The Deformation Stimulated Luminescence in KCl, KBr and KI Crystals

Currently, strengthening of the intensity of luminescence in alkali halide crystals (AHC) at lattice symmetry lowering is discussed as a promising direction for the development of scintillation detectors. In this regard, for the study of anion excitons and radiation defects in the AHC anion sublattice at deformation, the crystals with the same sizes of cations and different sizes of anions were chosen. In the X-ray spectra of KCl at 10 K, the luminescence at 3.88 eV; 3.05 eV and 2.3 eV is clearly visible. The luminescence at 3.05 eV corresponds to the tunneling recharge [F*, H]. Luminescence at 3.88 eV is quenched in the region of thermal destruction of F'-centers and characterizes tunneling recharge of F', VK-centers. In KCl at 90 K, the luminescence of self-trapped excitons (STE) is completely absent. In KBr at deformation not only STE luminescence, but also deformation stimulated luminescence at 3.58 eV were recorded, the last one corresponds to tunneling recharge of F', VK-centers. In KI crystal at 10 K and 90 K at deformation, only STE luminescence is enhanced. There are no deformation luminescence bands in KI compares with KBr and KCl crystals

Electroplasma enrichment of natural diatomite

Method of electrohydraulic enrichment of natural diatomite from the Kazakhstan deposit as a multipurpose nanomaterial has been developed. Electrohydraulic method is based on separation of diatomite from the clay component under the influence of plasma energy arising in a short electric discharge. Complex study of enriched diatomite by spectral, X-ray diffraction (XRD), silicate (chemical) and thermal analysis methods was carried out. Independent methods of analysis applied show almost identical results for the degree of diatomite enrichment with silicon oxides (SiO2), being in the range of 78 - 80 %

Моделювання руйнування p-n-переходу електромагнітними імпульсами

У рамках теорії існування густини та методів молекулярної динаміки у статті розглядається процес руйнування кремнієвого p-n-переходу під дією електромагнітного імпульсу (термічний ефект). Зі збільшенням амплітуди електромагнітного імпульсу виникає нелінійність рухливості квазічастинок і відбуваються процеси ударної іонізації, що приводять до утворення різноманітних дефектів у кристалічній решітці напівпровідника. Показано еволюцію виникнення точкових дефектів у напівпровіднику шляхом термічної деформації, а також подальше збільшення їх концентрації. Показано, що первинне проходження електромагнітного імпульсу породжує дефекти в бездефектному кристалі. Подальший термічний вплив імпульсу приводить до збільшення відхилення атомів та накопичення дефектів і руйнування структури. З підвищенням температури p-n-перехід втрачає свої випрямляючі властивості і спостерігається миттєве збільшення величини зворотного струму за рахунок виникнення струму іонізації, який збігається за напрямком зі струмом насичення. Виявлено, що термічна деформація суттєво спотворює профіль p-n-переходу. Встановлено, що руйнування напівпровідникової структури відбувається в бездефектній частині кристала. У напівпровідниках, легованих Li або Sr, час руйнування p-n-переходу збільшується за рахунок заселення рухливими іонами Li або Sr утвореними вакансіями кремнію під час теплової дії імпульсу. Отримані результати можуть бути корисними при розробці напівпровідникових структур, стійких до зовнішнього впливу електромагнітного імпульсу.Within the framework of the density functional theory and methods of molecular dynamics, the process of destruction of a silicon p-n junction at the influence of an electromagnetic pulse (thermal effect) is considered. With an increase in the amplitude of the electromagnetic pulse, a nonlinearity of the mobility of quasiparticles arises and impact ionization processes occur, leading to the formation of various defects in the crystal lattice of the semiconductor. The evolution of the occurrence of point defects in a semiconductor by thermal deformation, as well as a further increase in their concentration, is shown. It is demonstrated that the primary passage of an electromagnetic pulse generates defects in a defect-free crystal. Further thermal impact of the pulse leads to an increase in the deviation of atoms, leading to the accumulation of defects and the destruction of the structure. With an increase in temperature, the p-n junction loses its rectifying properties and an instantaneous increase in the magnitude of the reverse current is observed due to the occurrence of an ionization current, which coincides in direction with the saturation current. It is revealed that thermal deformation significantly distorts the p-n junction profile. It was found that the destruction of the semiconductor structure occurs in the defect-free part of the crystal, and the defects stimulate destruction. In semiconductors doped with Li or Sr, the destruction time of the p-n junction increases due to the occupation of mobile Li or Sr ions by the formed silicon vacancies during the thermal action of the pulse. The results obtained can be useful in the development of semiconductor structures resistant to external influences of an electromagnetic pulse