Preview

Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники

Расширенный поиск

Спектральная диагностика колебательных центров в кристаллах с водородными связями

https://doi.org/10.17073/1609-3577-2019-1-

Полный текст:

Аннотация

При практическом применении кристаллов в оптоэлектронике и лазерной технике необходимо знать направления оптических осей и типов колебательных центров, что является актуальным и необходимым условием. Исследованы инфракрасные спектры пропускания и поглощения гексагональных кристаллов иодата лития α-LiIО3, выращенных методом открытого испарения в растворах H2O и D2O, а также природных пластинчатых кристаллов флогопита и мусковита моноклинной сингонии. По спектрам пропускания оценена ширина запрещенной зоны исследованных кристаллов. По спектрам поглощения определены энергия активации и длина волны колебательных центров, связанных с колебаниями протонов, ионов гидроксония Н3О+, протия Н+, групп ОН- и молекул HDO. Показана хорошая корреляция параметров инфракрасных спектров со спектрами термостимулированных токов деполяризации и спектров ядерно-магнитного резонанса. Рассмотрена возможность диагностики типов колебательных центров с помощью инфракрасных спектров, что также позволяет выяснить направление оптических осей. Полученные результаты позволяют использовать ИК-спектры для определения не только типов колебательных центров, но и наличия анизотропии кристаллической решетки исследуемых кристаллов.

Об авторах

В. М. Тимохин
ФГБОУ ВО «ГМУ им. адмирала Ф.Ф. Ушакова», г. Новороссийск
Россия

Тимохин Виктор Михайлович — канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры физики, профессор РАЕ,

SPIN-код: 3793-2021



В. М. Гармаш
ФГБУ науки «Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН», г. Москва
Россия

Гармаш Владимир Михайлович — доктор техн. наук, профессор,

SPIN-код: 3704-6179



В. А. Теджетов
НИТУ МИСиС, г.Москва ИМЕТ РАН им. А.А.Байкова, г.Москва
Россия

Теджетов Валентин Алексеевич — ведущий инженер-программист кафедры материаловедение полупроводников и диэлектриков,

SPIN-код: 4264-5411



Список литературы

1. Пат. 2566389 (РФ). Термостимулированный способ диагностики анизотропии оптических осей кристаллов / В. М. Тимохин, 2015.

2. Пат. 2442972 (РФ). Способ определения положения оптической оси фазовой анизотропной кристаллической пластинки λ/4 / О. Ю. Пикуль, 2012.

3. Petrenko V. F., Ryzhkin V. F. Dielectric properties of ice in the presence of space charge // Phys. Stat. Solidi (b). 1984. V. 121, Iss. 1. P. 421—427. DOI: 10.1002/pssb.2221210145

4. Тонконогов М. П. Диэлектрическая спектроскопия кристаллов с водородными связями. Протонная релаксация // УФН. 1998. Т. 168, № 1. С. 29—54. DOI: 10.3367/UFNr.0168.199801b.0029

5. Белушкин А. В. Новые подходы к анализу структуры кристаллов. Нестандартный метод в изучении механизмов диффузии атомов и молекул // УФН. 2003. Т. 173, №11. С. 1258—1262. DOI: 10.3367/UFNr.0173.200311k.1258

6. Тимохин В. М. Механизм диэлектрической релаксации и протонная проводимость в наноструктуре α-LiIО3 // Известия вузов. Физика. 2009. Т. 52, № 3. С. 46—50.

7. Lee C.-W., Lee P.-R., Kim Y.-K., Kanga H. Mechanistic study of proton transfer and H/D exchange in ice films at low temperatures (100—140 K) // J. Chem. Phys. 2007. V. 127, Iss. 8. P. 084701. DOI: 10.1063/1.2759917

8. Шалимова К. В. Физика полупроводников. М.: Энергоатомиздат, 1985. 392 c.

9. Блистанов А. А. Кристаллы квантовой и нелинейной оптики. М.: МИСиС, 2000. 760 с.

10. Шишелова Т. И., Созинова Т. В., Коновалова А. Н. Практикум по спектроскопии. Вода в минералах : учебное пособие. М.: Изд-во «Академия Естествознания», 2010. 210 с.

11. Fillaux F. Proton transfer in the KHCO3 and benzoic acid crystals: A quantum view // J. Molecular Structure. 2007. V. 844—845. P. 308—318. DOI: 10.1016/j.molstruc.2007.05.046

12. Воронина Т. В., Слободов А. А. Спектроскопия и термодинамическое исследование тяжелой воды // Оптический журнал. 2011. Т. 78, Вып. 3. С. 3—9.

13. Timokhin V. M. Garmash V. M., Tedzhetov V. A. Infrared spectroscopy and tunneling of protons in crystals with hydrogen bonds // Optics and Spectroscopy. 2017. V. 122, N 6. P. 889—895. DOI: 10.1134/S0030400X17060224

14. Плюснина И. И. Инфракрасные спектры силикатов. М.: МГУ, 1967. 190 с.

15. Бредихин В. И., Дмитренко Л. А., Киселева Н. В., Королихин В. В., Котова М. А., Новиков М. А., Рубаха В. И. Экспериментальное исследование природы инфракрасного поглощения монокристаллов α-LiIO3 // Кристаллография. 1982. Т. 27, Вып. 5. С. 928—931.

16. Егоров Н. Б., Шагалов В. В. Инфракрасная спектроскопия редких и рассеянных элементов: учебно-методические указания. Томск, Изд-во ТПУ, 2008. 20 с.

17. Ярославцев А. Б. Протонная проводимость неорганических гидратов // Успехи химии. 1994. Т. 63, № 5. С. 449—455.

18. Fedorova S. V. Physical and chemical and electric indicators of the micalex // Theoretical & Applied Science. 2015. V. 24,

19. Iss. 4. P. 145—148. DOI: 10.15863/TAS.2015.04.24.25

20. Шишелова Т. И., Колодезникоhttps://met.misis.ru/jour/editor/submissionEngCit/262ва А. Н., Шульга В. В. Метод ИК-спектроскопии как метод оценки сортности минерального сырья // Фундаментальные исследования. 2015. № 2-15. С. 3294—3298. URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=37771

21. Папко Л. Ф., Кравчук А. П. Физико-химические методы исследования неорганических веществ и материалов. Практикум : учеб.-метод. пособие. Минск: БГТУ, 2013. 95 с. URL: https://elib.belstu.by/handle/123456789/25560

22. Timokhin V. M., Garmash V. M., Tarasov V. P NMR spectra and translational diffusion of protons in crystals with hydrogen bonds // Physics of the Solid State. 2015. V. 57, N 7. P. 1314—1317. DOI: 10.1134/S1063783415070331

23. Иванов Ю. Н., Суховский А. А., Александрова И. П., Тотц Й., Михель Д. Механизм протонной проводимости в кристаллах NH4SeO4 // ФТТ. 2002. Т. 44, Вып. 6. С. 1032—1038.

24. Маэно Н. Наука о льде. М.: Мир, 1988. 230 с.


Для цитирования:


Тимохин В.М., Гармаш В.М., Теджетов В.А. Спектральная диагностика колебательных центров в кристаллах с водородными связями. Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники. 2019;22(1):35-44. https://doi.org/10.17073/1609-3577-2019-1-

For citation:


., ., . . Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Materialy Elektronnoi Tekhniki = Materials of Electronics Engineering. 2019;22(1):35-44. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1609-3577-2019-1-

Просмотров: 52


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1609-3577 (Print)
ISSN 2413-6387 (Online)