Оптичні та електронні властивості кобальту в різних структурних станах

За кімнатної температури виміряно показники заломлення і вбирання тонких плівок аморфного і кристалічного кобальту в спектральній області 0,25—17,0 мкм (0,07—4,96 еВ). На основі цих даних розраховано оптичну провідність, яка пов’язана з міжзонними переходами. Показано, що за структурних перетворе...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2009
Hauptverfasser:	Стащук, В.С., Полянська, О.П., Хакімов, Р.І.
Format:	Artikel
Sprache:	Ukrainian
Veröffentlicht:	Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України 2009
Schriftenreihe:	Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології
Online Zugang:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/76547
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Оптичні та електронні властивості кобальту в різних структурних станах / В.С. Стащук, О.П. Полянська, Р.І. Хакімов // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2009. — Т. 7, № 3. — С. 843-850. — Бібліогр.: 11 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-76547
record_format	dspace
spelling	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-765472025-02-09T13:38:51Z Оптичні та електронні властивості кобальту в різних структурних станах Optical and Electron Properties of Cobalt in Different Structural States Стащук, В.С. Полянська, О.П. Хакімов, Р.І. За кімнатної температури виміряно показники заломлення і вбирання тонких плівок аморфного і кристалічного кобальту в спектральній області 0,25—17,0 мкм (0,07—4,96 еВ). На основі цих даних розраховано оптичну провідність, яка пов’язана з міжзонними переходами. Показано, що за структурних перетворень «аморфний—кристалічний стан» оптичні властивості металевого кобальту визначаються, в першу чергу, найближчим оточенням, і електронна структура не зазнає суттєвих змін. The refraction and absorption indexes of amorphous and crystalline Co thin films are measured in a wide spectral range of 0.25—17.0 μm (0.07—4.96 eV) at room temperature. On this basis, optical conductivity caused by interband transitions is calculated. As shown, at the structure transformations ‘amorphous—crystalline state’, the optical properties of metallic Co are determined mainly by the nearest neighbourhood, and the electronic structure is not subjected to essential changes. При комнатной температуре измерены показатели преломления и поглощения тонких пленок аморфного и кристаллического кобальта в спектральной области 0,25—17,0 мкм (0,07—4,96 эВ). На основе этих данных рассчитана оптическая проводимость, которая связана с межзонными переходами. Показано, что при структурных преобразованиях «аморфное— кристаллическое состояние» оптические свойства металлического кобальта определяются в первую очередь ближайшим окружением, а электронная структура не испытывает существенных изменений. 2009 Article Оптичні та електронні властивості кобальту в різних структурних станах / В.С. Стащук, О.П. Полянська, Р.І. Хакімов // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2009. — Т. 7, № 3. — С. 843-850. — Бібліогр.: 11 назв. — укр. 1816-5230 PACS numbers: 61.43.Dq,71.20.Be,71.23.-k,73.20.At,75.50.Cc,78.20.-e,78.66.-w https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/76547 uk Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології application/pdf Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Ukrainian
description	За кімнатної температури виміряно показники заломлення і вбирання тонких плівок аморфного і кристалічного кобальту в спектральній області 0,25—17,0 мкм (0,07—4,96 еВ). На основі цих даних розраховано оптичну провідність, яка пов’язана з міжзонними переходами. Показано, що за структурних перетворень «аморфний—кристалічний стан» оптичні властивості металевого кобальту визначаються, в першу чергу, найближчим оточенням, і електронна структура не зазнає суттєвих змін.
format	Article
author	Стащук, В.С. Полянська, О.П. Хакімов, Р.І.
spellingShingle	Стащук, В.С. Полянська, О.П. Хакімов, Р.І. Оптичні та електронні властивості кобальту в різних структурних станах Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології
author_facet	Стащук, В.С. Полянська, О.П. Хакімов, Р.І.
author_sort	Стащук, В.С.
title	Оптичні та електронні властивості кобальту в різних структурних станах
title_short	Оптичні та електронні властивості кобальту в різних структурних станах
title_full	Оптичні та електронні властивості кобальту в різних структурних станах
title_fullStr	Оптичні та електронні властивості кобальту в різних структурних станах
title_full_unstemmed	Оптичні та електронні властивості кобальту в різних структурних станах
title_sort	оптичні та електронні властивості кобальту в різних структурних станах
publisher	Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
publishDate	2009
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/76547
citation_txt	Оптичні та електронні властивості кобальту в різних структурних станах / В.С. Стащук, О.П. Полянська, Р.І. Хакімов // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2009. — Т. 7, № 3. — С. 843-850. — Бібліогр.: 11 назв. — укр.
series	Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології
work_keys_str_mv	AT staŝukvs optičnítaelektronnívlastivostíkobalʹtuvríznihstrukturnihstanah AT polânsʹkaop optičnítaelektronnívlastivostíkobalʹtuvríznihstrukturnihstanah AT hakímovrí optičnítaelektronnívlastivostíkobalʹtuvríznihstrukturnihstanah AT staŝukvs opticalandelectronpropertiesofcobaltindifferentstructuralstates AT polânsʹkaop opticalandelectronpropertiesofcobaltindifferentstructuralstates AT hakímovrí opticalandelectronpropertiesofcobaltindifferentstructuralstates
first_indexed	2025-11-26T09:31:54Z
last_indexed	2025-11-26T09:31:54Z
_version_	1849844847035285504
fulltext	843 PACS numbers: 61.43.Dq, 71.20.Be, 71.23.-k, 73.20.At, 75.50.Cc, 78.20.-e, 78.66.-w Оптичні та електронні властивості кобальту в різних структурних станах В. С. Стащук, О. П. Полянська, Р. І. Хакімов Київський національний університет імені Тараса Шевченка, вул. Володимирська, 64, 01601, МСП, Київ, Україна За кімнатної температури виміряно показники заломлення і вбирання тон- ких плівок аморфного і кристалічного кобальту в спектральній області 0,25—17,0 мкм (0,07—4,96 еВ). На основі цих даних розраховано оптичну провідність, яка пов’язана з міжзонними переходами. Показано, що за структурних перетворень «аморфний—кристалічний стан» оптичні власти- вості металевого кобальту визначаються, в першу чергу, найближчим ото- ченням, і електронна структура не зазнає суттєвих змін. The refraction and absorption indexes of amorphous and crystalline Co thin films are measured in a wide spectral range of 0.25—17.0 μm (0.07—4.96 eV) at room temperature. On this basis, optical conductivity caused by interband transitions is calculated. As shown, at the structure transformations ‘amor- phous—crystalline state’, the optical properties of metallic Co are determined mainly by the nearest neighbourhood, and the electronic structure is not sub- jected to essential changes. При комнатной температуре измерены показатели преломления и погло- щения тонких пленок аморфного и кристаллического кобальта в спек- тральной области 0,25—17,0 мкм (0,07—4,96 эВ). На основе этих данных рассчитана оптическая проводимость, которая связана с межзонными пе- реходами. Показано, что при структурных преобразованиях «аморфное— кристаллическое состояние» оптические свойства металлического кобаль- та определяются в первую очередь ближайшим окружением, а электронная структура не испытывает существенных изменений. Ключові слова: оптичні властивості масивних зразків та тонких плівок, густини електронних станів аморфних металів та стопів, структура аморф- них металів та стопів, феромагнетні матеріяли (окрім заліза), оптичне вби- рання, зонна структура металів, кристалічна структура металів. (Одержано 25 квітня 2009 р.) Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології Nanosystems, Nanomaterials, Nanotechnologies 2009, т. 7, № 3, сс. 843—850 © 2009 ІМФ (Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України) Надруковано в Україні. Фотокопіювання дозволено тільки відповідно до ліцензії 844 В. С. СТАЩУК, О. П. ПОЛЯНСЬКА, Р. І. ХАКІМОВ 1. ВСТУП Оптичні властивості полікристалічного кобальту повно і різнобічно вивчено [1—4]. Проведені теоретичні розрахунки енергетичної зон- ної структури кобальту [5, 6], які дозволяють ототожнювати експе- риментально спостережувані смуги вбирання з відповідними між- зонними переходами електронів. Проте невивченим залишається питання про вплив структурних перетворень на оптичні та електронні властивості феромагнетного кобальту, який завдяки своїм винятковим магнетним властивостям набув поширення в техніці. Зокрема, магнетний запис інформації прямо пов’язаний з використанням поверхні таких матеріялів. Ви- ходячи з цього, метою даної роботи було вивчення у широкому спе- ктральному діяпазоні оптичних властивостей плівок кобальту в аморфному і кристалічному станах. 2. ЗРАЗКИ ТА МЕТОДИКА ВИМІРЮВАНЬ Оптичні властивості кобальту досліджено за кімнатної температури на плівкових зразках товщиною 40 мкм, одержаних методою маг- нетронного розпорошення на охолоджені рідким гелієм лейкосап- фірові підкладки. Внаслідок великої швидкости охолодження (∼ 105 К/с) була сформована аморфна структура плівок і цей мета- стабільний аморфний стан може існувати за кімнатної температури тривалий час. Перехід плівок у кристалічний стабільний стан від- бувається при нагріванні плівок вище температури перетворення (кілька сотень °С). Вимірювання оптичних характеристик здійснювались для зраз- ків в аморфному стані, а потім – після їх переведення до кристалі- чного стану. Це дозволяє зменшити вплив технології одержання зразків на вирішення питання щодо зв’язку структурного порядку з оптичними властивостями кобальту. Перехід кобальту до криста- лічного стану здійснювався шляхом термічного відпалу аморфних стрічок у вакуумі 0,1 мПа при 500°С протягом 3 год. Структурний стан плівок контролювався за допомогою Рентґенового дифракто- метра та шляхом дослідження температурної залежности питомого електроопору. Оптичні характеристики дзеркальних поверхонь кобальту в амо- рфному і кристалічному станах досліджувалися в спектральному ін- тервалі 0,25−17,0 мкм (0,07—4,96 еВ) за допомогою спектральної елі- псометрії, використовуючи методу Бітті [1]. На експерименті вимі- рювалися еліпсометричні параметри Δ та ψ поблизу головного кута падання і на їх основі розраховувались оптичні сталі n і χ. Похибки у визначенні показників заломлення n та вбирання χ суттєво залежали ОПТИЧНІ ТА ЕЛЕКТРОННІ ВЛАСТИВОСТІ Co В РІЗНИХ СТАНАХ 845 від області спектру, в якій виконувалися вимірювання: так, в ульт- рафіолетовій, видимій та ближній ІЧ-областях спектру вони не пере- вищували 1,5%, а в ІЧ зростали до 3—4% і при довжині хвилі λ = 16— 17 мкм збільшувались до 6%. На основі оптичних сталих n і χ розраховані інші оптичні характе- ристики: діелектрична проникність ε, оптична провідність σ та коефі- цієнт відбиття R при нормальному паданні світла на зразок. Аналіза залежностей оптичних характеристик від енергії фотонів hν у дослі- джуваному спектральному інтервалі hν = 0,07—4,96 еВ дозволяє одер- жати інформацію про електронну структуру досліджуваних систем. Особливий інтерес являє дисперсія оптичної провідности σ(hν), яка пропорційна міжзонній густині електронних станів N(hν) [7]. 3. РЕЗУЛЬТАТИ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ Дисперсійні залежності коефіцієнта відбиття R(hν) досліджуваних зразків в аморфному і кристалічному станах описуються плавними лініями без явних аномалій; це ж саме стосується кривих ε(hν). В по- дальшому основну увагу приділимо аналізі дисперсійної залежности оптичної провідности σ(hν) як досліджуваних плівкових зразків в різних структурних станах, так і масивних зразків. На рисунку 1 наведено спектри оптичної провідности σ(hν) плівок кобальту в аморфному і кристалічному станах. Видно, що у всій до- сліджуваній області спектра вбирання світла зумовлене лише між- зонними переходами електронів. Тобто, на відміну від масивного ко- бальту, для досліджуваних зразків у довгохвильовій області спектру Рис. 1. Дисперсійні залежності міжзонної оптичної провідности ( )hσ ν% ма- сивного кобальту (1) [3], оптичної провідности ( )hσ ν плівок кобальту у кристалічному (2) та аморфному (3) станах та рідкого кобальту (4) [8]. Ма- сштаб праворуч відноситься до рідкого кобальту, а ліворуч – до решти зразків. 846 В. С. СТАЩУК, О. П. ПОЛЯНСЬКА, Р. І. ХАКІМОВ відсутній внесок внутрішньозонних переходів електронів, який ви- являється для масивних зразків у вигляді монотонного зростання оптичної провідности σ при збільшенні довжини хвилі λ (при змен- шенні енергії квантів світла hν). На кривій σ(hν) аморфного Со спостерігаються принаймні три ха- рактерні особливості: широкий максимум при 0,77 еВ та дві менш інтенсивні вузькі максимуми при 0,38 та 0,16 еВ, в той час як для кристалічного Со в цій області спектру виявлено лише два максиму- ми: основний – при 0,88 еВ та додатковий – при 0,18 еВ. Третій ма- ксимум при 0,38 еВ в аморфному стані при переході у кристалічний стан зникає і з’являються менш інтенсивні смуги в короткохвильо- вій області спектру при 2,1—2,2, 2,6—2,7 еВ та, можливо, при 4,4—4,5 еВ. Крім того, при переході до кристалічного стану пік основної сму- ги зміщується на 0,11 еВ в короткохвильову область і майже співпа- дає з максимумом Со в рідкому стані (крива 4), а довгохвильова сму- га (при 0,16 еВ) стає менш інтенсивною. Зазначимо, що в рідкому стані при енергіях hν < 0,6 еВ вбирання починає монотонно зростати, що дало підстави авторам [8] приписати його внутрішньозонним пе- реходам. На нашу думку, потрібно було провести додаткові вимірю- вання у довгохвильовій області спектра (λ < 3 мкм), бо найбільш ймовірно, що це вбирання зумовлене міжзонними переходами, як і в наших досліджених зразках. З порівняння одержаних результатів для плівкових систем зі спектром σ(hν) масивного кобальту (рис. 1) видно, що сама інтенси- вна смуга вбирання, яка відповідає міжзонним переходам, практи- чно не змінює свого положення на шкалі енергій, це також стосу- ється інтенсивности вказаної смуги вбирання. Це свідчить про до- мінуючу роль ближнього оточення на формування енергетичних станів, що відповідають за міжзонне вбирання. Вплив на оптичну провідність топологічного порядку на границях спектру помітно зникає. Так, у короткохвильовій області σ спадає до нуля майже за однаковим законом як для кристалічного, так і для аморфного зразка. При зростанні енергії фотонів і, відповідно, зме- ншенні довжини хвилі, яка тепер стає значно меншою неодноріднос- ти структури, льокальна ріжниця між угрупуваннями атомів для різних станів невідчутна. В цьому випадку на характер взаємодії з випроміненням впливає лише ближнє оточення, про що свідчить по- ведінка обох кривих σ(hν) у короткохвильовій області. Смуга при 0,35 еВ пов’язана з міжзонними переходами і в масив- них зразках, можливо, маскується інтенсивними внутрішньозон- ними переходами в цій області спектру, хоча на кривій міжзонної провідности ( )hσ ν% в області 0,35—0,45 еВ спостерігається перегин, який свідчить про додаткове вбирання. Порівняємо криві для плівок кобальту в кристалічному стані (рис. 1) з результатами [3] для масивного зразка, наведених на рис. ОПТИЧНІ ТА ЕЛЕКТРОННІ ВЛАСТИВОСТІ Co В РІЗНИХ СТАНАХ 847 1 (крива 1), де представлена міжзонна складова оптичної провідно- сти σ ν = σ ν − σ ν% exp( ) ( ) ( )eh h h (σexp – експериментальні значення, ( )e hσ ν – внесок внутрішньозонних переходів). Видно, що в масив- ному Со спостерігається подвійна структура основної смуги вби- рання, яка розташована в околі 1 еВ, та зникає довгохвильовий ма- ксимум при 0,18 еВ. Замість нього в масивному Со спостерігається перегин кривої ( )hσ ν% , що, на нашу думку, зумовлено накладанням довгохвильової смуги вбирання з основною, інтенсивність якої ви- ща. Крім того, в цій області спектра внутрішньозонні переходи стають більш інтенсивними, ніж міжзонні. Зумовлене обмінною взаємодією розщеплення основної смуги вбирання масивного кобальту в області 1 еВ [3] в плівкових систе- мах не виявляється. Це пояснюється незначною його величиною (∼ 0,4 еВ) і додатковим розширенням, зумовленим зменшенням ча- су життя носіїв заряду. В короткохвильовій області для масивного Со σ(hν) спадає не так різко, бо в цій області розташована менш ін- тенсивна, ніж основна смуга вбирання. Одержані дані свідчать про суттєві зміни в електронному спектрі Со поблизу Ферміївого рівня при втраті трансляційної симетрії, які пов’язані з дефектною структурою досліджуваних зразків не лише в аморфному, а й в кристалічному станах. Зміщення основних максимумів для кристалічного стану віднос- но аморфного (приблизно на 0,11 еВ) у високоенергетичну область спектру (див. рис. 1) та збільшення півширини основних максиму- мів на кривих σ(hν) пов’язано з розширенням зон в результаті стру- ктурних перетворень. Зростання σ(hν) у високоенергетичній області спектру, зрозуміло, свідчить про збільшення ймовірности міжзон- них переходів. Справді, відомо, що при зближенні атомів їх енерге- тичні рівні стають ширшими внаслідок перекриття хвильових фу- нкцій, а енергетичні щілини навпаки – вужчими. Проте розши- ренням енергетичних зон не можна пояснити значного зменшення σ в низькоенергетичній області спектру (hν < 0,5 еВ). Зрозуміло, що максимуми на кривій оптичної провідности σ(hν) та її міжзонної складової ( )hσ ν% визначають енергетичні щілини в електронному спектрі Со (див. [5, 6]). Вище зазначалось, що між- зонна оптична провідність ( )hσ ν% пропорційна міжзонній густині електронних станів. Останню розраховують на основі даних про гу- стину електронних станів [9] вільних та заповнених зон за добре ві- домою Спайсеровою формулою [7]: − ν σ ν = − ν ν ∫( ) ( ) ( ) , F F E h i j E A h N E N E h dE h де А – середнє значення матричних елементів, індекси j та i біля густини стану N визначають заповнену та вільну зони відповідно. 848 В. С. СТАЩУК, О. П. ПОЛЯНСЬКА, Р. І. ХАКІМОВ Результати розрахунку наведено на рис. 2 та рис. 3. На цих рису- нках показані розраховані нами криві вбирання ( )hσ ν% для рідкого, аморфного (рис. 2) та кристалічного Со з гранецентрованою кубіч- ною (ГЦК) та гексагональною щільноупакованою ґратницею (ГЩУ) (рис. 3) на основі теоретичних даних про густину електронних ста- нів [9] (вони показані на вставках до цих рисунків). Видно, що в ці- лому експериментальні дані (див. рис. 1) узгоджуються з результа- тами розрахунку в моделю непрямих переходів лише якісно. Тобто деталі експериментальних спектрів не виявляються і основні мак- симуми знаходяться при різних значеннях енергій. Значно краще результати теоретичних розрахунків [6] узгоджуються з нашими експериментальними даними в моделю прямих переходів. В цьому випадку спостерігається тонка структура основної смуги вбирання з величиною розщеплення ∼ 0,55 еВ, що задовільно узгоджується з експериментом (∼ 0,42 еВ). Однак обидва максимуми на розрахова- ній кривій зміщені приблизно на 0,45 еВ в короткохвильову об- ласть спектру, що значно перевищує похибки експерименту. Таким чином, навіть у випадку масивного кобальту не досягнуто повної відповідности експериментальних даних з теоретичними. У випадку досліджених плівок ситуація ускладнюється через умови їх одержання. Крім всього іншого, такі плівки характеризу- ються сильною дефектністю структури, особливо в аморфному стані. Цей фактор можна розглядати як засіб модифікації структури, а от- же й оптичних та електронних властивостей досліджуваних систем. Тепер більш детально розглянемо зміни в електронних спектрах Со при втраті трансляційної симетрії. Зазначимо, що навіть малі зміни в структурі найближчого оточення призводять до суттєвих Рис. 2. Розраховані криві дисперсії міжзонної оптичної провідности ( )hσ ν% рідкого (1) та аморфного кобальту (2). На вставці наведено густину елект- ронних станів N(E) рідкого (1) та аморфного кобальту (2) [9]. Початок від- ліку по вісі абсцис відповідає положеннюФерміївого рівняEF. ОПТИЧНІ ТА ЕЛЕКТРОННІ ВЛАСТИВОСТІ Co В РІЗНИХ СТАНАХ 849 змін в електронній підсистемі [7, 10]. Так, зміщення основного ма- ксимуму вбирання у спостережуваній області спектру (приблизно на 0,11 еВ) та збільшення півширини цієї смуги вбирання в криста- лах Со, порівняно з аморфним, свідчить про розширення енергети- чних зон у зв’язку зі зменшенням міжатомових віддалей та збіль- шенням ймовірностей (матричних елементів) відповідних перехо- дів (див. рис. 3). Однак розширенням енергетичних зон Со не вда- ється пояснити зменшення вбирання в низькоенергетичній області спектру (hν < 0,5 еВ). Поява в спектрі σ(hν) аморфного кобальту нової смуги вбирання при 0,38 еВ свідчить про формування нової зони, найбільш ймовір- но пов’язаної з вакансіями, які при переході до кристалічного стану частково релаксують, і тому відповідна смуга зникає. Інша можли- ва причина появи додаткової смуги – модифікація електронного енергетичного спектру в околі Ферміївого рівня [6, 9]. Якщо в при- поверхневій області (скін-шарі) з’являються електронні пастки, наприклад поверхневі стани, то вони збіднюють заповнені зони і тим самим знижують Ферміїв рівень. Крім того, внаслідок сильної неоднорідности аморфного зразку, на поверхні може існувати па- рамагнетна фаза кобальту, внаслідок чого зони, які відповідають різній спіновій орієнтації, зближуються і в інфрачервоній області можуть відбуватися нові міжзонні переходи електронів. Однак ін- тенсивність нової смуги в цьому випадку повинна бути невисокою. Тому ми вважаємо, що остання зумовлена переходами електронів з нової зони, пов’язаної з вакансіями, на Ферміїв рівень EF. Тоді на основі експериментальних даних можна оцінити її положення в Рис. 3. Розраховані криві дисперсії міжзонної оптичної провідности ( )hσ ν% кристалічного кобальту з ГЦК- (1) та ГЩУ- (2) ґратницями. Масштаб ліво- руч по вісі ординат відноситься до ГЦК-кристалічного кобальту, а праворуч до кобальту з ГЩУ-ґратницею. На вставці наведено густину електронних станів N(E) кристалічного кобальту з ГЦК- (1) та ГЩУ- (2) ґратницями [9]. Початок відліку по вісі абсцис відповідає положеннюФерміївого рівня EF. 850 В. С. СТАЩУК, О. П. ПОЛЯНСЬКА, Р. І. ХАКІМОВ електронному спектрі та півширину. Згідно з експериментальними даними ця зона розташована приблизно на 0,38 еВ нижче Ферміїво- го рівня EF і її півширина складає приблизно 0,15 еВ. Точну оцінку можна було б зробити, якщо вдалося б розділити внески у вбирання аморфного Со від основної та додаткової смуг. Нарешті, суттєве зменшення інтенсивности внутрішньозонних переходів як в амор- фних, так і в кристалічних зразках, порівняно з масивним кобаль- том, пов’язано, на нашу думку, з двома факторами: по-перше, зі значним збільшенням частоти зіткнень електронів з дефектами структури; по-друге, із суттєвим зменшенням розміру зерен в плів- кових зразках. 4. ВИСНОВКИ В електронному спектрі Со формується нова енергетична зона, яка розташована на 0,38 еВ нижче Ферміївого рівня EF, що пов’язана з дефектами структури. Встановлено, що при структурних перетво- реннях з аморфного в кристалічний стан, характер найближчого оточення суттєво не змінюється, хоча поява структурного порядку призводить до розширення енергетичних зон металу та їх зміщення в область високих енергій фотонів. Структурні перетворення при- зводять до перебудови електронного спектру кобальту, причому, поява додаткової смуги вбирання в довгохвильовій ділянці спектру вказує на те, що суттєві зміни в електронному спектрі відбуваються поблизу Ферміївого рівня. ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА 1. В. С. Стащук, А. П. Шпак, Ю. А. Куницький, Успехи физ. мет., 5: 1 (2004). 2. М. М. Кириллова, Г. А. Болотин, Л. В. Номерованная, Опт. и спектр., 49, № 4: 742 (1986). 3. В. С. Стащук, Л. Р. Мовсесян, УФЖ, 31, № 11: 1656 (1986). 4. Ю. В. Кудрявцев, И. В. Лежненко, ФТТ, 23, вып. 2: 440 (1981). 5. S. Wakoh and J. Yamashita, J. Phys. Soc. Japan, 28, No. 5: 1151 (1970). 6. N. I. Kulikov and E. T. Kulatov, J. Phys. F, 2, No. 10: 2267 (1982). 7. Л. В. Поперенко, В. С. Стащук, І. А. Шайкевич, В. А. Одарич, Діагностика поверхні поляризованим світлом (Київ: Київський університет: 2006). 8. В. С. Гущин, К. М. Шмарев, Б. А. Баум, Известия АН СССР. Металлы, № 6: 58 (1982). 9. S. N. Khanna, F. Cyrot-Lackmann, and M. C. Desjonqueres, J. Phys. F: Met. Phys., 9, No. 1: 79 (1979). 10. L. V. Poperenko, V. S. Staschuk, and V. V. Vovchenko, Funct. Matter, 7, No. 3: 482 (2000). 11. В. П. Широковский, М. М. Кириллова, Н. А. Шилкова, ЖЭТФ, 82, № 3: 784 (1982).

Оптичні та електронні властивості кобальту в різних структурних станах

Institution

Ähnliche Einträge