Моноклинная фаза NbS3 (NbS3-II), являясь характерным представителем группы
трихалькогенидов переходных металлов, уникальна тем, что в ней наблюдаются три фазовых
перехода с образованием волн зарядовой плотности (ВЗП) [1]. Наибольшее число публикаций
посвящено исследованию «высокотемпературной» ВЗП-1, образующейся при TP1340-370 K. ВЗП-1
отличается высокочастотными свойствами и высокой когерентностью, причём – при комнатной
температуре.
Исследования свойств «сверхвысокотемпературной» ВЗП-0, образующейся при TP0>440 К и
характеризуемой волновым вектором q0 =(0.5a*
,0.352b*
,0), начались недавно. На XIII РКФПП мы
сообщали о когерентном скольжении ВЗП-0 в сравнительно небольших электрических полях, в том
числе, о синхронизации в СВЧ поле [2]. Однако эти эффекты наблюдались только в «аномальных»
образцах NbS3-II, в которых отсутствует ВЗП-1. На предстоящей РКФПП мы планируем рассказать о
дальнейших исследованиях ВЗП-0 и её взаимодействии с ВЗП-1.
Во-первых, к нашему удивлению, оказалось, что и в обычных образцах можно увидеть
когерентное скольжение ВЗП-0, включая синхронизацию. Наблюдение скольжения ВЗП-1 и ВЗП-0 на
одном и том же образце позволило сравнить их свойства. Несмотря на то, что нелинейная
проводимость ВЗП-0 относительно мала (~5 % от линейной), заряд, переносимый ей при сдвиге на
период во всех случаях превышает заряд ВЗП-1 – в 1.2–2.5 раза. Одновременное наблюдение
синхронизации скольжения ВЗП-1 и ВЗП-0 вблизи TP1 позволило наблюдать их интерференцию.
Во-вторых, удалось прояснить структуру «аномальных» образцов, без ВЗП-1. С этой целью
образцы после исследования транспортных свойств были перенесены на сетку для исследования в
ПЭМ. Оказалось, что в этих образцах отсутствуют рефлексы q1 = (0.5a*
,0.298b*
,0), соответствующие
ВЗП-1. Этого можно было ожидать. Однако помимо этого была обнаружена пара рефлексов вблизи
0.5b*
, соответствующих искажению с периодом 2.1 b. Сверхструктура с таким периодом
наблюдалась ранее в NbS3-II в СТМ на дефектах упаковки [3].
В-третьих, установлено значение температуры TP0 =450-475 K, а также определена
температурная область обратимых изменений свойств NbS3 – до ~550 К.
В-четвёртых, установлено, что выше TP0 диэлектрический температурный ход сопротивления
сохраняется. Это указывает на то, что выше TP0 электронный спектр, возможно, уже диэлектризован
каким-то структурным фазовым переходом.
В-пятых, нагрев выше 550 К позволил контролируемым образом изменять свойства образцов.
При увеличении проводимости высокоомных образцов на порядок признаков образования ВЗП-2 при
TP2 =150 К не наблюдалось, в противоположность образцам, исходно обладающим такой же
проводимостью. Сделан вывод о принципиальном значении структурных дефектов для образования
ВЗП-2.