Реферат: Водень в шаруватих матрицях

0,7

-30,489

-22,770

-6,368

36,567

39,462

42,356

191,853

184,134

167,732

124,797

121,902

119,008

116,746

109,027

92,635

49,690

46,795

43,901

Унікальність протону, зумовлена відсутністю у нього електронної хмаринки і, таким чином, малими силами відштовхування при наближенні до нейтральних або заряджених частинок, призводить до того, що його рухливість велика навіть в твердих тілах. Так як інтеркалювання приводить до впровадження іонів в області слабких ван-дер-ваальсових зв'язків кристалів, в таких матеріалах слід очікувати зростання коефіцієнта дифузії. Підтвердження цьому отримане шляхом вимірювання потенціостатичних кривих включення, результат обробки яких в координатах lg _i - lg_t дав значення коефіцієнта дифузії для InSe, рівне 6,9×10^-4 см² /с. Вивчення явищ переносу в протонних інтеркалатах показало, що зміна s_{^ с} , та m_{^ с} в залежності від ступеня інтеркаляції немонотонний характер. Зростання х в Н_х InSe та Н_х GaSe приводить до пониження рухливості, особливо в температурній області рідкого азоту. При x > 0,3 залежність n(Т) набуває квазіступеневого характеру з послідуючою появою екстремуму (рисунку 1.4) а s(Т) та m(Т)–осциляційного виду.

Рисунок 1.4 - Температурна залежність n для Н_х InSe: 1-х = 0; 2-х = 0,05; 3- х = 0,15; 4-х = 0,35; 5-х = 0,55; 6-х = 0,95.

Проведене вивчення спектрів поглинання показало, що край власного поглинання зміщується в ІЧ - область. Спектри ІЧ - поглинання інтеркалатy Н_х InSe свідчать про значне зменшення пропускання по всій глибині забороненої зони, а в спектрах Н_х GaSe в області 0,3 < x < 0,7 виявлена смуга поглинання з максимумом при hw»1.3 еВ. Розрахунки концентраційно-концентраційних флуктуацій водню в Н_х GaSe дозволяють отримати квазіступеневий характер n(T) пов'язати з ймовірним утворенням міні зон.

Методами твердотільної (широких ліній) та радіоспектроскопії високої роздільної здатності проведені дослідження стану водню, електрохімічним методом впровадженого в монокристали GaSe в широких концентраційному та температурному діапазонах. Вимірювання проводились на модернізованому радіоспектрометрі РН-2310 при g = 60 МГц та частотах модуляції 1 лГц, 127 Гц. Дані результати представлені на рисунку 1.5 та на рисунку 1.6.

Рисунок 1.5 - Спектр ПМР сполуки впровадження Н_х GaSe

Рисунок 1.6 - Температурна залежність півширини “широкої” спектральної компоненти.

В спектрі ПМР інтекалатів можна відмітити “вузьку” та “широку” компоненти, причому подібні спектри спостерігаються лише в температурному інтервалі від 130 до 379 К, нижче якого зникає “вузька”, а вище і “широка” компоненти. Форма “вузької” компоненти, а також її концентраційний та температурний генезиси стали предметом досліджень. Форма “широкої” компоненти лінії свідчить про те, що за її виникнення відповідає “зв’язаний” стан домішки, подібно до того, як це має місце в гідридах перехідних металів. Подібно гідридам металів, при температурі 230 К на кривій (рисунку 1.6). Спостерігається злам, а при 370 К - різке звуження лінії до ширини її “вузької” компоненти.