Введение к работе
; .і". | Актуальность.темы диссертации определяется двумя основ-;нкми факторами. \"7.'''.'' ЧІ Первое: все более активным использованием суперионныч мр териаюв в самых различных областях техники. Широкое практическое использование, совершенствование существующих и создание новых устройств, использующих супериснные проводники, требует наличия достаточно эффективных методов анализа и контроля состава и качества используемых материалов, необходимого уровня понимания процессов, реализующих те или иные приборные функции. Это, в свою очередь, обуславливает необходимость достаточно высокого уровня фундаментальных исследований и, креме того, развития экспрессных и информативных методов исследования.
Второе: суперионные проводники представляют себоіі совершенно особый класс объектов, промежуточный меэду твердыми телами и жидкостями. В соответствии с -этим закономерности строения этих материалов и их своііства отчасти подобны свойствам материалов из вышен званных групп; мо»но найти параллели и с другими классами объектов, в том числе, например, с объектами живой природы, для процессов в которых такте характерны селективный ионный транспорт, коллективные эффекты и т.д. Однако перенос известных представлении на объекты другого класса ( даже если аналоги известны ) не является формальным процессом, и наличие аналогий не исключает иеобх< ;имость прямого исследования объекта. В то же время имеющая- ' ся информация о физических свойствах супериокных проводников достаточно фрагментарна. Поэтому изучение фундаментальных свойств нового класса веществ - суперионних н-лернзлов - является актуальной задачей шизики твердого тела.
Наиболее ярко характерные свойства суперионных матерь-лоз проявляются у веществ, полупивших название " материалы с расплавленной катионноіі иодрешеткоЛ ". Для материалов этой группы наблюдаются минимальные гначения энергий активации, максимальные величины электропроводности и концентрации ио.;ных носителей заряда. Поэтому в нчйкх исследованиях именно эта группа была выбрана для чзучеіі.ід комплекса физических эффектов, характер зующих супер-с.онкые материалы как особый класс объектов физики конденсиров я:-ного соекдния.
[кЛУ2_Ш!251Ь! является изучение физических эффектов, об-
условленных расплавленной подрешеткой суперионных проводников, особенностей оптических и кинетических эффектов в этих материалах; выявление фундаментальных механизмов, обеспечивающих возможность реализации суперионного состояния и его характерные проявления.
Научная новизна и результаты, выносимые на защиту:
1.Впервые исследована люминесценция суперионных проводников RbAg^Ig и RbCu4Cl3 254 75 и интеРпРетировгны спектры. Найдена полоса люминесценции, отвечающая рекомбинации осцилляторов, локализованных ъ хвостах плотности состояний. Выявлены полосы, отпечающие легированию и включениям следоз разложения. Заложены основы оптических методов контроля суперионных материалов, используемых в электронной промышленности.
2.Оптическими методами обнаружено и исследовано проявление процессов локальной ионной псдвиккости. Получено экспериментальное подтверждение макромодели аддитивного окрашивания для суперионика RbAg^Ig ; предложена и экспериментально подтверждена модгль центра аддитивного окрашивания. Обнаружено и исследовано явление ионного экранирования при рекомбинации локализованных носителей .
3.Применены методы лазерной спектроскопии ионов-люминес-центних зондов для изучения процессов б подвижной подрешеткесупериоников. Впервые б материалах этого класса расшифрованы кати-онные конфигурации в разупорядоченной подрешетке и найденные типы конфигураций подтверждены расчетом. Наблюдались эффекты динамического усреднения конфигураций, получены доказательства в пользу "континуальной"модели" подвижной подрешетки.
4.Создана модель ионного транспорта через осциллирующие барьеры, позволившая с единых позиций объяснить ряд характерных проявлений супериокнои проводимости, таких, например, как селективности ионного транспорта по типу подвижного иона. Предложено физическое основание для эмпирического "компенсационного закона" химической кинетики.
5.Обнаружены и исследованы эффекты неинерциальных 5ДС, в том чкгле &ДС, индуцированная силой тяяести. Предсказаны специфические неннерционные эффекты в смешанных проводниках. Предложены и частично реализованы практические применения обка-
- 5 -рукенных эффектов.
Практическая ценность. Результаты фундаментальных исследований оптических свойств суперионных материалов применены для анализа качества суперионьых материалов, используемых в электронной промышленности. По результатам исследований неинерционных ЭДС предложен и испытан датчик ускорений нового типа.
Аппробеция работы. Материалы диссертационной работы докладывались на Советско-Финляндском симпозиуме по физике низких температур и твердого тела 1982 г., 16 Еврокопгрессе по молекуляр-оной спектроскопии. Международном симпозиуме по быстрому ионному транспорту 1985 г., XX Всесоюзном съезде по сг ктроскопии, IX Всесоюзном симпозиуме по спектроскопии кристаллов, Всесоюзных семинарах по ионике твердого тела 1983-1989 гг.
Публикации. Результаты, вошедшие в настоящую диссертацию, опубликованы в 26 работах, список которых приведен в конце автореферата.
Структура и объем диссертационной работы.
