Перестройка структуры кристаллов парателлурита в приповерхностном слое, вызванная миграцией носителей зарядов во внешнем электрическом поле
А. Г. Куликов+*, А. Е. Благов+*, Н. В. Марченков+*, В. А. Ломонов+, А. В. Виноградов+, Ю. В. Писаревский+*, М. В. Ковальчук+*
+Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова,
Федеральный научно-исследовательский центр "Кристаллография и фотоника" РАН, 119333 Москва, Россия
*Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", 123098 Москва, Россия
Abstract
С помощью in situ/ рентгенодифракционных измерений исследован
процесс образования приповерхностных структур в кристалле парателлурита
(α-ТеО2) при приложении к нему внешнего электрического поля. Данный
процесс имеет обратимый характер и по динамике протекания (длительность процесса
составляет десятки минут) соответствует образованию экранирующего слоя у границы
раздела диэлектрик-металл за счет встречной миграции ионов кислорода и
кислородных вакансий во внешнем электрическом поле. Образование доменов
наблюдается в эксперименте в виде уширения и расщепления рентгеновской кривой
дифракционного отражения и объясняется механическими напряжениями, возникающими
в сильном электрическом поле вблизи поверхности в результате пьезоэффекта и
вызывающими ферроэластический α-β фазовый переход. Одновременно
зарегистрировано изменение параметра решетки у анода (поверхность кристалла с
положительным внешним зарядом), вызванное локальной перестройкой кристаллической
структуры за счет скопления в этой области ионов кислорода и оттока кислородных
вакансий.