Структурная неустойчивость твердых растворов системы Pb/0.78 Sn/0.22 Te-In

• Автор: Александров, Олег Викторович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 182 c. : ил

.ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. ОСНОВНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТЕЛЛУРИДОВ СВИНЦА И ОЛОВА И ТВЕРДЫХ РАСТЮРОВ НА ИХ ОСНОВЕ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ) 1°

§ 1.1. Кристаллохимические свойства

1.1.1. Классификация структурных типов соединений А^В^.

1.1.2. Фазовые диаграммы РЫе, 5пТе и

- РЬ(-Х ЙПхТе

1.1.3. Кристаллохимические особенности образования твердых растворов замещения РЬ^5пДе

§ 1.2. Электрофизические свойства

1.2.1. Зонная структура

1.2.2. Точечные дефекты

1.2.3. Управление электрофизическими параметрами. 27 § 1.3. Влияние ивдия на электрофизические свойства
РЫе , 5пТе и РЬ1_^5пхТе
1.3.1. Индий в бинарных соединениях
1.3.2. Индий в твердых растворах РЬ^_у^ЛхТе 30 § 1.4. Низкотемпературные особенности физических свойств
системы РЫе - йпТе и фазовые переходы в ней
1.4.1. Структурная неустойчивость РЬТб и 5пТв
1.4.2. Т-Х - диаграмма особенностей физических свойств ?Ь{_х$пхТе
1.4.3. Сегнетоэлектрические явления в системе
РЬТе -ВпТе
Глава II. МЕТОДИКА, АППАРАТУРА И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

§2.1. Гонбметрическая дифрактометрия
2.1.1. Основные принципы
2.1.2. Измерения межплоскостных расстояний и интенсивностей дифракционных линий
§ 2.2. Энергодисперсионная дифрактометрия
2.2.1. Принцип рентгеновской энергодисперсионной дифрактометрии
2.2.2. Описание энергодисперсионного дифрактометра
§ 2.3. Способ рентгеновской энергодисперсионной дифрактометрии с угловым сканированием
2.3.1. Анализ ошибок измерения 1щ
2.3.2. Метод устранения ошибок измерения I. § 2.4. Аппаратура низкотемпературных исследований. . . § 2.5. Объекты исследования
Глава III. СТРУКТУРНЫЕ ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ В НЕЛЕГИРОВАННОМ
РЬ0Г3ЗпОі22Те В ИНТЕРВАЛЕ ТЕМПЕРАТУР 8-300 К
§ 3.1. Рентгенография фазовых переходов
§3.2. Температурные зависимости структурных характеристик монокристаллов ^^о,?8 ^по,22 7е
§3.3. Симметрия и параметры решеток низкотемпературных
фаз
3.3.1. Расшифровка дифрактограмм методом гомологии
3.3.2. Симметрия кристаллической решетки РЬ^
в интервале 300*78 К
3.3.3. Симметрия решетки при 8 К
§3.4. Обсуждение результатов и выводы

Глава IV. НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ В СИСТЕМЕ
^^0,78 $П0,22~Ге ~^п
§ 4.1. Фазовые переходы в монокристаллах $Пд^109
4.1.1. Монокристаллы с < 0,7 ат.%
4.1.2. Монокристаллы с 0,8 ат.%
4.1.3. Диаграмма температур фазовых переходов в
РЬо $П0/22Т£ <1п > (О^А^ < 2 ат.%)
§ 4.2. Симметрия и параметры решеток поликристаллов
РЬ0'?д ^П02^Те<1п>
4.2.1. Поликристаллы с А^^О,? ат.%
4.2.2. Поликристаллы с > 0,8 ат.%
§ 4.3. Обсуждение результатов и выводы
Глава V. КРИСТАЛЛОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РАСТВОРЕНИЙ. ИНДИЙ
Б РРо,78 $п0,22 7"е
§ 5.1. Область растворимости индия в РЬр ,78^П0,22^е
§ 5.2. Структурные характеристики РЬ0?8 ^022~Ре <1иУ
при 300 К
§ 5.3. Электронная Оже-спектроскопия монокристаллов
^^0,78 ^п0,22Те<1п>
§ 5.4. Обсуждение результатов
5.4.1. Механизм растворения индия в РЬ0 ?8 Р>Пд^
5.4.2. Механизм влияния индия на низкотемпературный полиморфизм РЬр 22
5.4.3. Механизм стабилизации уровня Ферми в
РЬ0/?$ $40,22 7е<1/2>
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ного роста удельного сопротивления р в РЬ^у £пх Те при температуре сегнетоперехода, наблюдаемой им по размягчению сегнето-электрической моды решеточных колебаний методом неупругого рассеяния медленных нейтронов [9,107] . На основании этого многие авторы считают обоснованной интерпретацию особенностей на температурных зависимостях электрофизических характеристик РЬ^ $пхТе как сегнетоэлектрические фазовые переходы (см. табл. 1.4). Именно в результате измерений температурного хода удельного сопротивления в твердых растворах РЬ1_х^лхТе была получена зависимость температуры сегнетоэлектрического фазового перехода от состава х в пределах изменения 0,2 <г х ^ 0,75 (рис. 1.16)
[ 11,114 ] . На этом рисунке вблизи точки инверсии зон (х^0,4) наблюдается минимум Тс (х), связываемый авторами с тем, что в окрестности инверсии зон наряду с межзонным электрон-фононным взаимодействием становится существенным межзонное кулоновское взаимодействие. Это приводит к перестройке электронного спектра и, как результат, к аномальном/ ходу Тс (х).
Поскольку основной трудностью для регистрации сегнетоэлект-рических свойств РЬ^х $п% Те является его высокая электропроводность, сохраняющаяся вплоть до гелиевых температур, понижение
ТО я
концентрации свободных носителей до ~10 см при 4,2 К путем легирования индием в концентрации ~0,6 ат.%, по-видимому, и позволило авторам работ [20,22 ] впервые наблюдать возникновение спонтанной поляризации в РЬд^^$Пд22~^е<'^^' ПРИ температуре менее 15 К. Рассчитанная величина спонтанной поляризации Р5 ока-залась равной 0,5+0,1 мкКл.см , что является типичным значением для сегнетоэлектриков. Величина статической диэлектрической проницаемости £.0 (4,2 К) составила, по оценке авторов ^20 ] , (3+1).10^, что более чем на порядок величины превосходит наиболь-