Исследование структурных фазовых переходов твердых тел с дефектами

• Автор: Козиев, Камолудин Сангинович
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Худжанд
• Количество страниц: 124 с. : ил.

Глава I. Литературный обзор

1.1. Фазовый переход и изменения структуры

1.2. Центральный пик рассеяния света

вблизи точек фазовых переходов

1.3. О некоторых численных расчетах спектральной плотности флуктуаций дефектов вблизи точек фазовых переходов

1.4. Заключение

Глава II. Экспериментальные методы исследования

физических свойств кристаллов

2.1. Методика исследования спектров КРС

в нелинейных кристаллах

2.2. Спектральные приборы, частотные

и поляризационные измерения
2.3. Образцы для исследования
2.4. Температурные измерения
2.5. Математическая обработка результатов эксперимента
и ошибки измерений
2.6. Заключение
Глава III. Исследование рассеяния света вблизи
температуры структурного фазового перехода в кварце
3.1. Введение
3.2. Природа центрального пика в кварце
3.3. Квазиупругое рассеяние света
в кристаллах кварца с дефектами
3.4. Заключение
Глава IV. Сегнетоэлектрические свойства кристаллов ниобата бария стронция и ниобата лития
вблизи температуры фазового перехода
4.1.Структура и сегнетоэлектрические свойства
кристаллов ниобата бария стронция

4.2. Изочастотные зависимости КРС в кристаллах НБС
вблизи сегнетоэлектрического фазового перехода
4.3. Зависимость изочастотных спектров кристалла НБС
от концентрации бария
4.4. Изочастотная спектроскопия кристалла ниобата лития (1лМЮ3)
4.6. Заключение
Глава V. Особенности неупругого рассеяния света вблизи точки фазового перехода
в кристаллах хлористого аммония
5.1. Структура и симметрия кристалла (МН4)С1
5.2. Ориентационная динамика и процессы рассеяния света
в кристаллах хлористого аммония
5.3. Изочастотная спектроскопия процесса ориентационного упорядочения в кристалле хлорида аммония
5.4. Заключение
Общие выводы
Литература

Актуальность проблемы
В течение последних лет общеизвестно широкое применение в различных областях науки и техники большого числа природных и искусственных кристаллов в качестве активных элементов различных устройств радио-, акусто- и оптоэлектроники. Это связано с тем, что, с одной стороны, кристаллы обладают многочисленными практически значимыми физическими характеристиками, а с другой, способны менять свои свойства и характеристики под влиянием различных внешних воздействий и факторов, таких, как электрические и магнитные поля, оптическое излучение, температура и т. п. В процессе выращивания кристаллов относительно больших размеров в них неизбежно возникают пространственные неоднородности, связанные с локальными отклонениями от стехиометрии состава, кластеризацией дефектов и т. д. Области пространственной неоднородности кристалла, испытывающего фазовый переход, могут становиться зародышами новой фазы и тем самым обуславливать изменения тепловых, механических, электрических и других его свойств. В связи с этим возникает необходимость изучения термического поведения структуры и физических свойств кристаллов, что влечет за собой поиск и разработку методов, позволяющих проводить такие исследования. Среди них весьма эффективным методом и широко применяемым является метод лазерной спектроскопии комбинационного рассеяния света (КРС).
В связи с тем, что во многих кристаллах реализуются структурные фазовые переходы, весьма важным для целей практического применения является изучение особенностей поведения структуры и физических свойств кристаллов вблизи точек фазовых переходов на основе анализа изменений, происходящих в колебательных спектрах. Связь колебательных спектров с

Различия заключаются в том, что: во-первых, здесь имеется нагревательная пластина 3, которая полностью изолирована от хладопровода; во-вторых, внутренний объем хладопровода охлаждается циркулирующей проточной холодной водой. Электрические провода от нагревательной пластины выводятся наружу и подключаются к источнику напряжения. Градиентная кювета, как и криостат, является герметичной и откачивается до вакуума 10~5 мм.рт.ст. Образец 1 помещается между медным хладопро-водом 2 и нагревательной пластиной 3. При нагревании пластины можно получить максимальный перепад температур на противоположных сторонах образца с 373 до 900 К. Температуры сторон образца контролируются термопарами 5.
Для исследования спектров КРС кристаллов при высоких температурах использовался высокотемпературный термостат. На рис. 2.5 показана схема термостата, изготовленный нами из керамических трубок и шамотного кирпича в качестве теплоизолятора. Конструкция такого термостата позволяет нагревать образец, который устанавливается на платиновой подложке 3. Возбуждающий луч лазера попадает на образец 4 через каналы 6 и 10. Градиент температур в районе входа возбуждающего луча составляет не более ~0,5 К/см. Необходимая температура создавалась с помощью нихромового нагревателя 9, намотанного на керамическую трубку 2. Нихромовый нагреватель 9 питался от обычного регулировочного автотрансформатора ЛАТР-9М, к которому был подключен вольтметр. Для измерения температуры образца использовались хромель-алюмелевые термопары 8, один из спаев которых касался образца, другой находился в сосуде Дьюара при температуре таяния льда. Термопара, подключенная к потенциометру ПП-63, позволяла измерять температуру образца с точностью ~0,1 К.