IV INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
47
Qafqaz University 29-30 April 2016, Baku, Azerbaijan
GaSb-CrSb kompozitin sintezi iki mərhələdə aparılmışdır. GaSb ikili birləşməsi ayrı-ayrı
elementlərin stexiometrik miqdarında birgə əridilib çoxsaylı zona ərintisindən keçirilibdir. Alınmış p-
tipli GaSb monokristalında deşiklərin konsentrasiyası р=1,2х10
17
sm
-3
olmuşdur. GaSb birləşməsi və
13,4 çəki %-ində CrSb birlikdə əridilmiş, 4 saat 1200K temperaturda vibrasiya olunmuş və şaquli
Bricmen sobasında 2 sürətlə (0,3 mm/dəqiqə və 0.6mm/dəqiqə ) istiqamətli kristallaşma aparılmış,
yükdaşıyıcıların konsentrasiyası 4х10
18
sm
-3
alınmışdır. Rentgen-faza analizi ilə sistemin iki fazalılığı
təsdiq olunmuş, metalloqrafik və elektron mikroskoplarında (SEM) mikrostruktur araşdırmaları
aparılaraq CrSb metal qatmaların kristallaşma istiqamətində GaSb matrisasında paralel düzüldüyü və
bərabər paylandığı, metal qatmaların uzunluğunun 30÷50µm və diametrinin
1.4µm olduğu
göstərilmişdir. Matrisdə və metal iynələrdə elementlərin tərkibi EDX spektroskopu ilə müəyyən
olunmuşdur.
Xarici temperaturun dəyişməsi ilə atomlararası qarşılıqlı təsiri aşkar edən termik analiz materialın
fiziki xassələrini tədqiq etmək üçün böyük əhəmiyyət kəsb edir. Termik analizin DSC və DTA üsulları
geniş temperatur bölümündə materialda baş verən birinci və ikinci növ faza keçidləri, istilik prosesləri
haqqında qiymətli məlumatlar almağa imkan verir. Son zamanlar yaradılan yeni cihazlar maddədə
istilik selinin dəyişmə sürətini və diferensiallaşmış istilik selini ölçərək faza çevrilmələrinli, istilik
tutumunu, ərimə-kristallaşma hadisəsini, oksidləşmə stabilliyini, müxtəlif proseslərin istilik
kinetikasını dəqiq təyin etməyə imkan verir. Diferensial termik analizdə araşdırılan maddə və etalon
nümunə eyni bir sobada yerləşir və xüsusi proqramla həyata keçirilən qızma və soyuma prosesində
temperaturlar fərqi yazılır. Diferensial darama kalorimetrində isə proqramla tənzimlənən temperatur
dəyişdikcə nümunədə və etalonda istilik selinin sürətlərinin fərqi yazılır. DSC analizində istilik selinin
dəyişməsi həm temperaturdan, həm də zamandan asılı olaraq yazılır və bu üsul istilik tutumunun və
entalpiyanın hesablanması üçün istifadə olunur.
Diferensial darama kalorimetrik analizi “NETZSCH DSC 204F1” (Almaniya) cihazında arqon
atmosferində aparılıb. Çəkisi 40mq olan kompozit alüminium yuvacığa yerləşir. Etalon nümunə kimi
sapfir, qızma sürəti 10 K/dəq, təsirsiz qaz axınının sürəti 20 ml/dəq, seçilib. Tədqiqatlar 273÷773K
temperatur bölümündə aparılmışdır.
GaSb-CrSb evtektik kompoziti üçün 273÷773 K temperatur aralığında DSC asılılığı.
273÷773K temperatur bölümündə tədqiqatlar aparılaraq istilik selinin dəyişmə (DSC) əyrisindən
və aşağıda verilmiş ifadədən istifadə olunaraq xüsusi istilik tutumu hesablanmışdır:
IV INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
48
Qafqaz University 29-30 April 2016, Baku, Azerbaijan
burada Cp, Cp,standart - nümunənin və etalonun T temperaturundakı istilik tutumu; mstandart və
msample-uyğun olaraq etalonun və nümunənin kütləsi; DSCstandart-standart əyridə DSC siqnalın T
temperaturdakı qiyməti; DSCBas-baza xətində DSC siqnalın T temperaturdakı qiymətidir.
DSC əyrisində 516K və 691K temperaturlara uyğun minimumlar ekzotermik proseslərin baş
verdiyini göstərir. Piklərə uyğun istilik tutumu 1-ci cədvəldə verilmişdir.
GaSb-CrSb evtektik kompoziti üçün istilik tutumunun temperatur asılılığı
Cədvəl 1.Müşahidə olunan keçidlərdə istilik tutumu.
Pik, K
DSC area, J/g
Cp, J/gK
516K -0,01875
0,206
Ekzotermik
691K -0,05766
0,203
Ekzotermik
İstilik selinin dəyişmə əyrisində (DSC) 516K (2430 C
0
) və 691K (4180C
0
) temperaturlarda
ekzotermik effektlər baş verir. 516K (2430 C
0
) və 691K (4180 C
0
) temperaturlarda baş verən
ekzoeffektlərin, CrSb birləşməsində müşahidə olunmuş maqnit çevrilmələri ilə baş verən II növ faza
keçidinə uyğun olduğu güman edilir.
Gd
x
Sn
1-x
Se
ƏRİNTİLƏRİNİN TERMOMAQNİT XASSƏLƏRİ
Zöhrə ORUCOVA, Cahangir HÜSEYNOV, Tapdıq CƏFƏROV, Nigar HƏSƏNLİ
Azərbaycan Dövlət Pedaqoji Universiteti
zohrebdu@mail.ru
AZƏRBAYCAN
Termomaqnit effektlər yükdaşıyıcıların səpilmə mexanizmlərinin araşdırılması üçün, yürüklüyə
nisbətən, daha incə indikatordur. Yükdaşıyıcıların üstünlük təşkil edən səpilmə mexanizmi dəyişdikdə
yürüklüyün yalnız ədədi qiyməti dəyişdiyi halda, relaksasiya müdətinin enerjiyə görə törəməsi ilə
mütənasib olan termomaqnit effektlər işarəsinidə dəyişə bilir. Buna görədə termomaqnit effektlərin
maqnit sahəsindən və temperaturdan asılılığının öyrənilməsi tədqiq olunan nümunələrdə yükdaşıyıcı-
ların və fononların relaksasiya mexanizmləri, kvazizərəcilərin spektrlərinin xüsusiyyətləri haqqında
daha dolğun məlumat almağa imkan verir.
SnSe birləşməsi əsasında yeni xassəli yarımkeçirici materiallar almaq məqsədi ilə SnSeqəfəsində
Sn - atomlarının qismən nadir torpaq metallarından olan Gd atomları ilə əvəz olunması yeni tərkibli
bərk məhlullar alınmış vəhəmin ərintilərdə termomaqnit xassələri (eninə və uzununa Nernest-
Ettinhauzen effektləri) tədqiq olunmuşdur.
Gd
x
Sn
1-x
Se sistem ərintilərində termo-e.h.q.-nin temperatur
(t) asılılığının tədqiqi sistem
kristallarında x
0,005 at% Gd-li nümunələrdə keçiricilik tipinin dəyişməsinin baş verdiyini göstərir.
IV INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
49
Qafqaz University 29-30 April 2016, Baku, Azerbaijan
x=0,005 tərkibli nümunədə keçiricilik tipinin dəyişməsi T=420 K temperaturuna uyğundur. Digər
x
0,005 nümunələr n-tip keçiriciliyə malikdirlər və kimi tərkiblərdə Gd elementinin miqdarı artdıqca
ekstremumun mütləq qiymətcə dəyişməsi nisbətən yuxarı temperatur oblastına doğru (x=0,01-də
T=440 K; və x=0,05-də isə T=500 K-də baş verir) sürüşür. SnSe monokrisatlındakı termo-e.h.q.-si
tədqiq olunan bütün temperatur oblastlarında Gd
x
Sn
1-x
Sebərk məhlullarındakına nisbətən böyük olur.
Aşqar keçiriciliyi oblastında, 80-360 K temperatur intervalında temperaturun artımı ilə termo-e.h.q.-si
artaraq maksimum qiymətinə
= 450
-ə çatır, məxsusi keçiricilik oblastında temperaturun
sonrakı artımında işarəsi müsbət qalmaqla monoton azalma müşahidə olunur. SnS binar birləşməsində
Sn atomlarının qismən NTM ilə əvəz olunması termo-e.h.q.-sinin qiymətinin azalmsı ilə yanaşı, onun
azalma intervalının daha yüksək tempetatur oblasına tərəf sürüşdüyünü göstərir.
Gd
x
Sn
1-x
Se sistem ərintilərində temperaturun artımı ilə termo-e.h.q.-sinin əvvəlcə artması,
sonradan isə azalması tədqiq olunan bütün fazalarında xarakterikdir. Termo-e.h.q.-nin müşahidə
olunan temperatur asılılığını iki zonalı modellə, yəni iki növ: yüngül və agır yükdaşıyıcıların
mövcudluğu ilə izah etmək olar. Bu sistem ərintilərinin Holl və trmo-e.h.q.-si əmsallarının
temperatur asılılıqları bir birləri ilə yaxşı uzlaşır. Tədqiq olunan sistem ərintilərində yüngül və ağır
deşiklərin mövcudluğunu, yəni valent zonasının iki alt zonadan ibarət olamasını fərz etməklə və
−nın temperatur asılıəlığında müşahidə olunan anomalyanı yaxşı izah etmək olur.
Şəkil 1-də GdxSn1-xSe sistem ərintilərinin 2-x=0,0025 və 4-nömrəli x=0,01 nümunələrdə eninə
Nernst-Ettinqsqauzen effektinin temperatur asılılıqlarının təcrübədən alınmış nəticələrin qrafikləri
verilmişdir. 1-ci şəkildəki qrafiklərdən göründüyü kimi E
y
(T) asılılığı işarəsini x=0,0025 nümunəsində
T=530 K-də, x=0,0100 nümunəsində isə T=460 K temperaturunda işarəsini müsbətdən mənfiyə
dəyişir. Digər tərəfdən tərkiblərdə Gd elementinin miqdarı nisbətən çox olan nümunədə E
y
kəmiyyətinin qiyməti də böyükdür. (T
300 K). Uyğun olaraq T500 K temperaturunda da 4 saylı
nümunə üçün təcrübədən alınmış Ey - ədədinin qiyməti mütləq qiymətcə 2-saylı nümunənin qiymətinə
nəzərən böyükdür. E
y
(T) asılılığının müşahidə olunan formada dəyişməsi ikinci növ yükdaşıyıcıların
yaranması və səpilmə mexanizminin dəyişməsi ilə bağlı olduğu ehtimal olunur.
p-tip keçiricilikli №-2 nümunəsində E
y
sahəsi ≈ 540 temperatura qədər müsbətdir, tempe-
raturun sonrakı artımında isə E
y
mənfi olur.E
y
maksimal müsbət qiymətini ≈ 380 temperatur
yaxınlığında alır və temperaturun artımı ilə mənfi qiymətinə kimi azalır. №-4 nümunədə = 100 −
250 temperatur intervalında E
y
(T) qiymətində zəif azalma müşahidə olunur, temperaturun sonrakı
artımında nisbətən kəskin azalaraq, = 430 temperaturunda inversiya nöqtəsindən keçməklə
mənfi olur və qiymətinin maksimumu ≈ 550 − 560 temperatur intervalına düşür. GdxSn1-xSe
sistem ərintilərində qadalinimun miqdarının artması ilə inversiya temperature yüksək temperatur
oblastına tərəf sürüşür. Təbiidir ki, Ey müsbət işarəsi deşiklərin kristalqəfəsin akustik fononları ilə
8
2
H, kErst
4
6
10
0
4
8
12
Δ
α
(%)
Şəkil 2. Gd
x
Sn
1-x
Se kristallarını tərkibli nümunələrdə Δα
–nın H sahədən asılılığı 2- x =0,0025; 4-x=0,01
12
16
20
}310K
4
2
4
2
}95K
4
Şəkil 1. Gd
x
Sn
1-x
Se kristallarının bəzi tərkiblərində eninə
N-E effektinin temperatur asılılığı
34
0
10
T,K
18
0
260
500 58
0
66
-4
y
,%
2
-12
0
4
8
1
-8
42
0
74
IV INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
50
Qafqaz University 29-30 April 2016, Baku, Azerbaijan
qarşılıqlı təsirinin üstünlük təşkil etməsi ilə şərtlənir. N-E sahəsinin asılılıq xarakteri və inversiya
nöqtəsindən keçməklə işarəsini mənfiyə dəyişməsi deşiklərin fononlarla sövqünün təsiri, onların ion
aşqarlarından səpilməsi, həmçinin keçirici elektronların yaranması ilə bağlı ola bilər.
Gd
x
Sn
1-x
Se sistem ərintilərinin 2- x=0,0025 və 4-nömrəli x=0,01 nümunələri üçün temperaturun
müxtəlif qiymətlərində termo-e.h.q.-nin maqnit sahəsində dəyişməsinin, uzununa N-E effektinin
∆α(Н) maqnit sahəsindən asılılıq qrafikləri şəkil 2-də verilmişdir. Şəkildən göründüyü kimi hər iki
nümunə üçün tətbiq olunan maqnit sahəsi zəif sahədir. Digər tərəfdən tərkibdə qadalinium elementinin
miqdarı çox olan nümunədə termo-e.h.q.-nin dəyişməsi də nisbətən böyük olur. Bu isə öz növbəsində
ion mərkəzlərinin polyarlaşməsınin artmasına və qismən ikinci növ yükdaşıyıcıların aktivləşməsi ilə
bağlıdır.
GEODİNAMİK PROSESLƏRİN ÖYRƏNİLMƏSİNDƏ GEOFİZİKİ
REJİM MÜŞAHİDƏLƏRİ
Aygün BABAXANOVA
Bakı Dövlət Universiteti
aygun.babaxanova@gmail.com
AZƏRBAYCAN
Yer təkinin dərinlik quruluşunun öyrənilməsində faydalı qazıntıların, əsasən də karbohidrogen
yataqlarının axtarışı və kəşfiyyatı planalma işlərinin daha səmərəli aparılması üçün tətbiq olunan
geofiziki və geokimyəvi metodlar müasir elmi nailiyyətlər əsasında təkmilləşdirilir. Bu cür təkmil-
ləşdirilmələr aparılan zaman seysmoaktiv zonalarda müasir geodinamik proseslərin zaman və məkan
etibarilə dəyişmə qanunauyğunluğunun nəzərə alınması həm geofiziki, geokimyəvi çöl planalma
tədqiqatlarında, həm də alınmış məlumatların daha effektli emal olunmasında və iqtisadi səmərəliliyin
artırılmasında mühüm əhəmiyyət kəsb edir.Son zamanlara kimi geofiziki və geokimyəvi metodlarla
faydalı qazıntı yataqlarının axatrışı və kəşfiyyatı işləri aparıldıqda planalma əhatəsində olan lokal
gərginlik sahələrində geodinamik proseslərlə əlaqəli geofiziki sahələrin zaman və məkan etibarilə
dəyişmələri geoloji-geofiziki məlumatların interpretasiyası zamanı nəzərə alınmamışdır. Potensial
gərginlik zonalarında aparılmış geofiziki planalma məlumatlarının təhlili göstərir ki,interpretasiya
zamanı geodinamik proseslərlə bağlı baş verən dəyişmələr nəzərə alınmadıqda geoloji kəsiliş düzgün
əks etdirilmir. Nəticədə geoloji kəsiliş həqiqətdə olduğu kimi proqnozlaşdırılmır, əsasən də neft-qaz
yataqlarında geodinamik aktiv dövrlərdə qazılmış quyuların karotaj diaqramlarında neftli-qazlı
obyektləri əks etdirən anomal göstəricilər xarakterik ayrılmır. Bu səbəbdən bir çox hallarda neftli-qazlı
obyektlər nəzərdən yayınır.
Müasir geodinamik proseslərin öyrənilməsi məqsədilə son illər dünyanın bir çox ölkələrində
seysmoaktiv zonalarda, local gərginlik sahələrində ani hərəkətlərin (zəlzələlərin) başvermə qanunauy-
ğunluqlarının öyrənilməsi və xəbərverici amillərin aşkar olunması istiqamətində geniş proqram üzrə
elmi-tədqiqat işləri aparılır.Yerin təkində yüksək gərginlik şəraitində zəlzələlərin başvermə mexanizmi
Sürətli geniş qırılma (SGQ) modeli, Dilatasiya-Diffuziya (DD) modellərinə uyğun elmi əsaslandırılmış
formada işlənib hazırlanmışdır.
Bu modellərə uygun olaraq həm laboratoriya şəraitində,həm də geodinamik poliqonlarda ani
hərəkətlərin xəbərverici amillərinin anomal effektləri öyrənilir.
Dünyada indiyə kimi baş vermiş zəlzələlərin hiposentrlərinin paylanması üzrə aparılan təhlillər
göstərir ki, zəlzələlər böyük dərinliklərdə (Yer səthindən başlamış 720 km-ə qədər) mürəkkəb
termodinamik və tektonik şəraitli,potensial gərginlik toplanan mühitdə və hər dəfə müxtəlif yerdə
müşahidə olunan təbii endogen hadisədir. Belə proseslərin aktiv bir geodinamik poliqon daxilində
alınmış tədqiqat nəticələrinin başqa amillərin təsiri təcrid olunmaqla çox ciddi apaşdırılmasını tələb
edir.Çünki regional, lokal, daxili və xarici proseslərin yaratdığı təsirlər, mürəkkəb funksional formada
ölçülən geofiziki sahələrin parametrlərinin qiymətlərində öz əksini tapır. Başqa sözlə zəlzələlərlə bağlı
geofiziki, geokimyəvi sahələrin variasiyalarının təhlili çox mürəkkəb bir proses olduğundan, ölçmələr
IV INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
51
Qafqaz University 29-30 April 2016, Baku, Azerbaijan
əsasında qurulmuş qrafiklərdə onun izlənməsi, müvafiq korrelyasiyanın dəqiq aparılması çoxsaylı
elmi-nəzəri araşdırmalar aparılmasını tələb edir.
Zəlzələlərin xəbərverici amillərinin öyrənilməsi istiqamətində 1960-cı illərdən başlayaraq və
1980-ci ildən etibarən daha geniş olaraq Şamaxı-İsmayıllı. Şəki-Qəbələ və Abşeron geodinamik
poliqonlarında geofiziki və geokimyəvi sahə dəyişilmələri üzərində rejim müşahidələri aparılır. (Şəkil
1.)
Şəkil 1.Şamaxı-İsmayıllı geodinamik poliqonunda aparılmış geofiziki və geokimyəvi rejim müşahidə məntəqələrinin
yerləşmə sxemi. Şərti işarələr: 1-maqnitometrik müşahidə məntəqələri; 2-müntəzəm işləyən maqnitometrik məntəqələr; 3-
elektrometrik müşahidə məntəqələri; 4-geokimyəvi müşahidə məntəqələri.
Bu poliqonlarda aparılan geofiziki və geokimyəvi rejim müşahidələrinin metodik qaydası ayrı-
ayrı üsullar üzrə aşağıda verilən ardıcıllıqla şərh edilmiş və alınmış məlumatlar elmi-nəzəri cəhətdən
əsaslandırılmış şəkildə emal olunmuşdur.
Aktiv geodinamik zonalarda lokal gərginlik sahələrinində gedən geofiziki sahə dəyişmələrinin
neft yataqlarında yaratdığı təsiri nəzərə almaq üçün işlənib hazırlanmış metodikada tədqiqatların
aparılma qaydası Şamaxı-İsmayıllı poliqonunda tətbiq olunmuş rejim müşahidələri məlumatlarının
alınması və emalı təcrübəsindən istifadə olunmaqla işlənmişdir.Burada bir məqamı xüsusi olaraq qeyd
etmək çox vacib sayılmalıdır. Tədqiqat və rejim işləri aparılan zaman aktiv geodinamik zonalarda
lokal gərginlik sahələri tam əhatə olunmalıdır və müşahidə məntəqələri, hətta aktiv zonadan xeyli
kənara çıxarılmalıdır ki, alınmış məlumatları müqayisəli analiz etmək mümkün olsun.Neft
yataqlarında geodinamik proseslərlə əlaqəli təsirlərdən geofiziki sahələrin zaman və məkan
dəyişmələrini öyrənmək üçün aparılan rejim işlərində də müşahidə məntəqələri yataq sahəsini tam
əhatə etməlidir.Burada da müşahidə məntəqələrindən bir neçəsi yataq ərazisindən xeyli kənara
çıxmalıdır.Ümumiyyətlə rejim müşahidələri aparılan zaman regionun özündə gedən aktiv proseslər
hərtərəfli izlənilməlidir.
Neft yataqlarında quyu kəsilişlərində təsiri müşahidə olunan geodinamik proseslərin öyrənilməsi
zamanı tədqiqat işləri kompleks şəkildə aparılmalıdır.
IV INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
52
Qafqaz University 29-30 April 2016, Baku, Azerbaijan
GeS KRİSTALI MÜASİR ELEKTRONİKANIN PERSPEKTİVLİ
TƏDQİQAT OBYEKTİ KİMİ
T. M. PƏNAHOV, Telli VERDİYEVA
Azərbaycan Memarlıq və İnşaat Universiteti
azmiu_telli@mail.ru
AZƏRBAYCAN
A. S. ƏLƏKBƏROV, T. M. AYDINOVA
Azərbaycan Dövlət Pedaqoji Universiteti
aydin60@inbox.ru
AZƏRBAYCAN
Digər laylı kristallardan fərqli olaraq A
IV
B
VI
tip kristallar həm də layların səthində güclü
anizotropluğu ilə seçilir. Bu isə onların praktiki imkanlarını genişləndirir. Keçən əsrin 70-ci illərində
GeS laylı monokristalının səthində holoqrafik yazının aparılması həmin kristala olan marağı artırdı.
Aparılan sonrakı tədqiqatlar nəticəsində germanium monosulfidində aşırma effekti müşahidə edildi.
Bu isə həmin kristaldan elektron açarları və yaddaş elementi hazırlamaq imkanı yaratdı. GeS laylı
monokristalının güclü səthi anizotropluğu həmin materialdan polyarizasiya fotoelementləri istehsal
etməyə şərait yaratdı.
GeS monokristalının tətbiq istiqamətləri bunlarla məhdudlaşmır. Xüsusi texnologiya ilə alınmış
nazik təbəqələr külli miqdarda Günəş enerjisini akkumulyasiya etmək xassəsinə malikdir. Aparılan
tədqiqatlar göstərir ki, GeS kristalı Si ilə müqayisədə daha çox litium ionlarını özündə saxlaya bilir.
Kristalın bu xassəsi ondan iqtisadi cəhətdən səmərəli, ekoloji cəhətdən təhlükəsiz Günəş batareyaları
yaratmaq perspektivi vəd edir.
GeS kristalı ortorombik sinqoniyalı, yüksək müqavimətli (10
6
10
8
Om
sm), düz keçidli,
fotohəssas yarımkeçirici maddədir. Müasir elektronikanın əsas baza elementləri olan Si və Ge
kristalları çəp keçidli maddələr olduğundan onlardan optoelektron cihazlar - işıq diodları və lazerlər
yaratmaq çətindir. Həmin elementlərdən fərqli olaraq GeS kristalından bu istiqamətdə tədqiqat obyekti
kimi istifadə etmək məqsədəuyğundur.
Yarımkeçiricilər fizikasında maddələrin fiziki xassələrini genişləndirmək, onları idarə etmək,
praktiki imkanlarını genişləndirmək üçün müxtəlif metodlardan istifadə olunur. Bu metodlara müxtəlif
xarici təsirləri (işıq, elektrik və maqnit sahələri vasitəsi ilə, mexaniki təzyiq, radioaktiv şüalanma və
s.), aşqar atomlar daxil etməyi göstərmək olar. Əlbəttə, yarımkeçirici maddəyə vurulan aşqar
atomlarının kimyəvi aktivliyi, əvəz olunan atomla əvəz edən atomun ölçüləri yeni alınmış maddənin
fiziki – kimyəvi xassələrinə əsaslı təsir göstərir.
Keçən əsrin ortalarından başlayaraq metallar texnologiyasında baş vermiş inqilabi dəyişiklik
yüksək təmizlik dərəcəsinə malik metal istehsalına təkan verdi.Bu metalların sırasına mürəkkəb
elektron quruluşuna malik və ilk baxışda bir – birinə oxşayan nadir torpaq elementlərini (NTE) misal
göstərmək olar. Lantanoidlər adlanan bu metallardan yarımkeçiricilər fizikasında aşqar maddələr kimi
istifadə olunması onu göstərdi ki, bu metalların atomları yarımkeçiricilərin daha çox optik və maqnit
xassələrinə təsir edir. Doğrudan da, bu gün çoxfunksiyalı kompüter qurğularını, rabitə vasitələrini
NTE-siz təsəvvür etmək mümkün deyil.
Son 30 ildə aparılan tədqiqatlar göstərir ki, NTE aşqar atomları yarımkeçirici kristallarda, amorf
maddələrdə, nazik təbəqələrdə mürəkkəb komplekslər, assosiatlar yaratmaqla maddənin xassələrini
dəyişir və yeni xassə verir. Tədqiqat işlərində daha çox istifadə olunan Nd
3+
ionları GeS kristalında
aktiv mərkəzlər yaradır. Lantanoidlərdə 4f səviyyəsi 5d və 6s səviyyələri vasitəsi ilə ekranlandığından
həmin səviyyədən elektronların sərbəst elektrona çevrilməsi böyük ionlaşma enerjisi tələb edir.
Kristalda yaranan sahə isə mərkəzdaxili elektron keçidlərini stimullaşdırır. Bu keçidlər isə əksər
hallarda şüalanma ilə müşaiyət olunur. Məsələn Er
3+
ionu A
III
B
V
tip geniş zolaqlı yarımkeçiricilərdə
enerjisi 1.54 eV olan elektron keçidi yaradır ki, həmin keçidi kristalın fotolüminesensiya spektrində
qeydə almaq mümkündür.
GeS kristalı laylı monokristal olduğundan böyük ion radiusuna (r=0.99 Å) malik Nd atomları
laylar arasına interkalyasiya edir. Kristalda yaranmış elektrik sahəsi həmin atom daxilində
mərkəzdaxili keçid yaradır. Fotolüminesensiya və fotokeçiricilik spektrlərinin müqayisəli təhlili həmin
keçidin enerjisinin 1.4 ev-a təsadüf etdiyini göstərir. Maraqlı cəhət budur ki, bu, keçidə uyğun
maksimum yuxarı temperaturlarda (T>200K) müşahidə edilir. İnfraqırmızı şüalanma ilə müşaiyət
|