Существует проблема обоснования протонно-ионного механизма электропроводности и туннелирования в широкозонных кристаллах в диапазоне низких температур. В ряде наших работ были исследованы спектры термостимулированных токов деполяризации, tgδ(ν,Т), диэлектрической проницаемости и электропроводности кристаллов гидроcульфатов кальция и меди, силикатов (талька, флогопита и му-сковита) и гексагональных кристаллов α-LiIO3. Они показали возможность туннелирования и трансля-ционной диффузии протонов. В настоящей статье при помощи инфракрасных спектров пропускания определена ширина запрещённой зоны. При помощи спектров поглощения проведено прямое доказа-тельство наличия протонов, дефектов ОН-, Н3О+, молекул адсорбированной и кристаллизационной воды в кристаллах, выращенных на обычной и на тяжёлой воде. Идентифицированы большинство линий ин-фракрасных спектров и в результате решена одна из фундаментальных проблем исследования низко-температурного протонного транспорта в электроизоляционных и лазерных кристаллах.
There is a problem of substantiation of proton-ionic mechanism of electroconductivity and tunneling in wide zone crystals in low temperature range. In some our works the spectra of thermostimulated currents of depolar-ization, tgδ(ν,Т), dielectric permeability and electroconductivity of hydrosulphates of calcium and copper, sili-cates (talk, flogopite and muscovite) and α-LiIO3 have been investigated. They showed the possibility of tunneling and transmissible diffusion of protons. In the present article the wide of forbidden zje has been determined with the help of infra-red spectra of emission. Direct proof of proton, proton defects OH-, H3O+, adsorbed and crystallized water molecules presence in crystals, prepared on usual and heavy water, has been carried out with the help of infra-red spectra of absorbtion. The most part of infra-red spectra lines has been identified and as a result one of the fundamental problem of low temperature proton transport in electroinsulating and laser crystals has been worked out.
1. Блистанов А.А. Кристаллы квантовой и нелинейной оптики. – М.: МИСИС, 2000. – С. 275.
2. Бредихин В.Н., Дмитриенко Л.А., Киселёва Н.В. // Кристаллография. – 1982. – Т. 27. – Вып.5. – С. 928-931.
3. Плюснина И.И., Инфракрасные спектры силикатов. – М: МГУ, 1967. – 190 с.
4. Тимохин В.М. Механизм диэлектрической релаксации и протонная проводимость в наноструктуре α-LiIО3 // Известия вузов. Физика. Томск. ТГУ. – 2009. – № 3. – С. 46-50.
5. Тимохин В.М. Способ определения температуры появления туннельного эффекта в ди-электриках и электроизоляционных материалах // Патент России № 2347216. 2009. Бюл. №5.
6. Тимохин В.М. Способ получения протонной проводимости в кристаллах и электроизоляционных материалах // Патент России № 2360239. 2009. Бюл. № 18.
7. Тимохин В.М. Особенности протонного транспорта в широкозонных кристаллах // При-кладная физика. – 2012. – № 1. – С. 12-19.
8. Шалимова К.В. Физика полупроводников. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – С. 307.
9. Шишелова Т.И. Созинова Т.В. Практикум по спектроскопии. Вода в минералах: Учебное пособие. – М.: Изд-во "Академия Естествознания", 2010. – 210 с.
10. Ярославцев А.Б., Котов В.Ю. // Изв. РАН. Сер. Хим. – 2002. – С.515.