Вариативность результирующего поля микродеформаций в кристаллах Zn-=SUB=-1-x-=/SUB=-V-=SUB=-x-=/SUB=-Se (0.01≤ x≤0.10)

Abstract

A detailed neutronographic study of the bulk ZnSe crystals doped with vanadium up to the content commensurate with the solubility limit in a semiconductor matrix has been carried out for the first time at room temperature. The data that characterize nonuniformly-deformed states based on the cubic structural modification of the II–VI compounds are obtained. A simplified analysis of the broadening patterns of the diffraction profiles of main Bragg reflexes of the studied crystals shows that the resulting deformation covers macroscopic volumes, and the distribution of vanadium ions in the given cases may significantly deviate from the uniform distribution over volume. Relative to the initial cubic lattice, dominating trends towards symmetry changes preceding the phase stratification in the ZnSe crystals heavily doped with vanadium are revealed.

Характеристика микродеформационных полей в кристаллах разбавленных магнитных полупроводников ZnSe : Co по данным нейтронной дифракции

“…1, b достаточно подробно была разобрана в работах [27][28]. В частности на поведении параметров моделирования рассматриваемого диффузного вклада с температурой мы показали, что ионы Co 2+ , как и практически все ионы 3d-ряда, несферичность d -оболочки которых обусловлена незаполненными электронными уровнями, индуцируют наноразмерные неоднородности [32][33][34].…”

О возможных состояниях кристаллической структуры, предшествующих фазовому переходу в кристаллах Zn-=SUB=-1-x-=/SUB=-V-=SUB=-x-=/SUB=-Se (0.01≤ x≤0.10)

“…x Se (x = 0.01; 0.05; 0.10) содержится в [29]. Однако, наибольшие различия рефлексов основной и " повернутой" решеток проявились в соотношениях интегральной интенсивности.…”

“…Согласно данным наших работ [27][28][29], увеличение плохо растворяющейся 3d-примеси в халькогенидах цинка до уровней ≈ 0.05−0.10 в формульной единице обнаруживает признаки значительных структурных деформаций на макро уровне с величиной, близкой к значениям, при которых исходный материал разрушается. При этом статистика, описывающая структурное состояние кристаллов Zn 1−x V x Se (x = 0.01; 0.05; 0.10), указывает на многочисленные нерегулярные сильные повреждения исходного атомного порядка [29]. В работе [27] при гипотетическом рассмотрении слоевых сдвигов в идеализированной структуре сфалерита на модели " твердых шаров" мы проиллюстрировали неизбежность появления деформационного поля в сильно легированных 3d-примесью кристаллах халькогенидов цинка, привносящей "…”

“…Ранее, на монокристаллах Zn 1−x Me x B VI (Me = V, Cr, Fe, и т. д. кроме Mn; B VI = O, Se, Те; 0.0002 ≤ x ≤ 0.005), нами было показано, что в интервале температур 100−300 K диффузное рассеяние тепловых нейтронов в окрестности сильных брэгговских рефлексов является главным признаком сильной дестабилизации исходной кристаллической структуры и указывает на сформированные в ней наноразмерные области неоднородных искажений, геометрия которых зависит от 3d n -конфигурации ионов примеси [22,23]. С увеличением концентрации примеси число поврежденных нанообластей в структуре увеличивается, а среди атомных смещений усиливается беспорядок [24][25][26][27][28][29]. Обнаруженные в обратной решетке кубических кристаллов Zn 1−x Me x B VI систематические дополнительные узлы с волновыми векторами k = (1/3 1/3 1/3)2π/a (aпараметр элементарной ячейки) позволяют интерпретировать структурное состояние как предшествующее концентрационному фазовому переходу ГЦК−ГПУ [26][27][28][29][30].…”

“…С увеличением концентрации примеси число поврежденных нанообластей в структуре увеличивается, а среди атомных смещений усиливается беспорядок [24][25][26][27][28][29]. Обнаруженные в обратной решетке кубических кристаллов Zn 1−x Me x B VI систематические дополнительные узлы с волновыми векторами k = (1/3 1/3 1/3)2π/a (aпараметр элементарной ячейки) позволяют интерпретировать структурное состояние как предшествующее концентрационному фазовому переходу ГЦК−ГПУ [26][27][28][29][30]. Названная трансформация наблюдается в системах Me 1−x Zn x O при постепенном замещении 3d-металла немагнитным цинком в оксиде с исходной структурой каменной соли [31,32].…”