Search academic texts

Registration Number

0523U100214, Doctoral dissertation

Title

Physical basis of formation of electrical and photoelectric properties of AIIBVI crystals and electrical properties of multicomponent coatings

Author

Serhii V. Oliinyk, Кандидат технічних наук

popup.advisor Oleh M. Chuhai
popup.opponent Hennadii S. Khrypunov
popup.opponent Volodymyr V. Lytvynenko
popup.opponent Serhiy Z. Malynych
popup.review Oleh O. Baranov
popup.review Anatoliy O. Taran
popup.review Oleksandr P. Kyslytsyn

Status

Доктор технічних наук, 01.04.07, Фізика твердого тіла

Date

30-11-2023

Description

Дисертація присвячена проблемі розроблення фізичних основ формування електричних та фотоелектричних властивостей високоомних кристалів AIIBVI, а також електричних властивостей покриттів WC і високоентропійного сплаву Ti-V-Zr-Nb-Hf. Розроблено комплекс нових методів дослідження, що охоплюють різні складові технологій приготування високоомних кристалів, серед яких метод вимірювання питомого електроопору з урахуванням діелектричної дисперсії, енергетичного спектра локалізованих станів носіїв заряду для окремих зразків та методи визначення розподілу електрофізичних параметрів в межах усього кристалічного зливку. Встановлено та надано пояснення закономірним змінам дійсної та уявної частин низькочастотної діелектричної проникності в межах усього об’єму кристалічних зливків Cd1-xZnxTe та ZnSe. Дані закономірності запропоновано використовувати для визначення експлуатаційної стабільності характеристик сенсорів іонізуючого випромінювання, виготовлених із зливків Cd1-xZnxTe та ZnSe. Вперше встановлено, що введення в кристали ZnSe легуючих атомів Cr з концентрацією 1018 см-3 суттєво покращує діелектричні характеристики цих матеріалів, зокрема покращує просторову однорідність складових низькочастотної діелектричної проникності при одночасному зниженню рівня дисипації енергії поля на ≈ (80 – 90)%. Показано, що легування кристалів CdWO4 атомами Bi (10-3 мас.%) так само як і високотемпературний відпал в водневій атмосфері зумовлює збільшення їх діелектричної проникності в 15 разів і коефіцієнта діелектричних втрат в (40 – 500) разів в низькочастотній області. Отримано та досліджено нові перспективні для оптоелектроніки композитні матеріали на основі кристалів AIIBVI, електрофізичні та фотоелектричні властивості яких визначаються приповерхневими локалізованими станами носіїв заряду кристалітів. Вперше встановлена стабілізація дійсної та уявної частин діелектричної проникності кристалів Cd1-xZnxTe в низькочастотній області під впливом ультрамалих експозиційних доз гама-випромінювання (10 – 40 Р). Експериментально показано чутливість комплексної діелектричної проникності кристалів типу Cd1-xZnxTe до гама-випромінювання з дуже малою експозиційною потужністю дози 700 мкР/годину. Останнє пояснено наявністю суттєво нерівноважного стану власних дефектів структури внаслідок відхилення складу від стехіометричного при зрозстанні з розплаву кристалів Cd1-xZnxTe. Вперше встановлена кореляція макроскопічної неоднорідності електрофізичних властивостей нітридних покриттів на основі високоентропійного сплаву Ti-V-Zr-Nb-Hf з щільністю включень, які виникли при формуванні покриттів. Усунення фізико-технологічних факторів формування таких включень необхідне для формування однорідних за електричними властивостями нітридних покриттів на основі високоентропійного сплаву Ti-V-Zr-Nb-Hf. Виявлено кореляційний зв'язок мікротвердості зі сталою кристалічної решітки та областю когерентного розсіювання рентгенівських промінів багатокомпонентних покриттів на основі WC. Це можна використовувати для цілеспрямованого покращення механічних властивостей і керованої зміни електричних властивостей зазначених покриттів шляхом оптимізації їхнього складу та умов формування.