полосе, а затем в Р(Р+) полосе, от-

ношение изменения коэффициентов НП становится одинаковым при 300 К в обоих случаях.

5. Экспериментально наблюдена фотопроводимость в облученном электронами корунда при возбуждении в В4 полосе поглощения 4,86 эВ. Предложен механизм фотопроводимости, обусловленный прыжками электронов по возбужденным состояниям Г и центров. При разумных значениях параметров достигнуто удовлетворительное количественное согласие теоретического и экспериментального значений фототока.

6. Обнаружена полоса оптического поглощения 285 нм в спектрах электронно и нейтронно облученных кристаллов корунда. При возбуждении в полосе 285 нм наблюдается люминесценция в полосе 440 нм с временем затухания т=53±3 мс при 77 К и х=47±2 мс при 300 К. Экспериментально установлено, что время затухания люминесценции в полосе 275 ни равно т=П0±10 мс при 77 К и т=75±5 мс при 300 К.

7. Исследована кинетика накопления V центров в монокристаллах корунда, наблюдено, что с ростом дозы в интервале б-Ш^+Ю18 эл-см"-2 при облучении электронами с энергией 50 МэВ концентрация V центров линейно увеличивается. С помощью реакции между V центрами и носителями заряда,учтивая также кластерную модель типа

объясняется как механизм ушнь шения, так и увеличение интенсивности полосы 3 эВ. Приводится иодель V центров, которая удовлетворительно объясняет кинетику накопления и анкэотрошш V центров при электронном облучении.

8. Обнаружен оптический эффект малых доз. После облучения рентгеновскими лучами, у-квантами и электронами малых доз (ГО^+бЮ11 эл-см"2, в некоторых случаях 1№°+1СР6 эл-см~2) происходта изменение оптических свойств кристаллов корунда, в частности, в УФ области спектра пропускание всех кристаллов независимо от метода их выращивания, улучшается, т.е. кристалл "просветляется". Степень "просветления" возрастает с сторону коротких длин волн. Показано,что в процессе облучения в корунде действуют два конкурирующих механизма: "залечивание" (упорядочение) кристаллической решетки и перезарядка дорадиационных дефектов, которые зависят от предыстории кристалла.

9. Все полосы поглощения фотолюминесценции сложных Ц0 имеют БФЛ, сопровождающиеся ФК. Величина основной частоты «>0=216 см"1

для всех полос одинакова, и является нижним пределом оптических фононов.

Детально изучена 0П 850 нм и ФЛ 1075 нм. Фононные крыля ФК является комбинацией ш0 и других частот, а также повторением, ne>Q, где п=2,3,5,7,9. Так как при температуре 160 К в спектрах 0П и ФЛ наблюдается алектронно-колебательная структура, и величина фактора Дебая-Валлера равна 0,046 при 77 К, то это свидетельствует о слабой электрон-фононной связи.

10. Экспериментально получено значительное увеличение интенсивности фотолюминесценции R-линий рубина, облученного большими дозами быстрых электронов и отожженного при температуре 575+625 К. Обнаруженный эффект объясняется излучательной и безызлучательной передачей энергии электронного возбуждения от термостабильных радиационно-структурных ЦО к ионам Cr34".

Полученные результаты позволяют повысить к.п.д. рубиного лазера на 40% и понизить порог генерации лазерного излучения.

11. Исследована спектральная зависимость коэффициента отражения (необлученного и облученного) корунда в области энергии

5+30 эВ в зависимости от ориентации электрического вектора £ СИ к С3. Обнаружена новая структура (6,3 и 7 эВ) в спектрах отражения около края фундаментального поглощения, которая подтверждает, что элехтронное облучение приводит к образованию F4" центра и смещению экситонного пика, а также проявлению поляризационной анизотропии высокоэнергетичных полос. Группа максимумов в спектрах отражения в области 13+21,5 эВ обусловлена разрешенными переходами в зонах Бриллюана, которые образованы 2р-орбиталями анионов кислорода.

12. На основе измерений спектров отражения вычислены спектры оптических .»онстант и диэлектрической функции облученного и необлученного корунда. Анализируя формы соотвествуицих спектров, установлено, что величины -1ш(в)-1, -IjaiG+I)"1 сильно зависят не только от ориентации £ СИ к Сд, но и от электронного воздействия, которое приводит к изменениям в переходах с верхнего интенсивного максимума в плотности состояний 2р-эоны из за увеличения концентрации дефектов в приповерхностных слоях кристалла.

13. Исследована структура полос свечения по спектрам возбуждения люминесценции в широкой области спектра. Установлена идентичность свечения (3 и 3,8 эВ) в спектрах возбуждения

люминесценции с полосами оптического поглощения до края фундаментального поглощения и идентицированы как полосы поглощения F+ центра (5,4; 6,3; 7 и 8 эВ), так и F центра (6,05 эВ). Зкситонные возбуждения в синей (3 эВ) и УФ (3,8 эВ) люминесценции интерпретируется, как безыэлучательный перенос энергии, так и распад экситона на свободные дырки и электроны с последующим захватом центрами свечения.

Обнаружено проявление в спектрах возбуждения люминесценции безызлучательной приповерхностной рекомбинации зарядов, вероятность возникновения которых резко возрастает при больших коэффициентах поглощения и малой глубине проникновения света в кристалл. При энергии возбуждающих квантов hv>22 эВ эффективность синего и УФ свечения возрастает за счет механизма фотонного умножения и участия объемных возбуждений, которые также увеличивают эффективность рекомбинационного свечения.

Основные результаты диссертации изложены в следующих работах;

1. Атабекян Р.Р.,Восканян Р.Е..Геворкян В.А.,Ерицян Г.Н., Езоян Р.К.,Саркисов В.Х. Исследование спектров дополнительного поглощения лейкосапфира и рубина, облученных быстрыми электронами и тквантами.-Иэв.АН Арм.ССР,Физика, 1981,т.16,в.1,с.64-71.

2. Атабекян Р.Р.»Геворкян В.А.,Езоян Р.К.,Ерицян Г.Н.,Сарки-сов В.Х. Дефекты и центры окраски, наведенные в корунда и рубина высохоэнергетичными электронами. III. Оптические свойства корунда, облученного высокоэнергетичными электронами.^-Препринт ЕШ-774(1)-85,Ереван, 1985,с. 17.

3. Atabekyan R.R.,Esoyan R.K.,Gevorkyan V.A.,Vinetskii V,L. Pho-tostinmlated electron redistribution between F and F*" centrée in corundura.-Phys.Stat.Sol. (b), 1985, v. 129,M,pp.321-329.

4. Арутюнян B.B.,Геворкян B.A.,Григорян Н.Е.,Ерицян Г.Н., Мартиросян У.H. Исследование оптического поглощения F центра в корудце с использованием синхротронного излучения. ФГГ,1988,т.30,в.8,с.2307-2309.

5. Harutunyan V.V.,Eritsyan G.N.,Ezoyan R.K.,Gevorkyan V.A. On the mechanism of radiation induced change in the transparence corundum single crystals.-Phys.Stat.Sol.(b),1988,v. 149, #77,pp.k77-kI00,

6. Harutunyan V.V.,Grigoryan N.E.,Gevorkyan V.A.,Eritsyan G.N.

Study of optical absorption of corundum in the vacuum ultraviolet region of sinchrotron radiation.-Nucl.Instr.Moth. Phys.Res.,1989,A 282,pp.622-624.

7. Harutainian V.V..Gevorkian V,A.,Grigorian N.E..Eritsian G.N. Study of optical properties of a-AljjOa in the vacuum ultraviolet region of sinchrotron radiation.-Phys.Stat.Sol.(b), 1990,v.160,pp.k7I-H74.

8. Harutunyan V.V.,Gevorkyan V.A.,Grigoryan N.E. Vacuum ultraviolet luminescence exitation spectra of a-AlgC^ single crys tala.-NuclЛпзtr.Meth.Phys.Res.,1991,A 308,pp.200-202.

9. Атабекян P.P.,Геворкян B.B. Кинетика накопления P и F4" центров в корунде при облучении быстрыми электронами и перенос заряда между ними при их обесцвечивании.-Тезисы докладов Всесоюзной конференции "Радиационная физика полупроводников и родственных натериалов" .Ташкент, 1984, с .78.

10. Atabekyan R.R.,Esoyan R.K.,Gevorkyan V.A..Vinetskii V.L. Accumulation kinetics of F and F*" centres in electron-irradiation corundum. - Cryst.Latt.Def.Amorf.Mat.,1987,v.I4, »2, pp.155-163.

11. Геворкян В.А.,Езоян P.K. Дефекты и центры окраски наведенные в корунде и рубине высокоанергетичными электронами. IV. Световое обесцвечивание центров окраски корунда, выращенного различными методами. -Препринт,ЕФИ-833(60)-85, Ереван,1985,с.19.

12. Atabekyan R.R.,Vinetskii V.L..Gevorkyan V.A..Godanko L.P., Esoyan R.K., Photoconductivity of corundum irradiated with high energy electrons at exitation of F and F+ centres.-Phys.Stat.Sol.(b),1985,v.132,pp.635-638.

13. Атабекян » .Р.,Винецкий B.JI.,Геворкян В,А.,Езоян Р.К.,Ериц-ян Г.Н. Оптический эффект малых доз в радиационной физике твердого тела.-Письма в 8ТФ,1983,т.9,в.23,с.1446-1451.

14. Атабекян Р.Р.,Винецкий В.Л.,Геворкян В.А.,Езоян Р.К.,Ериц-ян Г.Н. Способ обработки монокристаллов корунда.-Авт.свид. III5I5.Официальный бюл. Открытия.Изобретения,1985,№16,с. 203.

15. Арутюнян В.В.,Геворкян В.А.,Езоян Р.К.,Ерицян Г.Н. Исследование природы центров окраски а-МгОз фотостимулн-рованныки процессами и эффектом "радиационной памяти".-Тезисы докладов седьмой Всесоюзной конференции по радиа-

ционной физика и химии неорганических материалов. Рига, 1989,с.403-404.

16. Атабекян Р.Р..Геворкян В.А.,Езоян Р.К.,фицян Г.Н.,Сарки-сов В.Х. Дефекты и центры окраски наводимые в корунде и рубине быстрыми электронами. I. Оптические свойства рубина, облученного быстрыми электронами и у-квантами. -Препринт ЕФЙ-742(57)-84,Ереван,1984,с.14.

17. Арутюнян В.В.,Бабаян А.К.,Геворкян В.А.,Мартиросян У.М., Генерация V центров в.корунде при облучении высокоэнерге-тичныда электронами.-ФТТ,1995,т.3,№i,c.953-959.

18. Арутюнян В.В.,Геворкян В.А.,Езоян Р.К.,Ерицян Г.Н.,Сарки-сов В.Х. Обнаружение полосы поглощения 285 нм при облучении корунда быстрыми электронами.-Изв.АН.Арм.ССР,Физика^ 1989,т.24,в.3,с.132-135.

19. Арутюнян В.В.,Геворкян В.А.,Григорян Г.Н. Влияние электронного облучения на- зонную структуру монокристалла а-AI2Q3.-Препринт БФИ-П83(60)-89,Ереван, 1989,с.20.

20. Harutunyan V.V.,Gevorkyan V.A.,Grigoryan H.E. The study of corundum fundamental absorption région.-Nucl.Instr.Meth. Phys.Re3.,1991,v.A 308,pp.I97-ï99.

21. Арутюнян В.В.,Бабаян А.К.,Геворкян В.А. Исследование природы образования центров окраски в корунде по спектрам отражения с применением синхротронного излучения.-ФТГ, 1995,т.37,Й2,с.443-447.

22. Арутюнян В.В.,Геворкян В.А.,Григорян Н.Е. Влияние облучения на кэязонные переходы в монокристаллах коруцца.-Препринт В$И,Еревян,1991,с.16.

23. Harutunyan V.V.,Gevorkyan V.A..Ëritayan G.N. Parameters of intorband transitions corundum crystals.-Phy3.Stat.Sol.(b), I394,v.l83,pp.k23-k27.

24. Арутюнян B.B..Геворкян B.A.»Григорян H.E. Радиационно стимулированное изменение поверхности конокристаллов корунда и оптические функции в вакуумной ультрафиолетовой области-ПОНЕРХНОСТЬ,Физика,химия,механика.1992, №12,с.I08-III.

25. Арутюнян В.В.,Бабаян А.К.,Геворкян В.А.,Махов В.Н. Влияние облучения на дефектообразование поверхности монокристаллов «X-AI2O3. ПОВЕРХНОСТЬ, Физика, химия, механика., 1994,1310-11, с. 128-133.

ч

26. Арутюнян В.В.,Бабаян А.К.,Геворкян В.А.,Григорян Н.Е., Мартиросян У.М. Радиационные процессы на поверхности а-А1гОз в рентгеновской области спектра. ПОВЕРХНОСТЬ.Физика ,химия,механика.,1995,№11,с.41-45.

27. Harutunyan V.V.,Gevorkyan V.A.,Babayan A.K.,Martirosian H.M. Luminescence in the fundamental region of absorption of corundum singl crystals using ainchrotron radiation. - Pftys. Stat.Sol.(b),1995,»1,pp.k9-kll.

28. Harutunyan V.V. .Gevorkyan V.A.,Babayan A.K., ïeritsian G.N., Machov V.N.,Mikhailin V.V. Luminescence exitation in a-Al^ single crystals using sinchrotron radiation.-I-st European conference on synchrotron radiation in materials science.-Conference handbook,England,1994,p.7.20.

29. Арутюнян В.В.»Бабаян А.К.»Вельский А.Н..Геворкян В.А., Махов В.Н.,Мартиросян У.М. Люминесценция центров окраски в монокристаллах а-А1г0з. -ЖПС, 1995,т .62,»8,с.218-221.

30. Атабекян Р.Р.,Геворкян В.А.,Еэоян Р.К.,Ерицян Г.Н.,Сарки-сов В.Х. Дефекты и центры окраски, наведенные в корунде и рубине высокоэнергетичными электронами. II. О центрах окраски рубина, облученного электронами малых доз."Препринт ЕФИ-770(85)-84,Ереван,1984,с.16.

31. Атабекян P.P.,Геворкян В.А.,Еэоян Р.К. Метод увеличения энергии генерации рубинового лазера, облученного высокоэнергетичными электронами.-В кн.:Новые экспериментальные методы в радиационной физике полупроводников. Изд.Ереван, 1985,с.14.

32. Геворкян В.А.,Езоян Р.К.,Е!рицян Г.Н.,Саркисов В.Х. Улучшение генерационных свойств рубинового лазера под действием эысокоэнергетичных электронов.-ЖПС,1987,т.47,1Ю, с.862.(Статья депонирована в ВИНт,рег.№бП4-В87).

33. Атабекян P.P.,Геворкян В.А.,Езоян Р.К.,Ерицян Г.Н.,Сарки-сов В.Х. Передача анергии возбуждения ионами Cr3* от радиационных центров окраски в рубине.-Изв.АН Арм.ССР, Физика,1985,т.20,в.2,с.II0-II3.

34. Атабекян P.P..Геворкян В.А.,Езоян Р.К.,Ерицян Г.Н.,Сарки-сов В.Х. Способ обработки кристаллов рубина.-Официальный бюл. От крытия .Изобретения .Москва, 1988, ЛЙ4, с .265-266.

35. Атабекян Р.Р.,Восканян Р.Е.,Геворкян В.А.,Ерицян Г.Н., Езоян Р.К.,Саркисов В.Х.,Саканян А.Г. Влияние у-облучения

на оптические характеристики рубина и рубиновые СКГ с : примесями Ga и Ti.-Изв.АН Арм.ССР,Физика,1982,т.17,в.2, с.91-96.

Цитируемая литература

1. Arnold W.G,,Compton W.D. Threshold energy for lattice displacement in a-Al2O3.-Phy3.Rew.Lett.,I960,v.4,№2,pp.66-68.

2. Cofflpton W.D.,Arnold W.G. Radiation effects in fused silica and а-А1г03. -Dis с. Farad. So с., 1961, v. 31, »6, pp. 130-139.

3. Mitchel E.W.J.,Rigden J.D,.Townsend P.D. The anisotropy of optical absorption.-Phyl.Mag.,I960,v.5, U59,pp.I0I5-I037.

4. Бессонова Т.С.,Станиславский М.П..Туманов В.И.,Хаимов-Мальков В.Я.-Оптический аффекты в рубине и лейкосапфире при электронном облучении.-Изв.АН СССР,серия физическая, 1974, т.38,№6,с.1201-1204.

5. Бессонова Т.С.,Станиславский М.П.,Туманов В.И.,Хаимов- • Мальков В.Я.-Наведенное поглощение и термовысвечивание лейко сапфира и рубина после электронного облучения.-Опт.

и спектр.,1974, т.37,в.4,с.701-705.

6. Бессонова Т.С., Радиационные процессы в кристаллах корувда.-В кн. Проблемы ядерной физики и космических лучей. Респуб.меаввд.науч.тех.Сб.Харьков,в.16,с.3-16.

7. levy P.W. Color centers and radiation-induced defects in AI2O3.-Phys. Rev., 1961, v.I23, J?4, pp. 1226-1233.

ШГФПФЦЧ-ЬР

llmUCuujimuaipimGp 0Щгр4и10t2шФ]пи1Ь (а-А1г0?)Ь шшпшЩ! (а - а 1/1, : г 7 **> lijiuipjmphqfibpnuí 2 4 50 Üt4. tlW|inpniiöbpni|, у-рфиОт-ОЬрпф nfíQmqbfijniQ ti ujiûppnuipnliuijliû fiuinuiqiujpfihpml (UG) итшуш-uii> iSJ> 7Щ]ф .'{/JiqJiljialjiuri iqjmghuGbplib bpliiujpfihpji hhmuiqnmúuiüp: Uîjiiuiiniulïpnuî (imuigi)tij hQ hhuibjuq uipiymûpQbpfi: li1|uiini|lii t., np lupuiq tiblpnpnúübpm| b Цп^т l|hl)uijiiuiSuiqO]iuiu-Ijiiiíi рфлОшОЬрш] ¿шфриф pjmpbrç[i 6umuiquijpujhuiph[]iu üpuiíímü utnuipujfinuS I. i'ijinpp rjnquijti» ЬффЬфпр, Jiulj Ьрр uipuiq L|bl(inpnGGhpfi qnquiG (u¡¡uuid I0lbl:|.'utf2) iSbduiûnuî t, un qui uinui?uiüt!¡[I t.íi (imjGiqJiufi ljhuiuij|iû £•', F* U piupq Цшпшдфидр ntQbgnq qm Gun|nprïuiG Ijbüinpnfifihp (cMi), ji(i;ii|liti ú1ijuipariílbpni[ 6iunu»qmjpuihuipúuiG qbiqpnttf: Onpôji b ínbumpjuiO ítyyngíibpml hfiii(iiiii{npijfy t F b F+ «i-V-Ji IjminiulpíuiG IjjiGbmJb Ipjuû b min -t» фп]щп1|Ьрщтш5р й}пфшОд' hunîuitqunnuiuliiuiûnphû qpqnbint] iujij <í-b-¡i 1][шбйшй UpuiGqinfiJiGbpfi ¿ЬртЬрпф

F* liyimpriüj» 4.86 W. (цшОйшй ^¡рифй Ыийипцшшши^плй )niju{¡ jn|uiGmübp^i¡ qpqntiilm фярй GujtpuGnphG umuig>{bi t tlblpnpuifauiqnpriui-liuitinipjni til ■ uijfi hfnSliunJnji^bi t inbuiiLpjujû ОДшдпф

Сшф.1пщ{» rt{nupjnipbri(i uipujq tfuiufitil|Gbpiul Öuimuquijpuihuqibifiu tj]iufiiiu¡(! bjinidquiüjiühpmd ijjiutilb^ bQ 6,3; 7 Ь 8t4 ^ЬршЬр, npnGp ijbpuj-qpíjbi b(i F4 Ijliftiitprdijiíi:

5-30 t4 bpuifiqujrim mJipnijpnuS Лшбршйший nninnífiuiujipi|b[ bfi ¿ui-фдоиф tiifuip'iiquipööiuO bpuiGquiGJiGbpp oqmiuqnpöb|ro| U6 b uiQqpui-qiupdiíuiii hpiiGquiGfiGbpp huj¿i{iupijiJb[ Ii G 6uimuquijpuihuipi|uiö b ¿биотш-quijpuilmipi|uii) pjnipbqübp}j n, к b g otqmjiljiulpjifi huitimimnniGGbpp: ЧЬрп1ф£цщ (.(ibpq[iiuj(i qpqniíiuG ифрпуртгё mumiSriiini[ipi]bi bß «îSuipnip» b tiumuiquiipuihuijiijuió ¿шфриф (jmiifiGbugbGgJuuG b флитГнифй piuqtiui-щштЦйшй bpbnijpp:

IFuiGpuiüim 'inpbû ntuniiîriuiuf»pilb[ bQ piupq 4-4-ji tibljinpnG-^nGofi i}mluuiqt|hqш pjmnLÛp, V IjbQinpnQGbp}» (Al-|i ршфшр mhqbpp) IjniuimlpJuiG íl]iGbui¡ii|ui(i b uijq IjbûuifirjûûbpJi itaibiunjnpiiuiû tîjipngnij и»р(|Ь[ t (|nuniulj-tfuiG b pbbmugtfuiii hjnißuipuip piuguiuiptnpjinfiGbpp:

<bmiiiqnm<lbi bû ишшш1ф iS{iiupjnipbq{i у-рфлйтйЬрт! b 50 Ut4 t{bljmpaûtibpni| fiiunuiquijpuihiuptfuiG hbmbuiGpniJ umuiyiugijujö iïji ¿uipp hpUnijpiiW|i¡t b uipagbuübfur йитОиЩприпцЬи, qpqniSujG LihljmpnGuijfíG tübpqfivdjl» фп|иш1и)тйр -Jig Cr +1 -jifl: Ujq bpbmjpji ¿Qnphjiij qtimijbi t unimuiljfi pi|iii(iinvuj]i(i qUObpunnnpfi Cuinuiquijpiïuid b(ph i(t¡ímignu({i b ;hiiiuj[i(i l.lilipqfmijfi фпрршдпиф: