Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Образование и миграция дефектов в монокристаллах гидрида лития Опарин Дмитрий Всеволодович

Образование и миграция дефектов в монокристаллах гидрида лития
<
Образование и миграция дефектов в монокристаллах гидрида лития Образование и миграция дефектов в монокристаллах гидрида лития Образование и миграция дефектов в монокристаллах гидрида лития Образование и миграция дефектов в монокристаллах гидрида лития Образование и миграция дефектов в монокристаллах гидрида лития Образование и миграция дефектов в монокристаллах гидрида лития Образование и миграция дефектов в монокристаллах гидрида лития
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Опарин Дмитрий Всеволодович. Образование и миграция дефектов в монокристаллах гидрида лития : ил РГБ ОД 61:85-1/2089

Содержание к диссертации

Введение

Глава I. Механизмы дефектообразования и дефекты в монокристаллах гидрида лития 12

1.1. Введение 12

1.2. Механизмы радиационного дефектообразования... 12

1.2.1. Создание дефектов при упругих столкновениях 13

1.2.2. Создание дефектов при распаде электронных- возбуждений 14

1.3. Собственные дефекты в гидриде лития 15

1.4. Примесные дефекты в гидриде лития 19

1.5. Движение дефектов в гидриде лития 21

1.6. Постановка задачи исследования 22

Глава 2. Синтез-монокристаллов гидрида лития и методи ки экспериментов 25

2.1. Получение монокристаллов гидрида лития 25

2.1.1. Введение 25

2.1.2. Установка для выращивания монокристаллов tiH 28

2.1.3. Исходное сырье и установка для заливки лития в тигли 31

2.1.4. Выращивание неактивированных монокристаллов tiH 33

2.1.5. Выращивание активированных монокристаллов Li Н 35

2.2. Образцы и методики экспериментов * 36

2.2.1. Характеристика образцов 36

2.2.2. Электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) 37

2.2.3« Ядерный магнитный резонанс (ЯМР) 39

2.2.4. Измерения спектров поглощения 40

2.2.5. Люминесцентные измерения 40

2.2.6. Измерение электропроводности 42

2.2.7. Электролитическое окрашивание кристаллов 42

2.2.8. Облучение кристаллов ультрафиолетовым светом, нейтронами и электронами 45

2.3. Выводы. 45

Глава 3. Дефекты в аддитивно, фототермически и электролитически окрашенных монокристаллах гидрида лития 47

3.1. Оптическое поглощение нестехиометрических кристаллов U Н 47

3.2. Дефекты и поглощение в области длинноволнового спада фундаментального поглощения 50

3.3. Центры окраски в аддитивно окрашенных кристаллах гидрида лития 59

3.4. Фотохромные превращения центров окраски в кристаллах Li Н 65

3.5. Люминесценция центров окраски в нестехиометрических кристаллах Li Н 74

3.6. Центры окраски в электролитически окрашенных монокристаллах гидрида лития 75

3.6.1. Зависимость спектров поглощения электролитически окрашенных кристаллов от времени окрашивания, температуры, полярности прикладываемого напряжения и изотопного состава 77

3.6.2. Поглощение малых F - агрегатных центров в электролитически окрашенных кристаллах гидрида лития 85

3.6.3. Электролитическое окрашивание активированных монокристаллов Li И 90

3.7. Обсуждение результатов 91

3.8. Выводы 93

Глава 4. Радиационные дефекты в монокристажах гид рида лития 95

4.1. Введение... 95

4.2. Дефекты в облученном ультрафиолетовым светом гидриде лития 95

4.3. Дефекты в нейтроннооблученных монокристаллах гидрида лития 97

4.4. Дефекты в облученных электронами монокристаллах Li Н 107

4.5. Обсуждение результатов 109

4.6. Выводы III

Глава 5. Электронный арамагнитным резонанс собственных и примесных дефектов в монокристаллах гидрида лития

5.1. Введение 113

5.2. F - центры в гидриде лития 114

5.3. Электронный парамагнитный резонанс коллоидов металлического лития П8

5.4. Исследования монокристаллов гидрида лития, активированных марганцем 121

5.4.1. Электронный парамагнитный резонанс ионов Мп f в монокристаллах LiH 121

5.4.2. Оптическое поглощение ионов АІИ в монокристаллах гидрида лития 128

5.5. Выводы 131

Глава 6. Движение дефектов в монокристаллах гддрида лития 132

6.1. Введение 132

6.2. Исследования самодиффузии ионов Li+ и И методами ЯМР 135

6.2.1. Стационарный метод 135

6.2.2. Импульсный метод... 139

6.3. Электропроводность гидрида лития 145

6.4. Обсуждение полученных результатов Г50

6.5. Выводы 154

Заключение 155

Приложение I. Программа расчета частот прыжковой диффузии лития и водорода в монокристаллах гидрида лития 158

Литература.'

Введение к работе

Актуальность проблемы. Важность практического применения достижений науки и техники требует дальнейшего развития фундаментальных исследований в области физики твердого тела и, в частности, физики ионных кристаллов, В настоящее время особенно остро стоят вопросы поиска и исследования соединений, обладающих радиационной стойкостью, с целью создания эффективных дозиметров и сцинтилляторов для регистрации потоков заряженных частиц,Т - квантов и нейтронов, поиска и исследования новых фотохромних материалов, а также материалов для твердотельных перестраиваемых по частоте лазеров на основе ионных кристаллов. Решение этих вопросов невозможно без глубокого понимания процессов, происходящих на атомно-молекулярном уровне, процессов, связанных с созданием и распадом точечных дефектов, а также их движением,

В радиационной физике наиболее актуальной остается проблема регистрации нейтронов, потоки которых обычно сопровождаются интенсивным Т - фоном. Использование монокристаллов гидрида лития в качестве детектора нейтронов представляет большой практический интерес по двум причинам. Bo-Hep's

вых, малая плотность гидрида лития (0,775 г/см ) и малая величина эффективного атомного номера (2,75) уменьшают вероятность его взаимодействия с фоновым Т - излучением. Во-вторых, открывается возможность регистрации как медленных нейтронов за счет ядерной реакции с Li , так и быстрых -за счет высокоэнергетических протонов отдачи.

Монокристаллы гидрида лития интересны и в теоретичес-

ком отношении. Они обладают простейшим электронным строением, в них возможны проявления ква|товых эффектов. Данные кристаллы уникальны с точки зрения изучения эффектов изотопического замещения.

Указанные причины, а также новые перспективы получения на основе гидрида лития фотохромних материалов, стимулировало развитие работ по синтезу крупных монокристаллов совершенной структуры и их всестороннему исследованию. Для решения этих задач актуальными остаются: установление механизмов образования дефектов при аддитивном, фототермическом, электролитическом и радиационном окрашивании, изучение процессов, связанных со взаимными превращениями и движением дефектов, а также введение примесей в матрицу/./// и выявление структуры примесных центров.

Цель работы. Исследование природы центров окраски в монокристаллах гидрида лития при аддитивном, фототермическом, электролитическом и радиационном окрашивании и проявлений эффектов электрон-фононного взаимодействия; установление пространственной и электронной структуры примесных центров, а также изучение процессов, связанных с миграцией дефектов, и явлений, сопутствующих им.

Научная новизна. Установлена природа локализованных электронных возбуждений, связанных с малыми F- агрегатными центрами окраски, которые возникают в гидриде лития при аддитивном, фототермическом, электролитическом и радиационном окрашивании.

Обнаружено фотохромное превращение малых F - агрегатных центров окраски.

В спектрах оптического поглощения и люминесценции зарегистрированы проявления эффектов электронно-колебательного взаимодействия оптических электронов данных центров окраски с фононами решетки гидрида лития»

Оптическим методом определены значения энергий фоно-нов в точках X ,Ь и^ зоны Бриллюэна гидрида лития.

Методом ЭПР установлена пространственная и электронная структура примесных центров, образованных ионами Мпг\

В облученных ультрафиолетовым светом монокристаллах обнаружено существование двух фаз коллоидального лития.

Установлен механизм ионной проводимости гидрида лития, показана ее корреляция с самодиффузией ионов решетки.

Практическая ценность работы. Полученные экспериментальные данные о природе центров окраски могут быть использованы при разработке детекторов нейтронов на основе гидрида лития.

Обнаружение в монокристаллах гидрида лития малых F- агрегатных центров окраски, обладающих узкими бес-фононными линиями, может стимулировать поиски лазерного эффекта на данных дефектах.

Наблюдаемое явление фотохромизма может найти применение гидриду лития как материалу для регистрации изображений, записи и обработки оптических сигналов.

Автор защищает,

1. Наличие в монокристаллах гидрида лития после
аддитивного, фототермического, электролитического и радиа
ционного окрашивания локализованных электронных возбуждений,
обусловленных малыми F- агрегатными центрами типа г$

и Fa , а также квазиметаллических и коллоидальных центров окраски.

  1. Обнаружение фотохромного превращения малых Г - агрегатных центров окраски,

  2. Интерпретацию в спектрах оптического поглощения малых F- агрегатных центров окраски закономерностей формирования боковых фононных полос, обусловленных взаимодействием оптических электронов данных дефектов с фононами решетки матрицы Liff в точках X,і viW зоны Бриллюэна.

  3. Пространственную и электронную структуру примесного центра, образованного ионами марганца в монокристаллах гидрида лития.

  4. Механизмы ионной проводимости и самодиффузии ионов гидрида лития.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

Десятом Уральском совещании по спектроскопии (Свердловск, 1980);

Семинаре областного совета НТО по оптической спектроскопии и радиационному дефектообразованию в диэлектриках (Свердловск, 1981);

Пятом Всесоюзном совещании по радиационной физике и

химии ионных кристаллов (Рига, 1983);

Семинаре областного совета НТО по оптической спектроскопии и радиационному дефектообразованию в диэлектриках (Свердловск, 1983);

Всесоюзной конференции по квантовой химии и спектроскопии твердого тела (Свердловск, 1984),

Седьмой научно-технической конференции Уральского политехнического института (Свердловск, 1984);

Всесоюзном совещании-семинаре молодых ученых по рассеянию света в твердом теле (Абрау-Дюрсо, 1984).

Создание дефектов при упругих столкновениях

При взаимодействии частиц и квантов с твердыми телами основная доля их энергии расходуется на возбуждение электронной подсистемы. Возникающие при этом электронные возбуждения, очевидно, могут служить причиной возникновения радиационных дефектов.

Впервые этот вопрос был рассмотрен Зейтцем [29] , По Зейтцу безызлучательная аннигиляция экситонов около изломов дислокаций может приводить к их смещению с одновременным рождением вакансий,

Варли рассмотрел возможность создания френкелевских пар дефектов при двойной ионизации ионов галоида в щелочно-галоидных кристаллах [30J . Возникающая в результате этого процесса нестабильная группировка из семи расположенных рядом положительных ионов может, в принципе, исчезать путем выталкивания положительно заряженного галоида в междоузлие.

Тщательная экспериментальная проверка этих гипотез показала, что ни дислокации, ни процессы двойной и многократной ионизации не играют решающей роли при создании радиационных дефектов в ионных соединениях.

С другой стороны, эксперименты fll, 3I-33J продемонстрировали, что причиной образования радиационных дефектов в ионных кристаллах могут служить безызлучательный распад экситонов и безызлучательные рекомбинации электронов и дырок, В [34] было убедительно показано, что при гелиевых температурах процессы радиационного дефектообразования практически не зависят от наличия в кристалле примесных и структурных дефектов, а сводятся к образованию френкелев-ских пар в регулярных участках решетки.

Анализ экспериментальных результатов привел к гипотезе о механизме создания радиационных дефектов путем распада электронных возбуждений в регулярных участках кристалла. В настоящее время данное предположение является общепринятым в радиационной физике ионных и, в частности, Щелоч-ногалоидных соединений. Схематические модели известых центров окраски в щелочногалоидных кристалліх приведены на рис.1.1»

Кристаллизующийся в структуру fi/аСб и состоящий из ионов Ll и Н с электронной конфигурацией is2 гидрид лития занимает особое место среди бинарных ионных кристаллов. Специфика его электронного строения приводит к характерным особенностям собственных электронных возбуждений, а следовательно и дефектообразования.

Необходимо сразу же заметить, что структура и поведение точечных дефектов в гидриде лития экспериментально изучены пока значительно менее детально, чем в щелочногало идных кристаллах.

Рядом авторов исследовались локальные электронные состояния точечных дефектов в LiM , образованных при радиационном воздействии или при облучении ультрафиолетовым светом [35-47] Было показано, что центры окраски в гидриде лития, образованные ионизирующей радиацией, имеют структуру, аналогичную структуре центров окраски в ЩГК [35, 38] , Однако, положение полос поглощения не подчиняется эмпирической формуле Айви, справедливой для большинства щелочногалоидных кристаллов. Механизм образования дефектов в гидриде лития все еще остается до конца невыясненным.

Как известно, первичными дефектами в ЩГК являются F- и Н - центры [48] , которые образуются за счет адиабатической нестабильности возбужденіого состояния релак-сированного экситона. Однако неясно, какое из возбужденных состояний ответственно за образование дефектов решетки [49, 50] . В гидриде лития предполагается образование ре-лаксированного экситона типа Н + е , подобного экситону в щелочногалоидных кристаллах [51-53] , Тем не менее, экспериментальные данные по обнаружению молекулярного иона Hg отсутствуют до настоящего времени, В этой связи было высказано другое предположение о возможности автолокализации экситона в гидриде лития за счет локализации его электронной, а не дырочной компоненты, Экситон в данном случае будет иметь структуру Lt2 + е+ [54j.

Исходное сырье и установка для заливки лития в тигли

Чистота металлического лития и водорода имеет большое значение при выращивании монокристаллов LiW [107] » Поэтому нами использовался особо чистый вакуумно-дистиллирован-ный литий, а имеющийся в нашем распоряжении водороЩ был подвергнут дополнительной очистке» Для очистки водорода применялісь охлаждаемая жидким азотом ловушка, в которой водород очищался от примесей, проходя через слои селикоге-ля и активированного угля, разделенные металлическими сетками.

Заливка лития в тигли осуществлялась в установке, схематично показанной на рис.2ш4. Она выполнялась в вакууме с применением ультразвука. Вакуумно-дистиллированный литий (I) помещался в колонну (2), Колонна закрывалась фланцем 13), через центр которого проходит звуковой волновод (4) с ультразвуковым вибратором (5) на свободном конце. Загруженная колонна устанавливалась на металлопріемник (6), в котором на поворотной подставке (7) размещалось несколько тиглей (8), Собранная установка вакуумировалась, после чего включался нагреватель колонны (9), Контроль температуры осуществлялся с помощью хромель-алюмелевой термопары (10). Расплавленный литий подвергался обработке ультразвуком. Такая обработка приводит к его дегазации, а возникающие акустические течения способствуют выносу окислов и нитридов на поверхность расплава [108] . После обработки лития ультразвуком включался нагреватель (II), подогревавший сливную трубку (12), Количество заливаемого лития регулировалось с помощью задвижки (13), Контроль осуществлялся визуально через смотровое окно (14), Очередной тигель подводился к заливочному отверстию с помощью поворотного штока (15),

Наполненные тигли находились в вакууме до затвердевания лития. После этого система вскрывалась и тигли переносились в реакторы. Согласно [109] , на поверхности лития существует защитная пленка устойчивая к действию воздуха при температурах выше 80 то свойство лития было использовано, и загрузка тиглей в реакторы производилась на воздухе,

В качестве материала тиглей для выращивания монокристаллов LiH было использовано железо армко. Тигли представляли собой двойной конус высотой 90 мм и диаметром 42 мм. Нижний конус имел угол развертки 90, верхний - имел конусность 1:10,

Перед заливкой лития в тигли по методике, описанной выше, последние подвергались пре ильной обработке. Для удаления примесей серы, углерс ., кислорода и азота было применено рафинирование тиглей в водороде при температуре 850-900 С и давлении 5 атм, в течение 50 часов. Для предотвращения схватывания кристалла со стенками и образования на них паразитных зародышей поверхности тиглей тщательно полировались. После этогов тигли вместе с реакторами подвергались обработке горячим концентрированным раствором LiOH , водой и ацетоном. Затем, в высушенный тигель заливался литий, тигель загружался в реактор, и осуществлялась сборка установки (рис,2,3), Собранная установка вакуумирова-лась при температуре реактора приблизительно 350 С и выдерживалась под вакуумом в течение часа для удаления сорбированных газов. После этого в систему напускался водород и при давлении 1,5-2 атм, осуществлялось гидрирование.

Гидрирование начиналось с плавного подъема температуры. При температурах 680-750 С наблюдалось интенсивное поглощение водорода. Этот процесс происходит с выделением большого количества теплоты. Чтобы реакция гидрирования не вышла из-под контроля, она проводилась при температуре 740-750 С в основании тигля и температурном градиенте по высоте тигля 8-Ю град/см. Гидрирование занимало около часа и осуществлялось с применением ультразвука, перемешивающего расплав, что способствовало лучшему поглощению водорода. Для поддержания давления в системе на заданном уровне использовался капиллярный натекатель с контрольным манометром, По этому же манометру определялось окончание реакции гидрирования.

Температурный режим выращивания выбирался, исходя из обеспечения необходимого перегрева расплава LiH , Опытным путем было найдено, что перегрев должен составлять 50-60 град, при температуре основания тигля 740-750 С, Скорость роста 4-8 мм/час. обеспечивала выпуклый фронт кристаллизации.

Дефекты и поглощение в области длинноволнового спада фундаментального поглощения

Поглощение в области длинноволнового спада фундаментального поглощения гидрида лития существенно зависит от наличия собственных и примесных дефектов. Наиболее сильное влияние на поглощение в области длинноволнового спада оказывают собственные дефекты, образованные в результате нарушения стехиометрии кристалла (рис.3 Д.).

С другой стороны, многочисленные исследования области фундаментального поглощения в различных соединениях позволили установить эмпирический факт: коэффициент поглощения в данном случае экспоненциально зависит от энергии падающих фотонов, а положение края поглощения при повышении температуры претерпевает длинноволновый сдвиг. В наиболее общем случае эта зависимость может быть описана следующим выражением [120} : К (М,Т) - K0etft-6№0-b3»lfif]t (3.2) получившим название правила Урбаха [121J . В (3.2) : К -коэффициент поглощения, fju) - энергия падающих фотонов, К и f)u)0 - постоянные, 6/kT - величина, определяющая наклон края фундаментального поглощения, Т - температура.

До настоящего времени не существует удовлетворительной теории, объясняющей зависимость (3,2), Существование длин 51 новолнового спада фундаментального поглощения можно объяснить квантовыми переходами с колебательных подуровней решетки кристалла на уровень первого электронного возбуждения [122] . При этом природа электронного возбуждения не имеет существенного значения. Оно может быть обусловлено как экситонами, так и локальными центрами, образованными примесями либо собственными структурными дефектами кристалла. Согласно другой модели [123-127] экспоненциальный хвост оптического поглощения и температурный сдвиг края фундаментального поглощения объясняются экситон-фононными взаимодействиями, а именно, влиянием фононов на трансляционное движение экситонов.

Мы провели исследование температурной зависимости длинноволнового спада фундаментального поглощения с целью установления влияния дефектов на поглощение кристаллов в этой области.

Первые эксперименты по измерению температурной зависимости края фундаментального поглощения для монокристаллов гидрида лития были выполнены авторами [128] « Коэффициент оптического поглощения кристаллов LiH , изученных в [128], в области, прилегающей к краю фундаментального пог-лощения, составлял величину порядка 100 см" , что говорит о значительной концентрации дефектов в этих кристаллах, как следует из рис.3.1. Кроме того данные эксперименты были осуществлены в ограниченном интервале температур, кривые поглощения были получены расчетным путем из данных по пропусканию, а область изменения поглощения, анализируемая авторами [128] , была достаточно узкой. Все эти аргументы позволяют нам заключить, что по результатам работы [Ї28] нельзя сделать однозначный вывод о применимости правила Урбаха для описания длинноволнового края фундаментального поглощения гидрида лития.

Мы изучили поглощение в области длинноволнового спада в более широком интервале температур, Б качестве образцов в наших исследованиях использовались оптически прозрачные монокристаллы гидрида лития стехиометрического состава, выращенные по усовершенствованной методике (см.главу 2) с добавкой магниевого флюса [99] . На рис.3.2 в полулогарифмическом масштабе показаны экспериментальные спектры поглощения LlH при различных значениях температуры. Видно, что при повышении температуры край фундаментального поглощения сдвигается в длинноволновую область, На этом же рисунке приведены результаты расчета по формуле (3.2) (прямые пунктирные линии). Заметим, что правило Урбаха достаточно хорошо начинает выполняться лишь при температурах Т 200 К. Для определения величины /?й)0 при двух фиксированных К построена зависимость рис.3.3). Точка пересечения прямыми оси энергий соответствует значению t)u)0 . Нами было найдено, что Ый0 = (5,05 + 0,01) эВ.

Известно, что коэффициент б зависит от температуры. Эта зависимость может быть аналитически представлена следующим выражением [I20] :

Дефекты в нейтроннооблученных монокристаллах гидрида лития

После облучения быстрыми нейтронами интегральные Т 3 ТА !? потоки 10 - 10 нейтр./см ) при комнатной температуре в спектрах поглощения монокристаллов гидрида лития появляются широкие полосы 560,595 и 655 нм ірис,4.1, кривые 2,3), Интенсивность этих полос растет при увеличении интегрального потока, и их максимумы смещаются в область полосы 655 нм. При воздействии смешанного потока быстрых и тепловых нейт ронов 10і нейтр./см в спектре поглощения преобладают полосы 515 и 655 нм (рис,4,1, кривая 5), Измерения при 77 К обнаруживают центры окраски, обладающие узкими линиями поглощения 593,1, 608,6, 618,3 - 619 и 786 нм (рис,4,1, кривая 4). Центры, ответственные за первые три из них, аналогичны тем, которые наблюдались нами в аддитивно, фототермически и электролитически окрашенных кристаллах» Спектр поглощения данных центров более детально показан на рис,4.2, Здесь же приведена зависимость этого спектра от температуры измерения. На рис.4.3 показан спектр люминесценции облученного образца. Переходы 593,1 608,6 и 618,3 - 619 являются бесфо-нонными и сопровождаются колебательными боковыми полосами, которые проявляются и в спектрах поглощения, и люминесценции. Структура боковых полос в спектре поглощения объясняется процессами, связанными с рождением и уничтожением акустических фононов в точках X,W и L зоны Бриллюэна гидрида лития, а также возбуждением и поглощением квазилокальных колебаний (таблицы 4.1 и 4.2). Энергии фононов, ЦЩимо-действующих с электронными переходами данных центров, были определены по энергетическому расстоянию пиков в боковой полосе относительно положения соответствующей бесфононной линии. Полученные энергии акустических фононов согласуются с данными [129, 14b] ,

Зависимость интенсивности узких линий от температуры измерения ірис.4,2) показывает, что с увеличением температуры интенсивность линий начинает уменьшаться и при 250 К структура полностью исчезает. Заметим, что дублет 618,3 -619 нм при 96 К переходит в синглет, интенсивность которого уменьшается с повышением температуры. С увеличением температуры все линии претерпевают сдвиг в длинноволновую область.

Выдержка облученных образцов приводит к разрушению части наведенных дефектов. Так через месяц после облучения в спектрах поглощения преобладают широкие полосы 535 и 580 нм, а через 6 месяцев - 535 и 590 нм. Выдержка кристаллов приводит также к изменениям интенсивностей узких линий, причем линия дублета 619 нм оказывается наиболее устойчивой, тогда как интенсивности остальных узких линий резко уменьшаются 1см.таблицу 4.3). Дефекты, ответственные за полосу 786 нм, полностью исчезают через месяц после облучения.

В таблице 4.3 приведены значения интенсивностей бесфононных линий в зависимости от величины интегрального потока и выдержки образцов. Из данной таблицы следует, что в пределах ошибки измерения интенсивности линии 608,6 нм и дублета 6І8,3 - 6І9 нм остаются постоянными в диапазонах интегральных потоков нейтронов 10 - 10 и 10 - 10 нейтр,/см , соответственно. Облучение потоком смешанных нейтронов практически не создает центры 593,1 и 608,6 нм.

На рис,4,4 представлены результаты изохронного отжига центров окраски с узкими линиями поглощения 593,1, 608,6 и 618,3 - 619 нм (время отжига при каждой температуре составляло 2 минуты). Как видно из этого рисунка отжиг данных дефектов происходит в области 390-500 К, причем линия 618,3 нм оказывается наиболее термически устойчивой. При температурах 500 К структура кристаллов, нарушенная нейтронным облучением, практически полностью восстанавливается.

Облучение гидрида лития быстрыми нейтронами должно приводить к радиационным нарушениям, которые обусловлены упругими столкновениями. Исходя из соотношения U.I), можно показать, что энергии, передаваемые при соударениях нейтронов с литием и водородом в LLM , сравнимы по величине. Поэтому радиационное разупорядочение должно происходить как в анионной, так и катионной подрешетках исследуемого соединения.

При комнатной температуре возможно образование следующих ассоциаций дефектов: УаУс ,1 14., tQ lc (молекулаUг ), 6а 1 (молекула ftj , VaVa //2, V tti » Ч: о. г. и т п Наличие некоторых из них в НИ уже экспериментально подтверждено (подробнее, см.главу І). В облученных кристаллах гидрида лития обнаружены молекулы Н [41J; ассоциациям V Wz \. V{ -центр) и \4. Va Hz соответствует сложная V - полоса поглощения [35], Агрегаты F- центров, а также коллоидальные центры лития, образующиеся из достаточно крупных F - центров, наблюдались авторами

Похожие диссертации на Образование и миграция дефектов в монокристаллах гидрида лития