СПЕКТРОСКОПИЯ КРИСТАЛЛОВ СО СЛУЧАЙНЫМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ СТРУКТУРНЫХ ИСКАЖЕНИЙ:
РЕЛАКСАЦИЯ ДЕБАЯ, РЕЛАКСАЦИЯ КОИВЫ-ХАСИГУТИ
Нацик
В.Д., Семеренко Ю.A.
ФТИНТ им. Б.И. Веркина
НАН Украины, г. Харьков, Украина
e-mail:
semerenko@ilt.kharkov.ua
При возбуждении твердых тел
внешними полями нарушенное равновесие спонтанно восстанавливается, однако этот
релаксационный процесс отстает по времени от изменения параметра,
характеризующего внешнее воздействие. Длительность процесса в простейших
случаях характеризуется временем релаксации t, а в более сложных случаях –
множеством времен релаксации. Возбуждение может осуществляться механическим
напряжением, магнитным или электрическим полями и релаксация называется
соответственно механической, магнитной, диэлектрической. На температурной
зависимости обратной добротности часто наблюдаются пики
поглощения, обусловленные резонансным взаимодействием внешнего воздействия с
термически активированными релаксаторами. В этом случае температурно-частотная
зависимость
описывается
выражениями [1, 2]:
; здесь
и
- вклад отдельного релаксатора и их концентрация,
- частота колебаний, а
- положительная
функция с острым максимумом в области
. Вид этой функции и точное положение её максимума зависят от
физической природы релаксаторов. Большинство известных релаксаторов можно
разделить на два класса [2]: 1. релаксаторы Дебая, для которых термическая
активация происходит одновременно как в прямом, так и в обратном направлении по
отношению к возбуждающему напряжению; 2. релаксаторы Коивы-Хасигути, для
которых термическая активация стимулирует переходы только в прямом направлении.
Анализ релаксационных процессов
усложняется наличием в структуре реальных кристаллов случайных локальных
искажений, которые приводят к статистическому разбросу параметров релаксаторов
и существенно изменяют как положение, так и форму пиков поглощения.
Предложен новый метод анализа
таких пиков, позволяющий получить эмпирические оценки для параметров релаксации,
основанный на анализе формы и положения пиков поглощения при одном значении
частоты .
[1] Новик А., Берри Б.
Релаксационные явления в кристаллах. М.: Атомиздат, 1975.
[2] M.Koiwa, R.R. Hasiguti, Acta
Met., 13, 1219 (1965).
[3] Нацик В.Д., Паль-Валь П.П., Паль-Валь Л.Н., Семеренко Ю.А., ФНТ 25, 748 (1999).