Радиационно-стимулированные и короноэлектретные изменения структуры и свойств феррогранатовых гетерокомпозиций

• Автор: Костишин, Владимир Григорьевич
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 265 с. : ил.

Оглавление
Введение
1 Анализ современных представлений о изменениях структуры и свойств феррогранатовых гетерокомпозиций под воздействием радиационных излучений и униполярного коронного разряда
1.1 Особенности кристаллической и магнитной структуры, физические свойства эпитаксиальных феррогранатовых гетерокомпозиций
1.2 Основные характеристики и особенности некоторых видов радиационных излучений и механизмы дефектообразования под их воздействием в кристаллических материалах структуры граната

1.2.1 у-излучение

1.2.2 Электронное излучение

1.2.3 Механизмы радиационного дефектообразования

1.3 Изменение свойств сложных магнитных оксидов со структурой граната при гамма- и электронном облучениях
1.4 Особенности изменения свойств материалов электроники под воздействием униполярного коронного разряда

1.5 Постановка задач исследования

2 Методики экспериментальных исследований и статистической обработки результатов измерений ». <,
2.1 Объекты исследований и их подготовка
2.2 Особенностй применения конверсионной электронной мессбауэровской спектроскопии и ядерной гамма-резонансной спектроскопии для изучения магнитной микроструктуры объектов исследования
2.3 Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия, рентгенострукгурный анализ и рентгеноспектральный микроанализ объектов исследования
2.4 Экспериментальные методы исследования магнитных свойств феррогранатовых гетерокомпозиций
2.5 Спектрофотометрия объектов исследования и расчет основных опгаческих характеристик феррогранатовых гетерокомпозиций
2.6. Термоакгавационная токовая спектроскопия объектов исследования
2.6.1 Разработка способа обработки спектров термостамулированных токов
2.6.2 Измерение удельного сопротивления и тапа проводимости объектов исследования
2.7 Облучение объектов исследования у-квантами Со60 и быстрыми электронами, дозиметрия радиационного излучения
2.8. Обработка объектов исследования в униполярном коронном разряде.
2.8.1 Устройство для получения униполярного коронного разряда с принципом действия на основе магнетронного эффекта
2.8.2 Устройство для получения униполярного коронного разряда с зоной генерации в виде адиабатической магнитной ловушки
2.9 Выводы к главе
3 Взаимосвязь физических свойств и эксплуатационных характеристик феррогранатовых гетерокомпозиций с технологическими параметрами их роста, примесным составом и особенностями дефектной подсистемы
3 1 Влияние молярного параметра 11$ на коэрцитивную силу и форму петли гистерезиса ЭМПФГ (У8тГиСа)з(17еСе)5012
3_.2 О природе повышенной энергии магнитной анизотропии в' ЭМПФГ (Са,Ое)-системы со сверхстехиометрическим кальцием
3 3 Особенности спектров оптического поглощения феррогранатовых гетерокомпозиций (УЗшЬиСа)3(Ре0е)50]2 со сверхстехиометрическим кальцием
3.4 Энергетический спектр кислородных вакансий в ЭМПФГ (УБтЬиСа)з(Те0е)5012 и механизмы зарядовой компенсации в ЭМПФГ со сверхстехиметрическим содержанием ионов Са2+
3.5 Особенности влияния ионов РЬ на формирование свойств и магнитной микроструктуры феррогранатовых гетерокомпозиций УзБезО
3.5.1 Оптический экспресс-метод отбраковки монокристаллических пластин и ЭМПФГ для высокодобротных устройств СВЧ-электроники и магнитооптики
3.5.2 Способ определения концентрации ионов свинца в монокристаллических ф ерритах-гранатах
3.6 Особенности оптического поглощения в Вьсодержащих феррогранатовых гетерокомпозициях
3.6.1 Влияние ионов Тт3+на спектры оптического поглощения Вьсодержащих феррогранатовых гетерокомпозиций. Оптический способ определения концентрации ионов Тт3+ I
3.7 Гигантская коэрцитивность и особенности доменной структуры феррогранатовых гетерокомпозиций (УВ1)з(Ре0а)5012 с «паразитными» ионами Са2+
3.9 Выводы к главе
4 Радиационно-стимулированные изменения структуры и свойств феррогранатовых гетерокомпозиций воздействием у-квантов Со60 и быстрых электронов
4.1 Моделирование радиационного дефектообразования и анализ возможных радиационных повреждений, наводимых в феррогранатовых гетерокомпозициях воздействием у-квантов Со60 и быстрых электронов
4.2 Радиационно-стимулированные изменения магнитных характеристик объектов исследования облучением у-квантов Со60 и быстрых электронов
4.2.1 Радиационно-стимулированные изменения магнитных характеристик феррогранатовых гетерокомпозиций (У8шЬиСа)3(ГеОе)
4.2.2 Радиационно-стимулированные изменения магнитных характеристик феррогранатовых гетерокомпозиций (УУЪВ1)з(ТеСа)5012

4.3 Радиационно-оптические свойства объектов исследования
4.4 Влияние у-квантов Со60 и быстрых электронов на магнитную микроструктуру и валентное состояние ионов железа в феррогранатовых гетерокомпозициях
4.4.1 Особенности магнитной микроструктуры облученных феррогранатовых гетерокомпозиций
4.4.2 РФЭС облученных феррогранатовых гетерокомпозиций
4.5 Рентгено-структурные исследования радиационно-стимулированных изменений в Внсодержащих феррогранатовых гетерокомпозициях
4.6 Термоактивационная токовая спектроскопия облученных объектов исследования
4.7 Природа радиационных центров окраски в монокристаллах
0(12,6Сао,4Мёо,25гго.б5Са4л012
4.7.1 Особенности РЦО в монокристаллах СсЬ,бСао,4М§о,252го.б5Саи012
4.7.2 Явления электропереноса в кристаллах Ос12,бСао,4й'о,252го.б5Са4л012
4.7.3 О природе желто-коричневой окраски в кристаллах галлиевых гранатов и механизме формирования РЦО в кристаллах Ос12,бСао,41о,252го.б50а4л012
4.8 Механизмы радиацинно-стимулированных изменений структуры и свойств феррогранатовых гетерокомпозиций под воздействием у-квантов Со60 и быстрых электронов
4.9 Выводы к главе
5 Особенности структурного состояния и свойств феррогранатовых гетерокомпозиций в короноэлектретном СОСТОЯНИИ ’
5.1 Влияние короноэлектретного состояния на форму петли гистерезиса и магнитные свойства феррогранатовых гетерокомпозиций
5.2 Особенности оптического поглощения эпитаксиальных феррогранатов- в короноэлектретном состоянии
5.3 Исследование энергетического состояния поверхности феррогранатовых гетерокомпозиций в процессе короноэлектретирования
5.4 Низкотемпературная миграция ионов в монокристаллических пластинах УзРеэОГг в отрицательном коронном разряде
5.5 Термоактивационная токовая спектроскопия феррогранатовых гетерокомпозиций в
КОрОНОЭЛеКТреТНОМ СОСТОЯН1П1
5.6 Вероятностная модель изменения физических свойств феррогранатовых гетерокомпозиций при обработке в униполярном коронном разряде
5.7 Механизмы короноэлектретных изменений структуры и свойств феррогранатовых гетерокомпозиций
5.8 Выводы к главе

используемых материалов и параметров разряда можно изменить структуру и свойства поверхностного слоя. Описанные процессы наблюдали при окислении пластин из кремния (81) в коронном разряде [104, 105]. На рис. 1.3 представлены профили толщины оксидов на подложках Б1 ориентации <111>, полученные в отрицательном коронном разряде при 900° О с постоянным током короны 1к = - 5 мкА.
Расстояние от края пластины, мм
Рисунок 1.3 Профили толщины оксида на пластинках Si ориентации <1 Г1>, окисленных в чистом кислороде при 900°С и величине тока короны 1К= - 5мка при различной величине длительности обработки (час): 5 - 0,25; 4 - 0,5; 3 — 1; 2 - 2; 1 - 4 [104]
Профили имеют колоколообразную форму ишолностью.повторяют плотность ионного пучка. Пик толщины оксида находится точно под острием точечного электрода. Скорость процессов окисления слабо зависит от парциального давления кислорода Р(Ог) и от температуры обработки и не зависит от ориентации подложек, их удельного электросопротивления. Принципиально другие результаты были получены.в положительной короне. На рис. 1.4 приведены профили толщины оксида для пластин Si <111> при 900 С и токе короны; Ik = + 5 мкА‘. Профили имеют двухмодовую форму с провалом, возникающим непосредственно; под электродом. Ввиду плохой воспроизводимости результатов, не удалось получить зависимость скорости-процессов'окисления кремния от температуры, плотности тока, и парциального давления,кислорода: Вместе с тем, можно констатировать, что процессокисления кремния интенсифицируется как при; отрицательной, так и при положительной короне. В случае отрицательного коронного разряда эффект окисления более выражен. Причем, геометрия оксидного слоя повторяет профиль,ионного пучка: Температурные зависимости скорости процессов окисления, объясняются различными вкладами естественного и индуцированного оксидантов. '