Модификация свойств приповерхностных слоев стабилизированного диоксида циркония при ионном облучении

• Автор: Новиков, Владислав Антонович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 161 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1 РАДИАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В ШИРОКОЗОННЫХ ОКСИДНЫХ МАТЕРИАЛАХ
1.1. Радиационные процессы в оксидных материалах
1.2. Образование включений новой фазы в диэлектрических матрицах при ионном
облучении
1.3. Влияние ионного облучения на диоксид циркония и стабилизированный диоксид
циркония
1.4. Дефекты в стабилизированном диоксиде циркония
1.4.1. Дефекты в стабилизированном диоксиде циркония, обусловленные наличием
стабилизирующей добавки
1.4.2. Свойства дефектов С-ДЦ, подвергнутого термохимическомувосстановлению и
рентгеновскому излучению
1.4.3. О корреляции между поведением С-дефектов и электрической проводимостью

1.5. О возникновении при ионном облучении диэлектриков макроскопических
дефектов
1.6. Выводы и постановка задачи
Глава 2. ВЫБОР РЕЖИМОВ ИОННОГО ОБЛУЧЕНИЯ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ ИОННО-ОБЛУЧЕННОГО СТАБИЛИЗИРОВАННОГО ДИОКСИДА ЦИРКОНИЯ
Введение
2.1. Методика облучения образцов стабилизированного диоксида циркония

2.1.1. Выбор объектов исследования
2.1.2. Методика облучения СДЦ
2.2. Результаты моделирования процессов, происходящих в стабилизированном
диоксиде циркония при облучении легкими и тяжелыми ионами
2.3. Методы исследования свойств ионно-облученного стабилизированного диоксида
циркония
2.3.1. Рентгено-дифракционные методы исследования свойств ионно-облученного
стабилизированного диоксида циркония
2.3.2.Измерение эффекта Холла в ионно-облученном стабилизированном диоксиде циркония
2.3.3.Оптические методы исследования свойств ионно-облученного
стабилизированного диоксида циркония
2.3 .4. Атомно-силовая и ближнепольная оптическая микроскопия ионно-облученного
стабилизированного диоксида циркония
2.4. Методика расчета параметров металлических включений в диэлектрических матрицах, основанная на теории Ми
2.5. Выводы
Глава 3. ИЗМЕНЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ СТАБИЛИЗИРОВАННОГО ДИОКСИДА
ЦИРКОНИЯ ПРИ ИОННОМ ОБЛУЧЕНИИ И ФОРМИРОВАНИЕ НАНОРАЗМЕРНЫХ
ВКЛЮЧЕНИЙ С МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПРОВОДИМОСТЬЮ В СДЦ
Введение
3.1. Исследование изменений электрофизических параметров стабилизированного
диоксида циркония при ионном облучении
3.2. Образование наноразмерных включений с металлической проводимостью в СДЦ
при облучении ионами Не
3.3. Сравнение параметров НВ, возникающих в СДЦ при облучении ионами Не и гг

3 .4. Влияние термического отжига на параметры НВ в СДЦ
3.5. Полосы оптического поглощения в области энергий -3,3 эВ и ~4,2 эВ
3.6. Диффузионные процессы в СДЦ при ионном облучении
3.7. Влияние электрического поля, приложенного в процессе облучения, на
модификацию свойств стабилизированного диоксида циркония
3.8. Атомно-силовая и ближнепольная оптическая микроскопия ионно-облученного
стабилизированного диоксида циркония
3.9. Фотолюминисценция ионно-облученного стабилизированного диоксида
циркония
3.10. Выводы
Глава 4. МОДЕЛЬ МИКРОСКОПИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ, ПРОИСХОДЯЩИХ В МОНОКРИСТАЛЛАХ СТАБИЛИЗИРОВАННОГО ДИОКСИДА ЦИРКОНИЯ ПРИ ИОННОМ ОБЛУЧЕНИИ
Введение
4.1. Модель микроскопических процессов, происходящих в монокристаллах стабилизированного диоксида циркония при облучении ионами Не и Zт
4.2. Выводы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
ЛИТЕРАТУРА

ионы У3+. С ростом концентрации эта тенденция возрастает, и формируются более многочисленные и большие по размерам кластеры. Авторы работы [41] предполагают, что это явление является ответственным за хорошо известное уменьшение изотермической проводимости при высоком содержании УгОз в СДЦ.
1.4.2. Свойства дефектов СДЦ, подвергнутого термохимическому восстановлению и рентгеновскому излучению
Наиболее детально свойства дефектов в СДЦ, которые проявляли себя в этом материале после его термохимического восстановления и воздействия на него рентгеновского излучения, исследовано в работах [17, 42]. Чтобы сравнить с этими исследованиями полученные нами подобные в некоторых отношениях результаты, рассмотрим работы [17, 42] достаточно подробно.
Авторы работы [17] использовали рентгеновское облучение монокристаллов СДЦ при 77 К и 300 К, а также термохимическое восстановление материала при температурах 1370, 1670 и 1870 К. Для исследования дефектов в СДЦ использовались метод электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), метод оптического поглощения и фотоэмиссионный метод.
Внимание различных авторов было сфокусировано, прежде всего, на тригональном сигнале ЭПР, который возникал при исследовании химически восстановленного СДЦ или СДЦ, облученного рентгеновскими лучами при комнатной температуре. Однако вопросы, связанные с формулировкой модели дефекта, который соответствует этому сигналу, оставались неясными. В работе [17] была предложена модель для этого дефекта, основанная на рассмотрении электронов, захваченных на ионы 2г3+, каждый из которых возмущен вакансией кислорода. Были представлены изложенные далее результаты систематического исследования этих дефектов.