Панченко Т. В. Фото- і термоіндуковані явища у легованих силенітах

Об'єкт дослідження - фото- і термоіндуковані явища в кристалах силенітів Bi12SiO20 та Bi12GeO20, легованих Al, Ga, Sn, Fe, Cu, Cr, Mn, V, Mo, Ag, а також з дефектами нестехіометрії. Мета досліджень: вирішення проблеми глибоких центрів, що відповідають за ряд фото- і термоіндукованих явищ у силенітах. Методами дослідження є оптична, фотоелектрична, фотолюмінесцентна спектроскопія видимого і примикаючих діапазонів, коливальна спектроскопія, магнітний циркулярний дихроїзм, оптичне детектування парамагнітного резонансу, термоактиваційна спектроскопія, діелектрична спектроскопія звукового діапазону, метод Чохральского вирощування кристалів, рентгеноструктурний та спектрально-емісійний аналіз. Вперше одержано наступні результати. Знайдено основні закономірності фото- і термохромного ефектів, термічної активації та гасіння фотопровідності, формування фото- і термоелектретних станів. Визначено параметри електрично й оптично активних дефектів. Встановлено локалізацію у кристалічній гратці іонів Bi3+ та Bi5+у S i-вузлах; Cu2+, Cu3+, Ag2+, Ag+ Cr3+, Mn4+, V2+ у Bi-вузлах; Fe3+, Fe2+, Mo5+, Mo6+ у Si (Ge)-вузлах гратки. Знайдено зміну зарядового стану іонів, що спричинюють фотохромний ефект; показано, що цей ефект у силенітах з Al зумовлюють парамагнітні центри [AlO] із діркою h, делокалізованою на вузлах кисню. Ідентифіковано об'ємно-зарядову та квазідипольну поляризації, процеси дво- та багагоцентрової рекомбінації. Виконано моделювання процесів оптичного та термічного перезарядження глибоких центрів. Із побудовою діаграм конфігураційних координат описано фотохромний ефект, домішкову фотопровідність та термостимульований струм. Показано, що глибоким центрам у силенітах притаманна сильна електрон -фононна взаємодіія, яку оцінено через урбахівський параметр крайового поглинання g = 3 - 5 та фактор Хуанга-Риса S = 7 - 10 . Результати роботи рекомендовано до застосування у функціональній електроніці (розробка просторово-часових модуляторів світла, планарних мікрохвильоводів, запису голограм, електретних приладів).Оптимі зовані технології рекомендуються для вирощування і легування силенітів.