Спосіб визначення температури розмитого фазового переходу першого роду у твердих тілах

Спосіб визначення температури розмитого фазового переходу першого роду у твердих тілах, що включає температурні дослідження твердих тіл, який відрізняється тим, що проводять температурні ізоабсорбційні дослідження краю оптичного поглинання твердих тіл, при цьому із експериментально отриманої температурної залежності ширини псевдозабороненої зони Ea ( T ) спочатку g 2 88829 1 3 не завжди відповідає значенню дійсної температури фазового переходу. Завданням винаходу є створення способу визначення температури розмитого фазового переходу першого роду у твердих тілах, який дозволяв би надійно та ефективно визначати температуру розмитого фазового переходу у твердих тілах шляхом ізоабсорбційних досліджень краю оптичного поглинання. Поставлене завдання досягається таким чином, що запропоновано спосіб визначення температури розмитого фазового переходу першого роду у твердих тілах, який включає температурні дослідження твердих тіл, який, згідно винаходу, відрізняється тим, що проводять температурні ізоабсорбційні дослідження краю оптичного поглинання твердих тіл, при цьому із експериментальне отриманої температурної залежності ширини псевдозабороненої зони Ea ( T ) , спочатку розраховуg ють приріст DEa (T ) у низькотемпературній фазі g відносно високотемпературної фази як DEa ( T ) = Ea ( T ) - Ea ( T ) , (1) g g,l g,h де Ea ( T ) - значення ширини псевдозабороg,l неної зони в низькотемпературній фазі, а значення ширини псевдозабороненої зони у високотемпературній фазі Ea ( T ) отримуються екстраполяцією g,l експериментальної залежності для високотемпературної фази у низькотемпературну за допомогою формули é ù 1 a a Ea (T ) = Eg ( 0) - Sg kqE ê ú, g,h exp( qE / T) - 1û ë де Ea - безрозмірна константа взаємодії, qE g температура Ейнштейна, k - стала Больцмана, Ea (0) - значення ширини псевдозабороненої зони g при Т=0° Кельвіна, де Т - температура, потім буa дують температурну залежність d( DEg ) / dT і за температурою, яка відповідає її максимуму, визначають температуру розмитого фазового переходу першого роду. Запропонований спосіб визначення температури розмитого фазового переходу першого роду у твердих тілах, у порівнянні зі способомпрототипом, дозволяє надійно та ефективно визначати температуру розмитого фазового переходу першого роду у твердих тілах шляхом ізоабсорбційних досліджень краю оптичного поглинання. 88829 4 Спосіб здійснюється наступним чином: спектрометричним методом проводять температурні ізоабсорбційні дослідження краю поглинання твердих тіл. В результаті отримують температурну залежність ширини псевдозабороненої (відповідає енергетичному положенню краю поглинання при фіксованому значенні коефіцієнта поглинання a=consf), яку у високотемпературній фазі апроксимують співвідношенням (2), а потім за допомогою формули (1) визначають приріст DEa ширини g псевдозабороненої при переході в низькотемпературну фазу, будують температурну залежність a d( DEg ) / dT і за температурою, яка відповідає максимуму цієї функції, визначають температуру розмитого фазового переходу першого роду. Приклад конкретного використання запропонованого способу. За допомогою запропонованого способу визначено температуру розмитого фазового переходу першого роду для кристала суперіонного твердого розчина Cu6P(S0.2Se0.8)5l. З метою визначення величини DEa ( T ) , яка виникає при розмитому в g інтервалі температур 120-180 К суперіонному фазовому переході, експериментальна температурна залежність Ea (фіг. 1) у суперіонній фазі (T>180K) g була апроксимована за допомогою формули (2). Значення DEa ( T ) , які наведені на фіг. 2, були g розраховані за формулою (1). На вставці до фіг. 2 a наведено температурну залежність d( DEg ) / dT і за температурою, яка відповідає максимуму цієї функції, було визначено точне значення температури розмитого фазового переходу першого роду, яке дорівнює Тs=(147.7±0.5)К. Винахід може бути використаний у науководослідних лабораторіях при оптичних дослідженнях фазових переходів у твердих тілах з метою їх використання у ролі функціональних елементів для оптоелектроніки. Джерела інформації: 1. Ролов Б.Н., Юркевич В.Е. Физика размытых фазовых переходов. - Ростов-на-Дону: Изд-во РГУ, 1983. - 319с. 2. Studenyak I.P., Kranjcec M., Kovacs Gy. S., Desnica-Frankovic I. D., Panko V.V., Guranich P.P. Electric conductivity and optical absorption edge of Cu6P(SexS1-x)5І fast-ion conductors in the selenium rich region // J. Phys. Chem. Solids.- 2001. -Vol.62. P.665-672. – прототип. 5 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 88829 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601