Неравновесные процессы в диэлектриках и полупроводниках при импульсном электронном возбуждении тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.10, доктор физико-математических наук Штанько, Виктор Федорович
- Специальность ВАК РФ01.04.10
- Количество страниц 239
Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Штанько, Виктор Федорович
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Объекты исследований.
1.2. Методики исследовании.
ШПАЦИЯ ЭНЕРГИИ ИМПУЛЬСНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ ПУЧКОВ
В ЕЫСОКООМНЫХ МАТЕРИАЛАХ.
ГЛАВА 2. ДИС
2.1. Расчет пространственного распределения поглощенного заряда в высокоомных материалах.
2.2. Расчет распределения потенциала и напряженности электрического поля.
2.3. Пространственно-временное распределение поглощенной энергии ИЭП в высокоомных материалах.
2.4. Автоэлектронная эмиссия диэлектриков и полупроводников в условиях импульсного электронного облучения.
2.5. Распределение электрического поля при развитии электрического пробоя в процессе облучения.
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Физика полупроводников», 01.04.10 шифр ВАК
Диссипативные процессы в высокоомных материалах при высоких уровнях электронного возбуждения2013 год, кандидат физико-математических наук Степанов, Сергей Александрович
Электрический пробой диэлектриков и полупроводников, индуцированный плотными электронными пучками наносекундной длительности1999 год, кандидат физико-математических наук Олешко, Владимир Иванович
Электризация неорганических диэлектриков при импульсном электронном облучении2007 год, доктор физико-математических наук Куликов, Виктор Дмитриевич
Пороговые процессы в твердых телах при взаимодействии с сильноточными электронными пучками2009 год, доктор физико-математических наук Олешко, Владимир Иванович
Свойства ионных кристаллов при высоких плотностях ионизации1983 год, доктор физико-математических наук Вайсбурд, Давид Израйлевич
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Неравновесные процессы в диэлектриках и полупроводниках при импульсном электронном возбуждении»
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Изменение физических свойств материалов при воздействии ионизирующей радиации обусловлено накоплением стабильных при условиях облучения радиационных дефектов. Накопление стабильных дефектов является результатом сложной совокупности протекающих во времени процессов генерации, взаимодействия и распада электронно-дырочных возбуждений и первичных структурных дефектов. Прямое исследование этой совокупности процессов стало возможным с появлением методов оптической спектроскопии с временным разрешением и импульсных источников возбуждающей радиации. В качестве таких источников нашли широкое применение импульсные электронные пучки (НЭП), генерируемые ускорителями со взрывной эмиссией конструкции Г. А. Месяца и Е.М. Коваль чу ка (ИСЗ РАН). Облучение ИЭП позволяет получать концентрации короткоживущих дефектов, достаточные для детектирования их методами импульсной спектрометрии, что обеспечило в последние десятилетия значительный прогресс в развитии радиационной физики твердого тела. Однако, использование высоких уровней возбуждения ставит и новые проблемы, а именно необходимость изучения и учета особенностей механизмов диссипации энергии ИЗП в высокоомных материалах.
Разработка малогабаритных импульсных ускорителей и наличие высокоэффективных кристаллофосфоров обеспечили реальные предпосылки для получения нового класса импульсных катодолюминесцентных источников (КЛИ) оптического излучения с высокой (-300 МВт/см2) удельной плотностью мощности. Для достижения оптимальных параметров КЛИ необходимо использование предельно высоких уровней возбуждения. Однако, увеличение плотности возбуждения сопровождается увеличением скорости деградации излучателькых и механических свойств вплоть до хрупкого разрушения материалов. Подобная проблема радиационно-механической стойкости возникает также при реализации электронно-лучевых технологий модификации свойств материалов, в частности при отжиге ионноимплантированных полупроводников, радиационной полимеризации ненасыщенных олигомеров.
Воздействие ИЗП обладает рядом специфических особенностей по сравнению о низкоинтенсивными источниками радиации. Одновременно с генерацией неравновесных электронно-дырочных пар в облучаемом материале формируются сильное электрическое поле и динамические механические напряжения, способные, наряду с исходными свойствами материалов, влиять на эффективность создания и распада электронно-дырочных возбуждений и первичных структурных дефектов, а также на пострадиационные процессы. Эффективность влияния этих факторов изучена явно недостаточно, что затрудняет их корректный учет при анализе результатов исследований.
Изучение динамики неравновесных радиационно-стимулированных процессов с пространственным разрешением необходимо для установления эффективностей каналов диссипации энергии ИЭП в диэлектриках и полупроводниках и построения адекватных физических моделей прогнозирования поведения материалов в интенсивных радиационных полях, разработки методов контроля свойств материалов с использованием ИЭП.
СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ.
Интенсивное использование импульсных электронных пучков высокой плотности для исследования быстропротекающих радиационно-стимулированных процессов в диэлектриках и полупроводниках предопределило необходимость развития представлений о физике процессов диссипации энергии ИЭП в высокоомных материалах. В радиационной физике, как правило, используются ИЭП средней плотности, обеспе
- — чивающие объемную плотность мощности возбуждения до -109 Вт/см3 и ограниченные радиадионно-механической стойкостью материалов. Впервые хрупкое разрушение твердых тел под действием ИЭП было обнаружено для полупроводниковых материалов (Oswald R.B., 1968), а затем для ионных кристаллов и стекол (Вайсбурд Д.И. с сотр., 1872, 1376), горных пород (Avery R.T., 1973). Было установлено, что вероятность хрупкого разрушения щелочно-галоидных кристаллов (ЩГК) зависит от геометрии облучения и предыстории образца. Несмотря на значительное внимание, уделявшееся исследованию этого явления, механизмы формирования разрушающих механических напряжений являются до сих пор недостаточно изученными. Oswald R.B. предполагал, что основной причиной возникновения разрушающих механических напряжений является импульсный нагрев материала (термоудар) вследствие ионизационных потерь энергии ускоренных электронов. Вторым предлагавшимся механизмом являлся "плазменный" (Вайсбурд Д.И., 1975), согласно которому наличие плотной электронно-дырочной плазмы (ЭДП) может приводить к понижению порога разрушения. В первых работах, как правило, изучение хрупкого разрушения проводилось при однократном облучении НЭП с плотностью энергии близкой или выше некоторой пороговой величины.
К началу наших исследований были определены функции распределения вероятности разрушения, пороговые плотности энергии для хрупкого разрушения целого ряда материалов, определены скорости прорастания трещины, которые, однако, не дали полного ответа на вопрос о природе доминирующ©: механизмов формирования разрушающих механических напряжений в наносекундном временном диапазоне.
Недостаточно было экспериментальных исследований начальных стадий деградации механических свойств материалов при многократном облучении ЙЭП с допороговыми энергиями. Не проводились иссле Q i-J давания остаточных механических напряжений и их пространственного распределения, результаты которых могли бы дать важную информацию о причинах возникновения локальных разрушающих напряжений.
Практически отсутствовали систематические исследования морфологии разрушения при различных уровнях электронного возбуждения, в то время как такие результаты в совокупности с результатами по пространственному распределению остаточных механических напряжений могли бы служить важным критерием механизмов разрушения.
При анализе результатов исследования разрушения диэлектриков и полупроводников в основном принималась во внимание высокая скорость ввода энергии. Специфика воздействия НЭП заключается в том, что одновременно с энергией с высокой скоростью (4011 Кл/м3-с) инжектируется отрицательный заряд и, соответственно, формируется импульсное электрическое поле. В зависимости от свойств материалов, способа обмена зарядом облучаемого образца с окружающей средой и геометрии облучения импульсное электрическое поле может инициировать электрический пробой. Процессы инициирования развития электрического пробоя, возможная роль злектроразрядных процессов в формировании разрушающих напряжений при воздействии ИЭП почти не изучались.
Развитие деградационных процессов в полупроводниковых лазерах с электронным возбуждением связывалось со следующими основными причинами. Снижение мощности генерации объяснялось радиацион-но-стимулированной трансформацией дефектов структуры, причем в области низких температур - с перезарядкой элементов кластеров, а при высоких - с дополнительным включением диффузионных процессов. Катастрофическая деградация активных элементов при критических режимах возбуждения связывалась либо с термоупругими напряжениями, либо с процессом разрушения под действием собственного излучения. Возможность участия электроразрядных процессов в катастрофической деградации и снижении мощности генерации практически не рассматривались. Несмотря на то, что катастрофическая деградация активных элементов носила выраженный локальный характер, вопрос об участии и влиянии исходных структурных дефектов на процесс локализации электроразрядных процессов подробно не анализировался, в основном, принималась во внимание возможность поглощения генерируемого излучения.
Возможность варьирования плотности энергии ИЭП в широких пределах открывает широкие перспективы в исследовании механизмов рекомбинации неравновесных электронов и дырок. Именно использование ИЭП в совокупности с лазерным излучением в качестве источников возбуждения позволили исследовать свойства электронно-дырочных конденсатов в полупроводниках, установить закономерную смену механизмов рекомбинации с ростом плотности возбуждения и их связь с исходной дефектностью структуры. В то же время, плотностные зависимости выхода короткоживущих первичных радиационных дефектов в ионных кристаллах методом импульсной оптической спектроскопии выполнены лишь на отдельных объектах и не дают ясной картины влияния режимов возбуждения на элементарные радиационные процессы.
При исследовании короткоживущих дефектов методом импульсной спектроскопии с традиционно использованными геометриями облучения спектральные и временные характеристики оптического поглощения и люминесценции являлись интегрированными для всего облучаемого объема. Значительное расширение информативности метода возможно путем дополнительного введения пространственного разрешения, поскольку появляется дополнительная возможность учета влияния исходной структуры материалов на эффективность каналов рекомбинации неравновесных электронов и дырок, получения важной информации для оптимизации технологии получения материалов.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ - исследование радиационно-стимулированных неравновесных процессов в диэлектриках и прямозонных полупроводниках при высоких уровнях импульсного электронного возбуждения, определение условий развития электроразрядных процессов и их роли в деградации механических и оптических свойств материалов.
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.
- разработка импульсного спектрометра с пространственно-временным разрешением регистрируемых параметров; реализация поляри-зационно-оптического метода регистрации динамических и статических механических напряжений; разработка методики синхронного электронно-оптического возбуждения ионных кристаллов; постановка методик диагностики параметров ИЗП;
- изучение влияния плотности тока (энергии) НЭП и геометрии облучения на пространственно-временное распределение поглощенной энергии и электрического поля в высокоомных материалах;
- исследование закономерностей формирования импульсной катодо-люминесценции прямозонных полупроводников группы АоВе и их твердых растворов и процессов деградации механических и излучательных свойств при высоких уровнях электронного возбуждения.
- исследование поляризационно-оптическим методом динамических и остаточных механических напряжений, генерируемых в ЩГК ИЭП с варьируемой плотностью энергии, изучение влияния геометрии и режима облучения на величину и пространственное распределение механических напряжений.
- изучение эволюции морфологии разрушения кристаллических диэлектриков и полупроводников при одно- и многократном облучении ИЭП с варьируемой плотностью энергии;
НАУЧНАЯ НОВИЗНА.
1. Проведены систематические исследования прямыми методами с пространственно-временным разрешением динамических и остаточных механических напряжений, эволюции морфологии разрушений в ЩГК, ФЩЗМ и прямозонных полупроводниках А^Вв при одно- и многократном облучении ИЭП с варьируемой плотностью энергии.
2. Установлено, что основной причиной кумуляции энергии ИЭП в высокоомных материалах, приводящей к формированию разрушающих механических напряжений, являются электроразрядные процессы, пространственная локализация которых определяется геометрией облучения и исходными структурными дефектами.
3. Впервые в ионных кристаллах обнаружены периодические структуры разрушений (ПСР), локализованные центрально-симметрично относительно следа деструкции ориентированного разряда, определено время образования ПСР и изучена их эволюция при увеличении плотности энергии ИЭП.
4. В кристаллах подвергнутых многократному облучению ИЭП при 295 К, обнаружено пространственно-неоднородное распределение концентрации накопленных Р-агрегатных центров окраски, обусловленное совокупным действием факторов многоканального электрического пробоя (теплового и электрического полей, динамических механических напряжений и т.д.).
5. Изучен спектральный состав наведенного оптического поглощения, возникающего вблизи края фундаментального поглощения при облучении ИЭП и реабсорбции краевого излучения в реальных кристаллах прямозонных полупроводников АаВе и их твердых растворов. Установлено сложное пространственное распределение наведенного оптического поглощения, обусловленное предысторией образцов (технологией роста, режимами отжига в парах компонент и вакууме).
-1 о ~ б. Показано, что резкая пространственная неоднородность деградации излучательных свойств полупроводников А^Ве при высоких уровнях электронного возбуждения, обусловлена неоднородностью диссипации энергии ИЭП, связанной с развитием электроразрядных процессов, локализующихся на исходных структурных дефектах. Второй причиной деградации излучательных свойств является рост наведенного оптического поглощения с увеличением дозы электронного облучения в структурно однородных областях кристалла.
ОСНОВНЫЕ ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1. Пространственно-временная неоднородность диссипации энергии ИЭП в диэлектрика}-: и полупроводниках обусловлена, с одной стороны известной неоднородностью потерь энергии на ионизацию среды пучком со сложным спектром электронов, а с другой, при плотности тока выше пороговой, - кумуляцией энергии электрического поля инжектированного заряда при развитии электроразрядных процессов, пространственная локализация которых определяется геометрией облучения и предысторией образцов.
2. Кумуляция энергии вследствие развития электроразрядных процессов является одним из механизмов создания динамических механических напряжений в ионных кристаллах и полупроводниках, формирующих тонкую структуру акустического излучения, вызывающих пластическую деформацию и нарушение сплошности сред при многократном облучении, а также эволюцию морфологии разрушений при увеличении плотности возбуждения.
3. Обнаружение нового явления - пространственно-модулированных структурных разрушений (ПОР) в ЩГК (ЫР, N301, КС1, КВг и КЛ), создаваемых воздействием ИЭП высокой плотности. Экспериментально изученные закономерности образования ПСР и их эволюции в зависимости от геометрии и плотности возбуждения. о
- АО
4. Модуляция спектров спонтанной и вынужденной импульсной ка-тодолюминесценции (ИКЛ) кристаллов полупроводников А2В6 при высоких уровнях электронного возбуждения обусловлена наведенным оптическим поглощением вблизи края собственного поглощения, рост величины которого при увеличении дозы облучения является одной из причин деградации излучательных свойств; оптически активные центры, включают в свой состав собственные дефекты решетки, которые образуются в процессе роста кристалла, либо при оташге в пара:-; компонентов и вакууме.
5. Образование локальных областей тушения ИКЛ прямозонных полупроводников при многократном облучении ИЭП является следствием совокупного действия факторов (импульсного повышения температуры, динамических механических напряжений и т.д.) многоканального электрического пробоя, локализованного на исходных структурных дефектах кристалла.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ.
Проведенный в настоящей работе комплекс исследований динамических, остаточных статических механических напряжений, морфологии разрушений ионных кристаллов и прямозонных полупроводников при варьировании геометрии и режимов облучения ИЭП в совокупности с результатами теоретического анализа пространственного распределения поглощенной энергии и электрического поля показал, что деградация механических свойств высокоомных материалов обусловлена двумя основными механизмами диссипации энергии. Во-первых, пластическая деформация и образование макрозон остаточных напряжений возникают вследствие динамических механических напряжений, вызванных неоднородным импульсным нагревом кристалла в области торможения электронов и возбуждения изгибных волн разгрузки. Во-вторых, динамические механические напряжения ударного характера возникают вследствие кумуляции энергии при змиосионно-инициированном многоканальном (или плоскостном) неполном электрическом пробое. Развитие многоканального пробоя приводит при низких плотностях (--0.1 Дж/см2) к формированию микрозон пластической деформации и остаточных механических напряжений. С ростом плотности энергии 13П многоканальный разряд (и плоскостные пробои в ЩГК) инициируют развитие трещин и плоскостей расколов. При экстремальных режимах облучения включается механизм электромеханического разрушения с формированием ПСР. Усталовленные закономерности формирования динамических механических напряжений в ионных кристаллах и полупроводниках позволяют прогнозировать предельные радиационные нагрузки материалов при облучении ИЭП и искать способы управления ради-ационно-механической стойкостью материалов.
Показана возможность создания высокоэффективного КЛИ для накачки активных сред лазеров. КЛИ использован для накачки лазера на растворе органического красителя родамина 60. Лазер с КЛИ защищен авторским свидетельством. Макетные образцы КЛИ использованы в экспериментах по синхронному оптическому возбуждению короткожи-вущих дефектов во ФЩВМ, которые показали, что высокая мощность излучения КЛИ в сочетании с узким спектром и возможностью варьирования спектрального положения излучения открывают широкие возможности использования этих источников в области спектроскопии.
Разработан и защищен авторским свидетельством способ неразру-шающего контроля излучательных свойств прямозонных полупроводников АгВб и их твердых растворов. Действующий макет установки внедрен в НИИ "ПЛАТАН" (г. Фрязино).
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты диссертации были доложены и обсуждены на: Всесоюзной конференции "Разработка и практическое применение электронных ускорителей (Томск) 1975, Всесоюз
- 15 ных совещаниях по радиационной физике и химии неорганических материалов (Рига) 1975,1983,1985,1989; (Томск) 1993,1995, Всесоюзной научной конференции "Физика диэлектриков. Пробой и электр. старен. "(Баку) 1982, (Томск) 1988; Всесоюзных конференциях по люминесценции (Рига) 1980, (Ровно) 1984, (Москва) 1991; Всесоюзном совещании "Синтез и свойства, исследования, технология и применение люминофоров" (Ставрополь) 1985; Всесоюзной конференции по сильновозбужденным состояниям в кристаллах (Томск) 1988; Всесоюзной конференции по эмиссионной электронике (Киев) 1987; Всесоюзной конференции по физике полупроводников (Минск) 1985; Всесоюзной конференции "Состояние и перспективы, разработка и применение сщштилляторов и сцинтилляционных детекторов" (Харьков) 1986; Всесоюзном совещании "Воздействие ионизирующего излучения и света на гетерогенные системы" (Кемерово) 1985, 1990, 1995, 1998; Всероссийском симпозиуме по твердотельным детекторам ионизирующих излучений (Екатеринбург) 1997.
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА.
Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и общего списка литературы. Поскольку в работе затронуты разные аспекты проблемы диссипации энергии и неравновесных процессов, возбуждаемых в диэлектриках и полупроводниках воздействием НЭП, в начале глав приводится краткий анализ литературы по состоянию исследований.
Похожие диссертационные работы по специальности «Физика полупроводников», 01.04.10 шифр ВАК
Закономерности эволюции первичной радиационной дефектности в ионных кристаллах с исходной дефектностью2005 год, доктор физико-математических наук Корепанов, Владимир Иванович
Генерационно-рекомбинационные эффекты горячих носителей заряда в компенсированных полупроводниках1983 год, доктор физико-математических наук Воробьев, Юрий Васильевич
Природа электрически и оптически активных центров в CaCO3 и механизмы их участия в фотоэлектронных процессах1984 год, кандидат физико-математических наук Матвеева, Ольга Петровна
Короткоживущие радиационные дефекты во фторидах щелочных и щелочноземельных металлов2003 год, кандидат физико-математических наук Чинков, Евгений Петрович
Анализ особенностей оптических и электрических свойств сложных алмазоподобных полупроводников и гетероструктур на их основе2004 год, доктор физико-математических наук Борисенко, Сергей Иванович
Заключение диссертации по теме «Физика полупроводников», Штанько, Виктор Федорович
Основные результаты работы следующие.
1. На основании выполненных расчетов пространственно-временного распределения поглощенных заряда и энергии, потенциала и напряженности электрического поля инжектированного заряда с учетом геометрии (КЗ и ВЗ) облучения и параметров ИЗП (плотности и формы импульса тока, спектра электронов) сделано заключение о том, что в рамках принятых допущений основная доля энергии ИЗП выделяется благодаря ионизационным потерям, часть уносится отраженными и вторичными электронами, а часть преобразуется в энергию электрического поля инжектированного заряда. Относительная доля последней в 333 геометрии растет с увеличением плотности тока ИЭП и величины вакуумного зазора и становится сопоставимой, а в веществах с малой плотностью и эффективным зарядом (в частности, в 13ММА), может превышать величину ионизационных потерь энергии.
Характерной особенностью воздействия ИЭП является наличие временной зависимости удельной объемной плотности выделенной энергии слоя, как и полного времени облучения, от его расстояния до облучаемой поверхности. При низких (< 0.1 Дж/см2) плотностях энергии ИЭП и КЗ геометрии эта зависимость определяется спектральным составом электронов и собственными параметрами вещества. При ВЗ геометрии увеличение вакуумного зазора и плотности энергии ИЭП сопровождается изменением временных зависимостей удельной объемной плотности энергии и уменьшением времени облучения.
2. В ВЗ геометрии облучения (в случаях малых величин вакуумного зазора -100 мкм) уже при относительно низких плотностях тока ИЭП (-70 А/см2) величина напряженности электрического поля в вакуумном зазоре вблизи облучаемой поверхности и наличие неравновесных электронов и дырок обеспечивают условия для развития АЭЭ и эмиссионно-инициированного многоканального или плоскостного электрического пробоя (ориентированных разрядов в кристаллах и древовидных разрядов в полимерах). Высокая чувствительность АЭЭ к структурным несовершенствам кристаллов наряду с влиянием геометрии облучения определяют пространственную локализацию электроразрядных процессов. В КЗ и ВЗ (при величине зазора до - 0.6 мм) геометриях электроразрядные процессы развиваются с облучаемой, а при больших зазорах - с необлучаемой поверхностей. При равных условиях облучения стойкость кристалла к эмиссионо-инициированному пробою в основном определяется энергией сродства, что определяет близкие значения плотностей токов ИЗП, обеспечивающих условия развития пробоя в таких кристаллах, например, как ЫР и Май, существенно отличающихся электрической прочностью. Кумуляция энергии при развитии электроразрядных процессов приводит к дополнительному усложнению пространственно-временного распределения поглощенной энергии.
3. Электрическое поле с пространственно-временной неоднородностью, возникающее в окрестности ОР во время облучения при высоких (более -0.15 Дж/см2), может влиять на процесс торможения электронов пучка, поэтому расчет профилей распределения поглощенных электронов методом Монте-Карло по схеме "укрупненных" соударений с непрерывным замедлением может быть использован при низких плотностях тока ИЭП.
4. Теоретически и экперименталъно изучена форма АИ, возбуждаемого в ЩГК воздействием ИЭП, и ее зависимость от плотности энергии (тока) и геометрии облучения. Показано, что при низких плотностях энергии ИЭП (< 0.1 Дж/см2) и длительности импульса тока, сопоставимой с временем акустической релаксации, АИ обусловлен в основном неоднородным импульсным нагревом области торможения электронов вследствие ионизационных потерь и представляет собой асимметричный биполярный шпульс, разделенный зоной нулевых напряжений. В момент окончания облучения максимумы шпульсов сжатия и растяжения расположены в области торможения ИЭП.
Возникновение в ЩГК на фоне контура основного АИ тонкой структуры и увеличение ее вклада с увеличением плотности энергии ИЭП выше -0.15 Дж/см2 в ВЗ геометрии (при малых величинах зазоров) обусловлено динамическими механическими напряжениями, вызванными локальным выделением энергии при развитии электроразрядных процессов (ориентированных разрядов и плоскостных пробоев). Факт временного наложения импульса сжатия основного АИ и тонкой структуры прямо сведете ль ствует о том, что злектроразрядные процессы развиваются непосредственно во время облучения.
5. Изучена эволюция морфологии разрушения ионных кристаллов и полупроводников в широком диапазоне плотностей энергий ИЭП (0.1-1.15 Дж/см2). Установлено, что при многократном облучении ИЭП с допороговой плотностью энергии остаточные механические напряжения (макро- и микрозоны) в ионных кристаллах возникают вследствие пластической деформации, обусловленной двумя механизмами формирования динамических механических напряжений: пространственно-неоднородного импульсного нагрева вследствие ионизационных потерь и диссипации энергии, запасаемой в электрическом поле объемного заряда, посредством электроразрядных процессов. Многократное инициирование ориентированных разрядов приводит к образованию следов деструкции, пространственное расположение которых определяется геометрией облучения в соответствие с пространственным распределением напряженности электрического поля инжектированного заряда.
Методами оптического зондирования с временным разрешением установлено, что формирование трещин и расколов в ионных кристаллах при многократном облучении ИЭП с плотностью энергии вше 0.2 Дж/см2 и Ь > Рт обусловлено динамическими механическими напряжениями, вызванными диссипацией энергии при развитии электроразрядных процессов.
Качественно подобные процессы пространственно-неоднородного выделения энергии ИЭП вследствие развития 0Р с формированием динамических механических напряжений наблюдаются и в прямозонных п-1 ГЧ ~ / ~ полупроводниках группы А285 и их твердых растворов. Основные отличия заключаются в более высоких пороговых плотностях энергии НЭП, что, по-видимому, обусловлено более высокими значениями энергии сродства, определяющей развитие АЗЗ.
Впервые обнаружено пространственно-модулированное разрушение ионных кристаллов - периодические структуры разрушений (ПОР), и изучены закономерности их образования при высоких (> 0.55 Дж/см2) плотностях энергии. Предложен качественный физический механизм, в соответствие с которым создание ПОР и их эволюция в зоны расплава с ростом плотности тока ЙЭП обусловлены возбуждением оптических фононных колебаний решетки электромагнитным излучением токовых неустойчивостей, возникающих при развитии 0Р.
Исследование остаточных механических напряжений, пространственно- неоднородное распределение центров АЭЗ и инициируемой ею разрядов по облучаемой поверхности, эволюции морфологии разрушений позволяет сделать вывод о том, что диссипативные процессы в системе ЙЭП - твердое тело следует рассматривать во взаимосвязи: параметры пучка и геометрия облучения с одной стороны, твердое тело - с другой.
6. С использованием метода импульсной спектроскопии изучены спектры спонтанной и вынужденной ЙКЛ прямозонных полупроводников А2В6 и их твердых растворов разной предыстории. Установлено, что при плотностях энергии выше 10~,э Дж/см2 спектр ЙКЛ в области края собственного поглощения сложен и определяется наложением спектра излучения, обусловленного "3-центрами", связанными с исходными дефектами структуры, и спектра, обусловленного излучательным распадом экситонов при непрямых переходах с рождением фононов. Обнаружено наведенное оптическое поглощение со сложным спектральным составом, возникающее в реальных кристаллах прямозонных полупроводников А£Вб и их твердых растворов в области края фундаментального поглощения при облучении ИЭП и реабсорбции краевого излучения. Установлено сложное пространственное распределение наведенного оптического поглощения в кристаллах, обусловленное предысторией образцов. Результаты изучения влияния отжига в парах компонент состава и вакууме позволило сделать предположение о включении в состав центров, ответственных за наведенное оптическое поглощение, собственных дефектов.
8. Спектр .вынужденного излучения при 295 К кристаллов Сс15 модулируется спектральными распределениями коэффициента оптического усиления и показателя поглощения, включающего показатели исходного и наведенного возбуждением оптического поглощения. Вынужденное излучение обусловлено излучательным распадом экситонов в результате непрямых переходов с рождением фононов. С ростом плотности возбуждения или линейных размеров возбуждаемой области максимум вынужденного излучения смещается из области А-230 фононного повтора в область А-ЗШ. Вынужденное излучение в области А-4113 фононного повтора не обнаружено.
9. Рост величины наведенного оптического поглощения в облучаемом объеме с увеличением дозы импульсного электронного облучения является одной из причин деградации излучательных свойств монокристаллов прямозонных полупроводников АаВб. Образование локальных областей тушения ИКЛ прямозонных полупроводников является следствием совокупного действия факторов (локальной температуры, динамических механических напряжений, электромагнитного излучения) многоканального эмиссионно-инициированного электрического пробоя, локализованного на исходных структурных дефектах кристалла.
10. Совокупность результатов изучения спектров ИКЛ, наведенного оптического поглощения, зависимостей пороговой плотности возбуждения для вынужденного излучения от геометрии облучения, предыстории образцов кристаллов АгВе и их твердых растворов положены в основу неразрушающего способа отбраковки монокристаллов для приборов с электронным возбуждением, защищенного авторским свидетель ством.
11. Показана возможность создания высокоэффективного КЛИ для накачки активных сред лазеров. КЛИ использован для накачки лазера на растворе органического красителя родамина 60. Лазер с КЛИ защищен авторским свидетельством. Макетные образцы КЛИ использованы нами в экспериментах по синхронному оптическому возбуждению ко-роткоживущих дефектов, которые показали, что высокая мощность излучения КЛИ в сочетаний с узким спектром и возможностью варьирования спектрального положения излучения открывают широкие возможности использования этих источников в области спектроскопии.
В заключение считаю своим приятным долгом выразить глубокую благодарность научному консультанту и соавтору д.ф.-м.н., профессору Лисицыну В.М. за поддержку и внимание к исследованиям, вошедшим в диссертационную работу. Автор глубоко признателен своим соавторам Толмачеву В.М., Глыбину В.Г., Чинкову Е.П., Олешко В.И. и Терещенко Е.А. за большую помощь в проведении исследований и обсуждении результатов, представленных в диссертации. iCiCL/
Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Штанько, Виктор Федорович, 2000 год
1. Быстропротекающие радиационно-стимулированные процессы в ще-лочно-галоидных кристаллах. Алукер З.Д., Газрилов В.В., Дейч
2. Р.Г., Чернов С.А. Рига: Зинатне. -1987.1. Л QO loo
3. Месяц Г.А. Генерирование мощных накосекундных импульсов. М.: Советское радио. -1974. -256 С.
4. Месяц Г.А. Мощные наносекундные импульсные источники ускоренных электронов. Новосибирск: Наука. -1974. -167 С.
5. Месяц Г.А. Разработка и применение источников интенсивных электронных пучков. Новосибирск: Наука. -1976. -237 С.
6. Сильноточные импульсные электронные пучки в технологии. Новосибирск: Наука. -1983. -169 С.
7. Абрамян Е.А., Алътеркоп В.А., Кулешов Г.Д. Интенсивные электронные пучки. М.: Знергоатомиздат. -1984. -231 С.
8. Шпак В.Г. Измерение энергетических характеристик наносекунд-ного электронного пучка, выведенного в воздух через фольгу. // ПТЗ. -1980. -N 3. -С.165-167.
9. Диденко А.Н., Чистяков С.А., Яловец А.П. Взаимодействие сильноточного релятивистского пучка с веществом.// Атомная энергия. -1979. -Т.47, В.5. -С.328-332.
10. Бойко В.И., Евстигнеев В.В. Введение в физику взаимодействия сильноточных пучков заряженных частиц с веществом. М.: Знергоатомиздат. -1988. -136 С.
11. Баранов В.Ф. Дозиметрия электронного излучения. М.: Атомиз-дат. -1974. -232 С.
12. Аккерманн.Ф., Никитушев Ю.М., Ботвин В. А. Решение методом Монте-Карло задач переноса быстрых электронов в веществе. Аляпг ut -1 г,г,о -1 с о с\иа нТЭ; пЗуí\3„ xüí¡с. ido с-.s-|lп-л ~ ic-tc. x ~
13. Воробьев А.А,, Кононов Б,А, Прохождение электронов через ве-.rr,-r-. ТТЛ? .1 пер -1 >-iri rtщеигви, 1 ими К; и. -з , ±Уио. I/ïj и.
14. Tabata Т. , Ito R. An algorithm for the energy deposition by•P i—14- r-.l .-.-nfy.^.r, it м, Cv-.r-n -1 rt>-j a \t со о о op oori1.tbL- eiriulfuiiù, // NLujI. ли. ia/^ь. v.uo. "Г-ййО-йоз.
15. Отчет по НИР N гос. per. 01829036538. Взаимодействие сильноточных электронных пучков с твердым телом./ Науч. рук. Дергобузов К.А. Челябинск: ЧелГУ. -1986. -90 С.
16. Stemheimer R.M. Density effect for ionisation loss of charged partiels. // Phys. Rev. -1966. -V.145, N 1. -P. 247-,250.
17. Кольчужкин A.M., Учайкин В.В, Введение в теорию прохождения
18. Ttr. m -г » т т т т ■ г. I-, .—. чг» л mfirn/n К j . A m *т » п чт л m -1 f| d ET С
19. Чс±иТущ Череб ¡зещеихви, ш. ; АхимшздЗТ. "i'dio. "¡tuu о.
20. Штанько В.Ф., Толмачев В.М., Глыбин В,Г. Распределение электрического поля в высокоомных материалах при воздействии импульсного электронного пучка.// Деп. в "Изв.ВУЗов". per.N 352-В95 от 26.12.95.
21. Штанько В.Ф., Глыбин Ег.Г., Толмачев В.М. Негомогенное распределение поглощенной энергии в высокоомных материалах при воздействии импульсного электронного пучка.// ЖТФ. -1998. -Т.68, N4.1. НО D » .
22. Алукер З.Д., Лусис Д.Ю., Чернов С.А. Электронные возбуждении и радиолюминесценция щелочно-галоидных кристаллов. Рига: Зинатне. -1979. -252 0.
23. Богданкевич 0.В. Полупроводниковые лазеры с накачкой электронным пучком.// КЗ. -1994. -Т.21, N 12. -С.1113-1136.
24. Фок М.В. Введение в кинетику люминесценции кристаллофосфо-рОБ. М.: Наука. -1964. -284 С.
25. Нолле З.Л. Экситоны в полупроводниковых кристаллах при больt rmn^TTrriT т-иг-гт .-.ТТТТГТ t f Ттм .тт. j Л Î 7 -1ftCi*t Т* -ton (~\ О И ПОшил уриВНЯл .вОаиуЖДннИЯ. // 1рудЫ ыйхнп. ~i30i. ~ i . ± ,оо. ~u.o~j.UiC-,
26. Высокоэнергетическая электроника твердого тела. / Под редакциен Д.И. Вайсбурда. Новосибирск: Наука. -1982. -225 с.
27. Гурский А.Л., Луценко Е.В., Яблонский Г.П. Кристаллографическая ориентация путей электрического пробоя в диэлектриках и полупроводниках. Препринт N 607. ИФ АН БССР. Минск. -1990. -47 С.
28. Воробьев A.A. Физические свойства ионных кристаллических диэлектриков. Томск: Мзд.ТГУ. -1960. -Т.1. -331 С.
29. Воробьев A.A., Воробьев Г.А. Электрический пробой и разрушение твердых диэлектриков. М. : Высшая школа. -1966. -224 С.
30. Желудев И.С. Физика кристаллических диэлектриков. М. : Наука. -1968. -464 С.
31. Штанько В.Ф., Толмачев В.М., Глыбин В.Г., Лисицын В.М. Эволюция морфологии разрушения кристаллических диэлектриков при облучении импульсным электронным пучком.// ФХОМ. -1998. -N 3. -С. 38-48.
32. Милявский В.В., Скворцов В.А. Особенности генерации волн сжатия в диэлектриках импульсным электронным пучком.// Хим. физика. -1995. -Т.14, N 1. -С.100-107.
33. Dance W., Rester D., Parmer D. et al. Bremsstrahl un g1 produced in thick aluminium and iron targets by 0.5 to 2.8 MeV electrons.// J. Appl. Phys. -1968. -V.39, N 6. -P.2881.
34. Окулов E.B. О зависимости интенсивности тормозного излучения от энергии ускоренных электронов././ Атомная энергия. -1968. -Т.25, В.5. -С.426-431.
35. Кузнецов П.й. О зависимости дозы тормозного излучения от энергии электронов.// Атомная энергия. -1990. -Т.69, В.2. -С.103-104.
36. Фишер Р., Пойман X. Автоэлектронная эмиссия полупроводников. М: Наука. -1971. -216 С.
37. Добрецов Л.Н., Гомоюнова М.В. Ненакаливаемые катоды. М.:twiCrO1. Энергия. -1974. -238 С.
38. Елинсон М.й., Васильев Г.Ф. Автоэлектронная эмиссия. М. : Гос. изд. ШЯ. -1958. -227 С.36. -Еонч-Бруевич В.Л., Калашников С.Г. Физика полупроводников. М.: Наука. -1990. -668 С.
39. Шалимова К.В. Физика полупроводников. М. : Энергия. -1976. -415 С.
40. Поттер Д. Вычислительные методы в физике. М. : Мир. -1975. ~~ 39 te С «
41. Ельчанинов А.С., Загулов Ф.Я., Ковальчук Б.М., Яковлев В.П. Мощные наносекундные импульсные источники ускоренных электронов. М.: Наука. -1974. -123 С.
42. Штанько В.Ф., Толмачев В.М. , Глыбин В.Г. Авто- и термоэлектронная эмиссия диэлектриков и полупроводников при воздействии импульсного электронного пучка.// Тез. VI межд. конф. по радиац. гетерогенным процессам. Кемерово: КРУ. -1995. 4.1. 0.127.
43. Штанько В.Ф., Олешко В.И., Инякин В.Н. Пластическая деформация щелочно-галоидных кристаллов, облученных плотным электронным пучком наносекундной длительности.// ФХОМ. -1988. -N 6. -С.11-13.
44. Олешко В.й., Штанько В.Ф. Генерация сильных электрических полей в области пробега мощного электронного пучка в LiF.// ЖТФ. -1986. -Т.56, В.6. -С.1235-1236.
45. Лисицын В.М., Олешко В.И., Штанько В.Ф. Возбуждение сильных электрических полей в ЩГК при облучений импульсными электронными пучками.// Тез. докл. V Всес. сов. по рад. физ. и хим. ионн. кристаллов. Рига: Оаласпилс. -1983. 4.1. -С.201.
46. Лисицын В.М., Олешко В.И., Штанько В.Ф. Стримерные разряды в CdS, возбуждаемые мощными электронными пучками.// Тез. V всес. сов. по синтезу, свойствам иссл., техн. и примен. люминофоров.rjr^ ,1 —
47. Ставрополь -1985. -Ч. 1. -С.28.
48. Олешко В.И., Штанько В.Ф. Электрический пробой и разрушение диэлектриков под действием плотных электронных пучков наносекунд-ной длительности.// Тез. VI всес. конфер. по физике диэлектриков. томск: изд. ТГУ. -1988. -4.1. -С.104-105.
49. Олешко В.И., Штанько В.Ф. Эмиссия плотного электронного пучка из канала электрического пробоя в твердом диэлектрике.// ЖТФ. -1990. -Т.80, В.2. -С.185-186.
50. Фрохт М. Фотоупругость. М-Л.: ОГИЗ. Т.1. -1948. -432 С. 43. Александров А.Я., Ахметзянов М.Х. Поляризационно-оптическиеметоды механики деформируемого тела. М.: Наука. -1973. -576 С.
51. Куликов В.Д., Лисицын В.М. Акустическая дозиметрия импульсных электронных пучков.// Томск. -1987. Рук. деп. в ВИНИТИ. N 2044-87. -С.37.
52. Лисицын В.М., Штанько В.Ф., Олешко В.И. Импульсные катодолю-минесцентные источники света. В сб. "Материалы для источников света и светотехнических изделий". Саранск. МГУ. -1990. -С.20-26.
53. Лисицын В.М., Штанько В.Ф., Яковлев В.Ю. Катодолюминесцент-ные импульсные источники света.// ЖТФ. -1985. -Т.55, В.6. -С.1187-1188.
54. Штанько В.Ф., Олешко В.И., Намм А.В., Толмачев В.М., Терещенко Е. А. Импульсная катодолюминесценция CdS и CdSo, ез~"Зео, 17» выращенных кристаллизацией из газовой фазы.// ЖПС. -1991. -Т.55, N 5. -С.788-793.
55. Королев C.B., Олихов И.М., Петров Д.М. Электронное возбуждение полупроводниковых лазеров.// Электронная промышленность. -19/3. ""Ы S л -С- tCiw"~3o*
56. Уласюк В.Н. Квантоскопы. М. : Радио и связь. -1988. -256 С.
57. Богданкевич О.В. Полупроводниковые лазеры с накачкой электронным пучком.// КЭ. -1994. -T.SI, N 12. -С.1113-1135.
58. Aritome H., Masuda К. Time duration of output pulse in electron-beam-pumped CdS laser.// IEEE J. Quant. Electron. -1971. -V.QE-7, N 3. -P.118-122.
59. Молчанов А.Г., Попов Ю.М., Трунилин A.M. Усиление света в полупроводниках при рекомбинации зкситонов высокой концентрации.// КЗ. -1974. -Т.1, N 5. -С.1258-1281.
60. Klein С.A. Power efficiency and quantum efficiencies of electron-beam-pumped lasers.// IEEE J. Quant. Electron. -1988. -V.QE-4, N 4. -P.186-194.
61. Леванюк А.П., Осипов В.В. Краевая люминесценция прямозонных полупроводников.// УФН. -1981. -Т.133, В.З. -С.427-477.
62. Штанько В.Ф., Толмачев В.М., Глыбин В.Г. Распределение электрического поля при пробое высокоомного материала импульсным электронным пучком.// Тез. VIII межд. конференции по радиационной физике и химии неорг. матер-в. Томск: ТГУ. -1993. -4.2. -С.135.
63. Штанько В.Ф., Толмачев В.М., Глыбин В.Г. Пространственно-неоднородное распределение дефектов в ионных кристаллах при импульсном электронном облучении.// Тез. IX межд. конф. по рад. физ. и хим. неорг. материалов. Томск: ТГУ. -1998. -С.407.
64. Грибковский В.П. Полупроводниковые лазеры. Минск: "Университетское". -1988. -304 С.
65. Олешко В.И., Штанько В.Ф. Механизм разрушения высокоомных материалов под действием мощных электронных пучков нанооекундной- 226 длительности.// ФТТ. -1987. -Т.29, В.2. -С.320-324.
66. Еогданкевич О.В., Дарзнек С.А., Елисеев П.Г. Полупроводниковые лазеры. М.: Наука. -1976. -415 С.
67. Штанько В.Ф., Олешко В. И. Роль электрического поля объемного заряда в процессе преобразования энергии СЗП в ионных кристаллах.// ЖТФ. -1989. -Т.59, В.З. -С.99-105.
68. Штанько В.Ф., Олешке- В.И. Преобразование энергии сильноточных электронных пучков в кристаллофосфорах.// Тез. докл. 9 Всес. конф. по состоянию и перспективам разраб. и применения сцинтилля-торов и стинцил. детекторов. Харьков: ХГУ. -1986. -С.24.
69. Oswald R.B. Practure of silicon and germanium induced by pulsed electron irradiation.// IEEE Trans. Nuol. Soi-, -1966, -V.NS-13, N 6. -P.63-69.
70. Вайсбурд Д.И., Еалычев И.H. Разрушение твердых тел в результате сверхплотного возбуждения их электронной подсистемы. // Письма в ЖЗТФ. -1972. -Т.15, В.9. -С.537-540.
71. Вайсбурд Д.И., Геринг Г.Й., Кондратов В.Н. Хрупкое разрушение стекол при импульсном облучении пучками электронов большой плотности.// ЖТФ. -1976. -Т.46, В.5. -С.1071-1072.
72. Avery R.T., Keefe D. Shattering: rock with intense bursts of energetic electrons. // IEEE Trans. Nucl. Soi. -1973. -V.20. -P.1010-1017.
73. Вайсбурд Д.И., Каратеев В.П., Матлис С.Б., Месяц Г. А. Масштабный эффект при хрупком разрушении ионного кристалла мощным импульсом электронного облучения. // Письма в ЖТФ. -1989. -Т.15, -В.13. -С.69-72.
74. Еалычев I.H., Вайсбурд Д.И., Геринг Г.й. и др. Разрушение нитевидных и тонких кристаллов под действием наносекундных импульсов облучения электронными пучками большой плотности. //neyriiwic /*
75. Письма в ЖТФ. -1875. -Т.1, В.9. -С.423-424.
76. Олешке В.И., Штанько В.Ф. О природе акустических волн, генерируемых в ионных кристаллах сильноточными электронными пучками. // ЖТФ. -1987. -Т.57, В.9. -С.1857-1858.
77. Барденштейн А.Л., Беопалько А.А., Бугаев С.П., Быков В.й., Вайсбурд Д.И. йзгибные волны, возбуждаемые в пластинах плотным электронным пучком наносекундной длительности.// Докл. РАН. -1994. -Т.336, N 2. -0.186-190.
78. Барденштейн А.Л., Быков В.И., Вайсбурд Д.И. Генерирование изгибных волн в твердом теле плотным электронным пучком наносекундной длительности.// Письма в ЖЗТФ. -1995. -Т.61, В.2. -0.98-100.
79. Лисицын В.М., Олешко В.й. Электрический пробой ЩГК при импульсном облучении сильноточными электронными пучками.// Письма в ЖТФ. -1983. -Т.9. -С.15-18.
80. Лисицын В.М., Олешко В.й., Штанько В.Ф. Кумуляция энергии сильноточных электронных пучков в твердом диэлектрике.// ЖТФ. -1985. -Т.55, В.9. -С.1881.
81. КухтаВ.Р., Лопатин В.В., Носков М.Д. Влияние внедренного объемного заряда на формирование разрядной структуры в диэлектриках.// Письма в ЖТФ. -1993. -Т.19, В.23. -0.39-44.
82. Бондаренко Е.И., Тополев В.Ю., Турик А.Б. Внутренние механические напряжения и электрический пробой кристаллических диэлектриков.// Кристаллография. -1992. -Т.37, В.6. -0.1572-1574.
83. White R.M. Generation of elastik waves by transient surface heating. // J. Appl. Phys. -1963. -V.34, N 12. -P.3559-3567.
84. White R.M. Elastic wave generation by electron bombardment, or electromagnetic wave absorbtion.// J. Appl. Phys. -1963.1Г n ,1 rt <TM £"H ¡Л И-v.crtb. г . j. ico 1 ic± ,оопiC-iOO
85. Graham R.A., Hatchison R'.E. Thermoelastic stress pulses resulting- from pulsed electron beams. // Appl. Phys. Lett. -1967. -V.ll. -P.69-71.
86. Oswald R.B., McLean J. P. В., Sohallhom D.R., Buxton L.D. One-dimensional thermoelastic response of solids to pulsed energy deposition.// J. Appl. Phys. -1971. -V.42, N 9. -P.3463-3473.
87. Perry F.C. Thermoelastic dosimetry of relativistic electron beams.// Appl. Phys. Lett. -1970. -V.17, N 9. -P.408-411.
88. Исакович M. А. Общая акустика. M.: Наука. 1973. -496 С.
89. Беспаль ко А. А., Геринг Г.й. Радиационно-акустический метод исследования материалов при облучении электронными пучками нано-секундной длительности./ В сб. Сильноточные импульсные электронные пучки в технологии. Новосибирск: Наука. -1983. -169 С.
90. Акустические кристаллы. Справочник. / Влистанов А.А., Бонда-ренко B.C., Чкалова В.В. и др./ Под ред. М.П. Шаскольской. М.: Наука. -1982. -632 С.
91. Магомедов М.Н. Расчет температуры Дебая для ШГК.// Теплофиз. высоких температур. -1992. -Т.30, N 6. С.1110-1117.
92. Штанько В.Ф., Олешко В.И., Толмачев В.М. Динамические и остаточные напряжения в КС1 при воздействии импульсного электронного пучка.// ФХОМ. -1991. -N 2. -С.53-56.
93. Штанько В.Ф., Олешко В.И., Толмачев В.М. Динамические и статические механические напряжения в ионных кристаллах при воздействии импульсного электронного пучка.// Тез. V всес. сов. по радиационным гетерогенным процессам. Кемерово: КРУ. -1990. -С.28.
94. Смирнов Б. И. Генерация вакансий и изменение плотности щелоч-но-галоидных кристаллов при пластической деформации.// ФТТ. -1991. -Т.33, N 9. -С.2513-2526.
95. Ботаки A.A., Воробьев A.A., Ульянов В.Л. Радиационная физика ионных кристаллов. М. : Атомиздат. -1980. -208 С.
96. Деформирование кристаллов при действии сосредоточенной нагрузки./ Под ред. Симашко С.Г., Кишинев: Штиница. -1978. -С.128.
97. Ушаков В.Я., Торбин Н.М.// В кн.: Пробой диэлектриков и полупроводников. М-Л.: Энергия. -1954. -С.124-127.
98. Вершинин Ю.Н. Электрический пробой твердых диэлектриков. Новосибирск: Наука. -1968. -211 С.
99. Олешко В.И., Штанько В.Ф. 0 природе периодических структур разрушения в ионных кристаллах, возбуждаемых мощным электронным пучком././ ЖТФ. -1987. -Т.57, В. 12. -С.2401-2403.
100. Лисицын В.М., Олешко В.И., Штанько В.Ф. Образование периодической структуры разрушений в NaCl под действием мощного электронного пучка наносекундной длительности.// Письма в ЖТФ. -1985. -Т.И, В.24. -С. 1478-1481.
101. Блинов В.Й., Геринг Г.И., Ковивчак B.C. Эволюция периодической структуры разрушения ионных кристаллов при электронном облучении.// Письма в ЖТФ. -1986. -Т.12, N 19. -С.1194-1197.
102. Войтиков C.B., Грибковский В.П. Наклонные межзонные переходы в кристаллах, возбуждаемых быстрыми и узкими фронтами электрического поля.// Докл. АН БССР. -1984. -Т.28, N 12. -С. 1074-1077.
103. Владимиров В.В., Горшков В.Н., Константинов О.В., Кускова H.ïl. Возбуждение высокочастотных автоколебаний в стримерных полупроводниковых лазерах.// Докл. АН СССР. -1989. -Т.305, N 3. -С.586-589.
104. Лазер с катодолюминесцентной накачкой: A.C. N1683464
105. СССР). Кл.Н Ol, S 3/033. (1991). В.Ф. Штанько, В.М. Толмачев, В.Ж. Олешко.
106. Давыдов A.A., Марков Е.В. Выращивание ориентированных монокристаллов сульфида кадмия из паровой фазы.// Изв. АН СССР. Сер. неорг. матер. -1976. -Т.11, N 10. -С.1755-1759.
107. Давыдов A.A., Ермолов В.Н., Неустроев С.В. Выращивание из паровой фазы ориентированных монокристаллов CdS и CuSe диаметром до 100 мм.// Неорг. материалы. -1992. -Т.28, N 1. -С.42-48.
108. Мартовицкая H.A., Пендюр С.А., Таменский О.Н. Люминесценция CdS в зависимости от места кристаллов в зоне роста. // Труды ФМ-АН. -1987. -Т.187. С.160-166.
109. Акимова И.В., Березина Т.И., Печенов А.Н., Решетов В.И., Решетова Л.Е., Шапкин П.В. Влияние избыточного давления серы при выращивании кристаллов CdS на характеристики лазеров, возбуждаемых электронным пучком.// КЗ. -1985. -Т.12, N 6. -С.1307-1309.
110. Козловский В.И., Насибов A.C., Резников П.В. Характеристики излучения лазерного экрана из CdS при 300К.// КЗ. -1981. -Т.8, N 11. -С.2493-2500.
111. Красавина Е.М., Крюкова й.В. Исследование процессов деградации в лазерах на сульфиде кадмия при электронном возбуждении.// КЗ. -1976. -Т.З, N 11. -С.2475-2477.
112. Канеев М.А., Мащенко В.Е., Ниязова О. Р. О радиационных изменениях кристаллов CdS в процессе возбуждения в них когерентного излучения.// ФТП. -1969. -Т.З, В.5. -С.760-763.
113. Киселев В.А., Новиков Б.В., Чередниченко А.Е. Зкситонная спектроскопия приповерхностной области полупроводников. Л.: Изд. ЛГУ. -1987. -160 С.
114. Холстед P.E. Излучательная рекомбинация в области края полосы поглощения. В сб. Физика и химия соединений AIXBIV./ Ред.mr-j.1 iûl
115. М.Авен, Ж.С, Пренер. М. : Наука. -1970. -С.£95-333.
116. Физические основы полупроводниковой электроники./ Под ред. О.В. Снитко. Киев,: Наук, думка. -1985. -304 С.
117. Физика и химия соединений AgBe*/ Под ред. С. А, Медведева. М.: Мир. -1970. -829 С.
118. Гросс Е.Ф. Исследования по оптике и спектроскопии кристаллов и жидкостей. Избр.труды. Л.: Наука. -1976. -447 С.
119. Ермолович И. Б., Матвиевская Г. И., Пекарь Т.О., Шейнкман М.К. Люминесценция монокристаллов CdS, легированных различными донорами и акцепторами.// УФЖ. -1973. -Т.18, N 5. -С.732-741.
120. Шейнкман М.К., Ермолович И.Б., Беленький Г.Л. Механизмы оранжевой, красной и инфракрасной фотолюминесценции в CdS и параметры соответствующих центров свечения.// ФТТ. -1968. -Т.10, В.9.п пспопепп L.'. С,U£,0 iGUOO .
121. Эмиров Ю.Н., Остапенко С,С., Ризаханов М.А., Шейнкман М.К. Структура центров "оранжевого" свечения в сульфиде кадмия.// ФТП. -1982. -Т.16, В.8. -С.1371-1376.
122. Broser I., Gutowski J., Riedel R. Excitation spectroscopy of the donor-acceptor-pair luminescence in CdS.// Solid State Comm. -1984. -V.49, N 5. -P.445-449.
123. Ризаханов M.А., Шейнкман M.K. Детальные механизмы электронных переходов краевого излучения в широкозонных соединениях АгВб-// ФТП. -1984, -Т.18, В.10. -С.1788-1794.
124. Fan X.W., Woods J. Green electroluminescence and photoluminescence in CdS././ Phys. Stat. Sol. -1982. -V.a70. -P.325-334.
125. Миколайчук А.Г., Чиж Б. P., Смитко E.B. Температурные зависимости оптических свойств пленок CdSxSei-x.// ЖПС. -1988. -Т.45, N 6. -С.1020-1022.
126. Еулах Б.М., Джумаев Б.Р., Корсунекая Н.Е. и др, Влияние от- гзе жига в парах собственных компонентов на параметры локальных центров CdSe.// УФЖ. -1992. N 4. -С.622-629.
127. Оконечников А.П., Мельник H.H. Влияние отжига на спектр глубоких центров захвата в ZnSe.// ФТП. -1992. N 9.-С.1659-1661.
128. Козловский В.И., Коростелин Ю.В., Крыса A.B. Роль водорода в катодолзоминесценции монокристаллов ZnTe.// ЖПС. -1994. -Т. 60,ы и ¡r¡ п Л Г\С А Л г1im i .c. о. xuu íjls.
129. Гросс Е.Ф., Пермогоров O.A., Разбирин Б.С. Движение свободных экситонов и их взаимодействие с фононами.// ФТТ. -1966. -T.S, N 5. -С.1483-1492.
130. Гросс Е.Ф., Пермогоров O.A., Разбирин B.C. Аннигиляция экситонов и экситон-фононное взаимодействие.// УФН. -1971, -Т.103, В.З. -С.431-446.
131. Mott N. F. Transition to the metallic state.// Phil. Mag. -1961. -V.6, N 62. -P.287-309.
132. Нолле З.Л., Маринко Г.й., Фазилов А. Взш-шодействие между экситонами и обусловленное им вынужденное излучение в OdTe. В кн. Зкситоны в полупроводниках. М.: Наука. -1971, -0.104-118.
133. Лысенко В.Г., Ревенко В,И., Тратас В.Б., Тимофеев В.Б. Излучатель ная рекомбинация в условиях экранирования кулоновского взаимодействия в кристаллах Ods.// Письма в ЖЗТФ. -1974. -Т.20, N 3. -0.180-185.
134. Крицкий A.B., Крупа Н.й., Купченко Г.А. Лазерное излучение монокристаллов Ods при однофотонном возбуждении.// ЖЭТФ. -1978. -Т.74, В.2. -0,483-489.
135. Днепровский B.C., Климов В.й., Мартыненко Е.Д., Стадник В.А. Механизмы излучательной рекомбинации экситонов высокой плотности в кристаллах CdS.// ФТТ. -1983. -Т.25, N 11. -С.3243-3249.
136. Hayashi М,, Saito Н., Shionoya S. Highly excited CdSe andпоп1coo —
137. CdS.// Sol. State Commun. -1977. -V.24, N 12. -P.833-840.
138. Балтрамеюнас P., Жукаускас A., Куокштио 3. Разогрев фотовозбужденной электронно-дырочной плазмы в соединениях группы АгВб-// ЖЭТФ. -1982. -Т.83, В.3(9). -С.1215-1222.
139. Daly Т., Mahr Н. Time-resolved luminescence spectra in highly photo-excited CdSe at 1,8 K.// Sol. State Commun. -1978. -V.25. -P.323-326.
140. Yoshikun Y., Saito H., Shionoga S. Luminescence of high density electron-hole plasma in CdSe at elevated temperature.// Sol. State Commun. -1979. -V.32, N 8. -P.665-668.
141. Балтрамеюнас P., Куокштис Э. Электронно-дырочная жидкость в монокристаллах ZnSe.// ЖЭТФ. -1980. -Т.79, В.4(10). -С.1315-1322.
142. Лукашевич П.Г., Иванов В.А. Краевое излучение сильно возбужденных кристаллов ZnTe.// ЖПС. -1980. -Т.32, В.1. -С.160-163.
143. Лукашевич П.Г., Грибковский В.П., Иванов В.А. Стимулированное излучение нелегированного теллурида цинка при однофотонном оптическом возбуждении.// ЖПС. -1980. -Т.32, В.6. -С.1073-1078.
144. Cornet A., Arnand Т., Pugnet М., Brousseau М. Spot size effects in picosecond luminescence experiments.// Sol. State Commun. -1982. -V.43, N 2. -P.147-151.
145. Батырев А.С., Калмыкова И.П., Чередниченко А.Е. Широкие полосы излучения при лазерном возбуждении кристаллов CdSe. /./ ФТТ. -1990. -Т.32, В.2. -С.598.
146. Чередниченко А.Е., Батырев А.С., Калмыкова И.П. Люминесценция локализованных экситонов, вызванная изменениями температуры в кристаллах CdSe.// ФТТ. -1988. -Т.30, N5. -С.1515-1517.
147. Permogorov S., Reznitski A. Effect disorder on the optical spectra of wide-gap II-VI semiconductor solid solutions.// J. Luminescence. -1992. -V.52, N 1-4. -P.201-223.пол iC о<±
148. Коршунов B.B., Лебедев М.В., Лысенко В.Г. Изменение оптических свойств кристаллов CdS в условиях мощного оптического возбуждения.// ФТТ. -1985. -Т.£7, В.5. -С.1518-1523.
149. Днепровский B.C., Климов В.И., Названова Е.В., Фуртичев А.И. Зкситон-экситонное взаимодействие. Абсорбционная бистабиль-ность в CdS при низких уровнях оптического возбуждения.// Письма в ЖЗТФ. -1987. -Т.45, В.12. -С.580-582.
150. Стадник В.А. Домены (автоволны) зкситонного поглощения в CdS.// Письма в ЖЗТФ. -1989. -Т.49, В.11. -С.633-636.
151. Лисицам.П., Кулиш Н.Р., Мазниченко А.Ф. Влияние интенсивного лазерного излучения на спектр краевого поглощения CdSe в поляризации El1С.// ФТП. -1980. -Т.14, N 10. -С.2033-2036.
152. Кулиш Н.Р., Лисица М.П., Малыш И.И. и др. Нелинейность краевого поглощения CdSe.// ФТП. -1990. -Т.24, В.1. -С.25-28.
153. Colak С., Fitzpatrick B.J., Bhargava R.N. Electron beam pumped 11-VI lasers.// J. Crystal Growth. -1985. -V.72, N 1-2. -P.504-511.
154. Еорович Л.Н., Дуденкова A.B., Попов Ю.У., Талат Г.Х. и др. Влияние поверхностной обработки на катодолюминесценцию монокристаллов CdS.// КЭ. -1977. -Т.4, N 1. -С.58-62.
155. Фок М.В. Разделение сложных спектров на индивидуальные полосы при помощи обобщенного метода Аленцева.// Труды ФИАН. -1972. -Т.59. -С.3-24.
156. Козловский В.И., Насибов A.C., Печенов Ä.H., Попов Ю.М. Омеханизме генерации в лазерных экранах., выполненных из полупроводниковых соединений AnBVI.// КЭ. -1979. -Т.6, N 1. -С. 189-196.
157. Физика соединений AgBg-/ Под редакцией А.Н. Георгобиани, М.К. Шейнкмана. М.: Наука. -1986. -320 С.
158. Гнатенко Ю.П., Курик М.В. Экситок-фононное взаимодействие в CdS.// ФТТ. -1970. -Т.12, N 4. -С.1143-1146.
159. Гнатенко Ю.П., Курик М.В. Экспериментальные закономерности правила Урбаха для экситонов в полупроводниках AoBq.// ФТП. -1971. -Т.5, N 7. -С.1347-1350.
160. Toyozawa J. A proposed model for the explanation of the Urbach rule.// Prog. Theor. Phys. -1959. -V.22, N 3. -P.455.
161. Штанько В.Ф., Толмачев В.М. Наведенные оптические потери в полупроводниках AgB&.// Тез. VIII межд. конф. по радиац. физ. и химии неорг. материалов. Томск: ТПУ. -1993. -4.2. -С. 134.
162. Власенко H.A., Витриховский Н.И,, Денисова 3.Л., Павленко В.Ф. О природе центров свечения в чистом сернистом кадмии.// Опт. и спектр. -1966. -Т.21, N 4. -С.466-475.
163. Honig Т., Gutowski J. Optical nonlineariti and bistabiliti in the bound exciton energy range of CdS.// Phys. Stat. Sol. B. -1988. -V.150, N 2. -P.833-838.
164. Днепровский B.C., Климов В.И., Шень Ли, Окороков Д.К. Влияние нестационарного разогрева на характер нелинейного пропускания CdS.// ФТТ. -1991. -Т.33, N 9. -С.2663-2668.
165. Кочелап В.А., Кулиш Н.Р., Лисица М.П. и др. Влияние частоты управляющего излучения на параметры оптических ключей на основеone1..OUэффекта насыщения оптического поглощения.// УФЖ. -1990. -Т.35, N 9. -С.1319-1324.
166. Грибковский В.П. Теория поглощения и испускания света в полупроводниках.// Минск: Наука и техника. -1975. -464 С.
167. Насибов А. С., Печенов А.Н., Попов Ю.М., Решетов В. И. Исследование деградации лазерного экрана электронно-лучевой трубки.// КЗ. -1930. -Т.7, N 5. -С.1058-1062.
168. Богданюк Н.С., ДавидюкГ.Е., Шаварова А.П. Центры красной люминесценции в монокристаллах CdS и CdS:Си и их преобразование при электронном облучении.// ФТП. -1995. -Т.29, В.2. -С.357-360.
169. Богданюк Н.С., ДавидюкГ.Е., Шаварова А. П. Отжиг центров зеленой люминесценции сульфида кадмия.// ФТП, -1995. -Т.29, В.2. -С. 201-208.
170. Claybourn М., Brinkman A., Russell G., Woods J. Electron traps in single crystal CdS.// Phil. Mag. -1987. -V.B55, N 3. -P.385-395.
171. Achour S., Talat G. Effect of thermal annealing on the cat-hodoluminescence of evaporated CdS films. // Thin. Sol. Pilrns. -1986. -V.144, N 1. -P.1-6.
172. Jsshiki M., Kyotani T., Masumoto K., Uchida W., Suto S. Emissions related to donor-bound excitons in highly puritied ZnSe single crystals.// Phys. Rev. B: Condens. Matter. -1987. -V.36, N 5. -P.2568-2577.
173. Terne R., Mariette H., Levi-Clement C., Jager-Waldan R. Photoluminescence of CdSe: evidence for selective etching of donor states.// Phys. Rev.B: Condens. Matter. -1987. -V.36, N 2. -P.1204-1207.
174. Nesheva D., Vatera E., Korsunskaya N., Markevich L. Infly-ence of annealing on photoinduced phenomena in CdS.// J. Phys. D:ico /■ ~
175. Appl. Phys. -1385. -V.18, N 4. -P.577-683.
176. Верещагин Л.Ф., Кабалкина С.С. Рентгеноструктурные исследования при высоком давлении.// М.: Наука. -1970. -174 С.
177. Nahum J., Wiegand D. Optical properties of some F aggregate centers in LiF.// Phys. Rev. -1967. -V.154, N 3. -P.817-830.
178. Nahum J. Optical properties and mechanism of formation of some aggregats centers in LiF.// Phys. Rev. -1967. -V.158, N 3. -P.814-825.
179. Farge Y., Lambert M., Srnoluchowski R. Mechanism de formation des centres M et R.// Solid State Comm. -1966. -V.4, N 7. -P.333-336.
180. Адуев Б.П., Вайсбурд Д.И. Исследование переноса дырок валентной зоны в LiF при наносекундном облучении плотными пучками электронов. // ФТТ. -1978. -Т.20, В.12. -С.3739-3740.
181. Адуев Б.П., Вайсбурд Д.И. Создание и разрушение F£+-центров в кристаллах LiF при импульсном облучении плотными пучками электронов. // ФТТ. -1981. -Т.23, В.6. -С.1869-1871.
182. Штанько В.Ф., Толмачев В.М., Глыбин В.Г. Пространственное распределение F-агрегатных центров в LiF.- Шестая международная конференция "Радиационные гетерогенные процессы". Кемерово: Куз-бассвузиздат. -1995. -4.1. -С.128.
183. Дмитренко К.А., Тараненко Л.В., Шевель С.Г., Маринченко
184. A.В. Температурная зависимость (4.2-300 К) резонансных энергий экситонных переходов в монокристаллах А2Вб. // ФТП. -1985. -Т.19,1. B.5. -С.788-799.
185. Штанько В.Ф., Чинков Е.П. Структура спектров короткоживуще-го поглощения и свечения фторидов бария и кальция при импульсном облучений электронами.// Письма в ЖТФ. -1997. -Т.23, В.21. -С.45-50.1. ООП
186. Чинков Е.П., Штанько В.Ф. Спектрально-кинетические характеристики переходного поглощения в кристалла;-: фторида кальция.// ФТТ. -1997. -Т.39, В.7. -С.1197-1201.
187. Чинков Е.П., Штанько В.Ф. Люминесценция автолокализованных экситонов во фториде кальция при импульсном облучении электронами.// ФТТ. -1998. -Т.40, В.7. -С.1228-1227.
188. Штанько В.Ф., Чинков Е.П. Время-разрешенная спектроскопия автолокализованных экситонов во фторидах щелочно-земельных металлов при импульсном облучении электронами.// ФТТ. -1998. -Т.40, В.7. -0.1228-1234.
189. Способ отбраковки кристаллов соединений А2Вб и их твердых растворов для приборов с электронным возбуждением.// А.С. N1639344 (СССР). Кл.Н 01 L 21/66. (1990). В.Ф. Штанько, В.М. Толмачев, В.И. Олешко, А.В. Намм.
190. Котляревский Г.И., Усов Ю.П. Временная структура энергетического спектра сильноточного релятивисткого электронного пучка. // 1ТФ. -1976. -N 7. -С.1550-1552.
191. Крастелев Е.Г., Месхи Г.О., Яблоков Б.И. Измерения энергетического спектра сильноточных электронных пучков. // ПТЗ. -1976. -N 3.- 0.39-41.
192. Thoma E.D., Yochum Н.М., Williams R.T. Subpicosecond spectroscopy of hole and exciton self-trapped in alkali-halide crystals.// Phys. Rev. -1997. -V.B56, N 13. -P.8001-8011.
193. Lackner H., Kohlberg I., Nablo S.V. Production of large electric fields in dielectrics by electron injection.// J. Appl. Phys. -1965. -V.36, N 6. -P.2064-2065.
194. Williams R.T. Optically generated lattice defects in halide crystals. //Opt. Eng. -1989. -V.28, N 10. -P.1024-1033.
195. Tokizaki Т., Makirnura Т., Akiyama H., Nakamura A., Tanimura
196. К. and Itoh N. Femtosecond cascade-excitation spectroscopy for nonradiative deexcitation and lattice relaxation oi the self-trapped exciton in NaCl. // Phys. Rev. Lett. -1991. -V.67, N 19. -P.2701-2704.
197. Shi Chao-shu, Kloiber T., Zimmerer G. Time resolved spectra of intrinsic emission from crystaline BaFjj.// Phys. scr. -1990.-V.41, N 6. -P.1022-1034.
198. Aduev B.P., Aluker E.D., Belokurov G.M., Shvayko V.N. Radiation-stimulated conductivity of some alkali halides induced by 50 ps electron pulse irradiation.// Phys. Stat. Sol. (b) -1998. -V. 208. -P.137-143.
199. Адуев Б.П., Швайко В.Н. Проводимость ионных кристаллов при облучении пикосекундными пучками электронов.// ФТТ. -1999. -Т.41, N 7. -С.1200-1203.
200. Адуев Б.П., Фомченко В.М., Швайко В.К. Влияние температуры на импульсную проводимость кристалла КС1 при возбуждении пикосекундными пучками электронов.// ФТТ. -1999. -Т.41, N 3. -С.429-430.
201. Вайсбурд Д.И., Королева 0.С., Харитонова С.В. "Мгновенный"спектр ионизационно-пассивных электронов в диэлектрике, который облучается мощным электронным пучком. // Язв. вузов. Физика. -1996. -N 11. -С.136-144.
202. Елинсон М.И., Васильев Г.Ф. Автоэлектронная эмиссиия. М.: Гос. изд. М. -1958. -227 С.
203. Мойжес Б.Я. Физические процессы в оксидном катоде. М. .* Наука. -1968. -480 0.
204. Шульман А.Р., Фридрихов О.А. Вторично-эмиссионные методы исследования твердого тела. М.: Наука. -1977. -552 0.
205. Dow J.} Mablo S.V. Time resolved electron deposition studies at high dose rates in dielectrics.// IEEE Trans. Nucl. Sci. -1967. -V.NS-14, N 6. -P.231-237.
206. Watson A., Dow J. Processes of emission, accompanying an irradiation of dielectrics by electrons with energy 2 MeV.// J. Appl. Phys. -1968. -V.39, N 13. -P.5935-5942.
207. Еалычев Й.Н., Вайсбурд Д.И., Геринг Г.И. Мощная пороговая эмиссия диэлектриков при облучении наносекундными электронными пучками большой плотности.// Язв. ВУЗов, Физика. -1975. -N 3. -0.157-158.
208. Вайсбурд Д.И., Твердохлебов О.й., Тухватуллин Т.А. Критическая (взрывная) электронная эмиссия из диэлектриков, индуцированная инжекцией плотного пучка электронов.// Изв. ВУЗов. Физика. -1997. -N 11. -0.45-67.
209. Ржанов А.В, Электронные процессы на поверхности полупроводников. М.: Наука. "1972. -480 0.
210. Поверхностные свойства твердых тел./ Под. ред. М.Грина. М,: Мир. 1972. -432 0.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.