Использование дефектов, возникающих при имплантации водорода или гелия, для формирования глубинных структур в кремнии

Материалы о физике / Использование дефектов, возникающих при имплантации водорода или гелия, для формирования глубинных структур в кремнии

Страница 4

d = ddep + ddd + did + drep + dres + dimp + demp + dor, (2)

где ddep - вклад в ширину спектральной линии за счет колебательной дефазировки; ddd, did, drep - вклады за счет диполь-дипольных, ион-дипольных, отталкивательных взаимодействий; dres - вклад за счет резонансной передачи колебательных квантов; dimp - вклад за счет процессов внутримолекулярного фононного распада колебательно-возбужденных состояний, demp - вклад в ширину спектральной линии за счет процессов межмолекулярного фононного распада колебательно-возбужденных состояний.

Целью настоящей работы является сравнение процессов молекулярной релаксации в бинарных солевых системах, для которых выполняется условие (1), и в индивидуальных солях, а также выявление возможных дополнительных механизмов релаксации колебательно-возбужденных состояний молекулярных ионов.

В соответствии с целью в качестве объектов исследования выбраны следующие эквимолярные бинарные солевые системы: нитрат калия - сульфат натрия (KNO3 - Na2SO4), нитрат натрия - сульфат натрия (NaNO3 - Na2SO4) и нитрат натрия - ацетат натрия (NaNO3 - NaCH3COO). Система KNO3 - Na2SO4 приготавливалась смешиванием мелкодисперсного порошка сульфата натрия с расплавом нитрата калия при температуре 620 ¸ 630 К, а затем медленно охлаждалась непосредственно во вращающемся тигле. Системы NaNO3 - Na2SO4 и NaNO3 - NaCH3COO приготавливались аналогично. При этом температура расплава нитрата натрия составляла 590 ¸ 600 К.

Рис.5. Температурная зависимость ширины контура n1 (A) колебания NO3- в кристалле KNO3 (1) и в системе KNO3 - Na2SO4 (2).

Рис.6. Температурная зависимость ширины контура n1 (A) колебания NO3- в кристалле NaNO3 (1), а также в системах NaNO3 - NaCH3COO (2) и NaNO3 - Na2SO4 (3).

В этих системах для полносимметричного валентного колебания n1»1050¸1070 см-1 аниона NO3- выполняется условие (1), так как полносимметричное валентное колебание n1 (SO42-) аниона SO42- и валентное колебание n (C-C) связи C-C аниона CH3COO- локализованы в области 990¸1000 cм-1 и 930 cм-1 соответственно [6]. В таких системах, в принципе, возможна диссипация колебательной энергии ВМК нитрат-иона с последующим возбуждением соответствующего ВМК сульфат-иона или ацетат-иона и рождением решеточного фонона. В системе нитрат - сульфат разница в частотах указанных ВМК составляет примерно 60¸70 см-1, а для системы нитрат - ацетат около 120¸140 см-1. Эти значения попадают в область достаточно высокой плотности фононного спектра исследуемых кристаллов [7, 8].

Спектры КР регистрировались спектрометром ДФС-24 в области валентных полносимметричных колебаний n1 (A) нитрат-иона NO3- и n1 (A) сульфат-иона SO42-, а также валентного колебания n (C-C) связи C-C ацетат-иона CH3COO- от 850 до 1150 см-1 в интервале температур 298 ¸ 587 K. Положения максимумов колебательных полос фиксировалось с точностью ±0.5 см-1, а их ширины - с точностью ±0.1 см-1. Температура образцов поддерживалась в процессе регистрации спектров с точностью ±0.5 К. Методика регистрации и обработки спектров КР подробно описана в [9-11]. Спектры рассматриваемых колебаний резкополяризованы и их формирование можно приписать процессам колебательной релаксации.

Страницы: 1 2 3 4 5

1 12 Z wafle do lod?w ro?ek europejski