Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки України

Львівський національний університет імені Івана Франка

УДК 535.34, 535.373, 537.226, 537.311.33

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата фізико-математичних наук

Оптичні та електрофізичні властивості фоточутливих матеріалів на основі галоїдних сполук кадмію

01.04.10 - фізика напівпровідників і діелектриків

Калівошка Богдана Михайлівна

Львів - 2011

Дисертацією є рукопис

Робота виконана у Львівському національному університеті імені Івана Франка Міністерства освіти і науки України.

Науковий керівник: кандидат фізико-математичних наук, старший науковий співробітник Новосад Степан Степанович, Львівський національний університет імені Івана Франка, провідний науковий співробітник кафедри загальної фізики

Офіційні опоненти: доктор фізико-математичних наук, професор Давидюк Георгій Євлампійович, Волинський національний університет імені Лесі Українки, професор кафедри фізики твердого тіла

доктор фізико-математичних наук, професор Волошиновський Анатолій Степанович, Львівський національний університет імені Івана Франка, завідувач кафедри експериментальної фізики

Захист відбудеться 13 квітня 2011 року о 1530 год на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.051.09 при Львівському національному університеті імені Івана Франка за адресою: 79005, м. Львів, вул. Кирила і Мефодія, 8, Велика фізична аудиторія.

З дисертацією можна ознайомитись у Науковій бібліотеці Львівського національного університету імені Івана Франка за адресою: 79005, м. Львів, вул. Драгоманова, 5. заряд фоточутливий кристалл

Автореферат розісланий “9” березня 2011 року.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, професор Б.В. Павлик

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Шаруваті кристали CdBr2 і СdI2 із сильною анізотропією хімічного зв'язку залишаються перспективними матеріалами для оптоелектроніки і голографічного запису інформації. Вони цікаві як фотохромні та електретні матеріали, сцинтилятори для систем реєстрації іонізуючого випромінювання, матриці для одержання наноструктур. Фізичні властивості кристалів CdBr2 і СdI2 суттєво залежать від умов отримання, наявності власних і домішкових дефектів, що дає змогу цілеспрямовано керувати їх домішково-дефектною структурою під час вирішення проблеми створення матеріалів із заданими фізичними властивостями.

У науковій літературі значну увагу приділено вивченню кристалохімічних властивостей, структури енергетичних зон, екситонних процесів, люмінесцентних, сцинтиляційних і фотоелектричних властивостей кристалів на основі галоїдних сполук кадмію, а також впливу домішок на їх фундаментальні характеристики. Проте залишаються проблеми, які потребують детальнішого вивчення фоточутливих матеріалів на основі CdBr2 і СdI2. Серед них - з'ясування ролі власних та домішкових дефектів у фотохімічних, рекомбінаційних випромінювальних і безвипромінювальних процесах, у формуванні центрів свічення і захоплення, а також вивчення явищ, зумовлених наявністю складних домішкових центрів та дефектів структурних і локальних неоднорідностей. З огляду на неоднозначність трактувань та з метою поглибленого вивчення цієї низки актуальних проблем у дисертаційній роботі комплексно досліджено оптичні, люмінесцентні та електрофізичні властивості неактивованих і активованих кристалів CdBr2 і СdI2 у широкому температурному інтервалі під час оптичного, рентгенівського та лазерного збуджень. З'ясовано механізми фотохімічних перетворень, рекомбінаційних процесів, встановлено природу та електронні спектри власних і домішкових дефектів у цих матеріалах.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана на кафедрах загальної фізики і фізичної та біомедичної електроніки Львівського національного університету імені Івана Франка відповідно до держбюджетних тем: “Явища, зумовлені складними домішковими центрами та дефектами структурної і локальної неоднорідності в кристалах шаруватих галогенідів свинцю та кадмію” (№ держреєстрації 0197V018081); “Електронні та іонні процеси в люмінесцентних і світлочутливих матеріалах на основі оксидів і галогенідів металів” (№ держреєстрації 0106U001288); “Електронні збудження та релаксаційні процеси у фоторефрактивних і світлочутливих матеріалах” (№ держреєстрації 0109U002066).

Мета і завдання дослідження. Метою дисертаційної роботи є з'ясування природи і закономірностей формування центрів свічення та центрів захоплення носіїв заряду, перетворення дефектів під дією збуджувальної радіації і температури, встановлення механізмів перебігу фотохімічних та рекомбінаційних процесів у фоточутливих шаруватих кристалах на основі CdBr2 і СdI2 за допомогою комплексного дослідження в широкому інтервалі температур їх випромінювальних та електрофізичних властивостей для створення нових матеріалів з високою чутливістю до дії іонізуючих випромінювань.

Для досягнення мети у роботі було вирішено такі завдання:

· комплексне дослідження оптико-люмінесцентних, фотоелектричних та електретних властивостей фоточутливих кристалів на основі CdBr2 і СdI2 у широкому температурному інтервалі під час оптичного, лазерного та рентгенівського збуджень;

· дослідження фотовольтаїчних процесів у кристалах СdI2;

· встановлення механізмів генерації та міграції електронних збуджень, механізмів фотохімічних перетворень, з'ясування природи власних та домішкових центрів свічення і захоплення носіїв заряду;

· розробка детекторів іонізуючого випромінювання на основі фотохромних матеріалів CdBr2 та фотовольтаїчного детектора на основі CdI2 і встановлення механізмів фізичних процесів, які спричинюють їхню дію.

Об'єкт досліджень - оптико-люмінесцентні та електрофізичні характеристики неактивованих, моно- і поліактивованих фоточутливих кристалів на основі CdBr2 і СdI2; термо-, фото- і рентгеностимульовані процеси в неактивованих та активованих кристалах CdBr2 і СdI2.

Предмет досліджень - механізми генерації і перетворення дефектів під дією збуджувальної радіації та температури; природа оптично і електрично активних центрів у фоточутливих матеріалах на основі CdBr2 і СdI2.

Методи досліджень. Для досягнення поставленої мети використано такі методи досліджень:

· люмінесцентна спектроскопія під час оптичного, лазерного та рентгенівського збуджень;

· фото- і термостимульована поляризація і деполяризація;

· термоактиваційна спектроскопія та інші методи.

Експериментальні результати були опрацьовані за допомогою комп'ютерних програм.

Наукова новизна отриманих результатів полягає у тому, що в дисертаційній роботі вперше:

· запропоновано механізми фотохромного ефекту та моделі світлочутливих центрів у фоточутливих кристалах CdBr2:Ag,Cl, CdBr2:Ag,Cl,І, CdBr2:Ag,Pb,Cl і CdBr2:Ag,Mn,Cl.

· виявлено формування електретного стану в CdI2, CdI2:Au, CdI2:Ag і CdI2:Cu у випадку охолодження зразків в полі температурного градієнта;

· показано, що термоелектретний стан у фоточутливих кристалах на основі CdI2 зумовлений як механізмом дипольної орієнтації, так і макроскопічним зміщенням аніонних вакансій;

· виявлено формування електретного стану в кристалах CdI2, CdI2:Au, CdI2:Ag і CdI2:Cu за кімнатної температури в процесі опромінення зразків світлом з ділянки фоточутливості;

· показано, що легування CdI2 однозарядними акцепторами (Au+, Cu+ чи Ag+) призводить до значного послаблення власного свічення з максимумом 552 нм та зростання інтенсивності люмінесценції з максимумом 574 нм, спричиненої аніонними екситонами, локалізованими на однозарядному акцепторі;

· отримано нові фотохромні матеріали CdBr2:Ag,Pb,Cl та CdBr2:Ag,Mn,Cl з підвищеною чутливістю до випромінювання азотного лазера і новий тип фотовольтаїчного детектора з чутливим елементом на основі кристала CdI2 для реєстрації рентгенівського випромінювання.

Практичне значення отриманих результатів. Комплексні дослідження впливу температури і опромінення на оптико-люмінесцентні та електрофізичні властивості кристалів на основі CdBr2 і СdI2 дали змогу отримати додаткові дані про фото- і термостимульовані процеси у фоточутливих матеріалах, які можуть бути корисними для теорії фото- і термостимульованих перетворень центрів свічення та захоплення, визначення їх параметрів і природи, а також у разі розробки нових фоточутливих середовищ, перетворювачів рентгенівського випромінювання. На основі проведених досліджень отримано новий фоточутливий матеріал CdBr2:AgCl,PbBr2 (патент 28823 А, № 97104853; бюл. № 5-11 від 16.10.2000), який характеризується підвищеною люмінесцентною чутливістю до дії випромінювання азотного лазера; розроблено новий світлочутливий матеріал CdBr2:AgCl,MnCl2 (патент 30150 А, № 97126455; бюл. № 6-11 від 15.11.2000), що може бути застосований в парі з напівпровідниковими фотоприймачами як детектор, дія якого базується на деградації люмінесценції, для дозиметрії ультрафіолетового світла або як фотохромне середовище для запису та люмінесцентного зчитування оптичної інформації; на основі кристала CdI2 отримано новий тип фотовольтаїчного детектора для реєстрації рентгенівського випромінювання (патент 39800 А, № 98126387; бюл. № 5 від 15.06.2001).

Особистий внесок здобувача. Під керівництвом провідного наукового співробітника С. С. Новосада за участю дисертантки вибрано напрям і поставлено завдання досліджень. Здобувач підготувала зразки для досліджень з кристалів, вирощених на кафедрі загальної фізики; особисто отримала основну частину експериментальних результатів: спектри поглинання, люмінесценції під час лазерного та оптичного збуджень, криві термостимульованої люмінесценції, температурні залежності інтенсивності та спектрального складу люмінесценції. Спектри рентгенолюмінесценції та електрофізичні характеристики отримано за участю наукового керівника С. С. Новосада. Автор безпосередньо брала участь в обробці та інтерпретації результатів досліджень, підготовці матеріалів до друку і формуванні висновків, поданих в дисертації та авторефераті.

У спільних публікаціях, які вміщують головні результати дисертації, внесок дисертантки переважає і полягає у такому:

· для праць [1-4, 7, 12, 13, 16, 17, 24] - за участю співавторів досліджено оптичні та люмінесцентні властивості неактивованих, моно- і поліактивованих кристалів CdBr2, вплив термо- і фотостимульованих перетворень на їхні характеристики; аналіз та інтерпретація отриманих результатів, участь у написанні статей, тез доповідей і заявок на отримання патентів;

· для праць [5, 15, 21] - за участю співавторів досліджено спектральні характеристики фоточутливих матеріалів на основі CdI2; аналіз та інтерпретація отриманих результатів, участь у написанні статті, тез доповідей;

· для праць [6, 14, 18] - участь в експериментах з дослідження термо- і рентгеностимульованих електричних процесів у кристалах CdI2; аналіз та інтерпретація отриманих результатів, участь у написанні статті, тез доповіді та заявки на отримання патенту;

· для праць [8-11, 19, 20, 22, 23] - участь у дослідженнях термо- і фотостимульованих процесів поляризації та деполяризації в неактивованих та активованих домішками Au, Cu чи Ag кристалах CdI2; аналіз та інтерпретація отриманих результатів, участь у написанні статей, тез доповідей.

Апробація результатів роботи. Основні положення та результати дисертаційної роботи висвітлено та обговорено на вітчизняних і міжнародних наукових конференціях: Luminescent Detectors and Transformers of Ionizing Radiation (LUMDETR'97): 3rd International symposium (Ustron, Poland, October 6-10, 1997); Конструкційні та функціональні матеріали (КФМ'97): Друга міжнародна конференція (Львів, Україна, 14-16 жовтня 1997 р.); Radiation effects in insulators - 10 (REI-10): 10th International conference (Jena, Germany, July 18-23, 1999); Міжнародна конференція молодих науковців з теоретичної й експериментальної фізики “Еврика-2004” (Львів, Україна, 19-21 травня 2004 р.); Міжнародна конференція молодих учених і аспірантів (ІЕФ-2005) (Ужгород, Україна, 18-20 травня 2005 р.); Міжнародна конференція студентів і молодих вчених з теоретичної й експериментальної фізики “Еврика-2005” (Львів, Україна, 24-26 травня 2005 р.); Luminescent Detectors and Transformers of Ionizing Radiation (LUMDETR 2006): the 6-th European conference (Lviv, Ukraine, June 19-23, 2006); International conference “Crystal materials'2007” (ICCM'2007) (Kharkov, Ukraine, September 17-20, 2007); XIVth International seminar on physics and chemistry of solids (Lviv, Ukraine, June 1-4, 2008); The tenth International conference on inorganic scintillators and their application (SCINT'2009) (Jeju, Korea, June 8-12, 2009), а також на щорічних звітних наукових конференціях фізичного факультету та факультету електроніки Львівського національного університету імені Івана Франка.

Публікації. За матеріалами дисертаційної роботи опубліковано 24 наукові праці, серед яких 11 статей у фахових журналах, 10 тез доповідей, 3 патенти. Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається зі вступу, п'яти розділів, висновків та переліку використаних джерел літератури із 229 найменувань. Загальний обсяг дисертації становить 136 сторінок друкованого тексту, дві таблиці та 88 рисунків, поданих на окремих сторінках.

Основний зміст роботи

У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи, сформульовано мету і завдання досліджень, подано методи, об'єкт та предмет досліджень, визначено наукову новизну отриманих результатів, їх практичне значення, наведено дані щодо апробації та особистого внеску автора.

У першому розділі на основі аналітичного огляду літератури висвітлено особливості структури енергетичних зон, екситонних процесів, кристалохімічних, люмінесцентних, електрофізичних та фотохімічних властивостей шаруватих кристалів на основі CdBr2 і CdI2, а також впливу домішок на їх спектральні характеристики. Виявлено суттєвий вплив опромінення на фізичні та електричні властивості фоточутливих кристалів галоїдних сполук кадмію. З'ясовано, що природа дефектів, генерованих опроміненням та легуванням, механізми термо- і фотостимульованих рекомбінаційних випромінювальних та безвипромінювальних процесів, формування центрів свічення і захоплення в кристалах на основі CdBr2 і CdI2 інтерпретуються неоднозначно. Електричні процеси, які відбуваються в чистих та активованих кристалах CdBr2 і СdI2 за наявності в них температурного градієнта, майже не досліджені. Вивченню перелічених питань присвячена дисертаційна робота.

У другому розділі описано методики підготовки зразків та проведення експериментальних досліджень неактивованих та активованих кристалів CdBr2 і СdI2, вирощених з розплаву методом Бріджмена-Стокбаргера.

Спектри поглинання за температури 295 К досліджували на спектрофотометрі “Specord M40”. Оптико-люмінесцентні дослідження в інтервалі температур 85-295 К виконані на установках, змонтованих на основі монохроматорів ДМР-4 і СФ-4А, які дають змогу вимірювати спектри поглинання, збудження і люмінесценції в діапазоні довжин хвиль 220-850 нм. Оптичне збудження здійснювали за допомогою лампи ДКсЭл-1000 та азотного лазера ЛГИ-21 (л=337,1 нм). У випадку рентгенівського опромінення кристалів використовували апарат УРС-55А з рентгенівською трубкою БСВ-2 Cu. Температуру зразків контролювали мідь-константановою термопарою.

Фотовольтаїчні (ФВ) властивості CdI2 вперше вивчали на зразках з омічними контактами, нанесеними на протилежні плоскі поверхні кристалів, тангенціально до кристалографічної осі С. Електретні властивості кристалів на основі CdI2 в інтервалі температур 90-500 К досліджували конденсаторним методом з ізолюючими контактами на установці, змонтованій на базі монохроматора спектрофотометра СФ-4А. Струми поляризації, фото- і термодеполяризації зразків реєстрували електрометричним вольтметром ВК2-16.

У третьому розділі наведено результати комплексного дослідження оптико-люмінесцентних та електрофізичних властивостей неактивованих, моно- і поліактивованих кристалів CdBr2.

Показано, що спектральний склад люмінесценції кристалів CdBr2 під час оптичного, лазерного і рентгенівського збуджень формується одними і тими самими центрами свічення. Зокрема, спектр випромінювання CdBr2 при 80-85 К у випадку лазерного збудження формується головно п'ятьма центрами свічення, відповідальними за індивідуальні смуги з максимумами близько 380, 490, 565, 630 та 745 нм. Свічення в смузі 490 нм належить екситонам (I0Br-е-)*, локалізованим на неконтрольованій домішці йоду, 565 нм - триплетним автолокалізованим екситонам (АЛЕ) (Br2-е-)*, 630 нм - аніонним екситонам, локалізованим на вакансіях брому.

У випадку рентгенівського чи оптичного зона-зонного збуджень кристали CdBr2 при 85 К характеризуються швидким розгоранням і затуханням стаціонарної люмінесценції та незначним запасанням світлосуми на мілких рівнях захоплення з глибиною залягання 0,15-0,35 еВ. Пік з максимумом на ділянці 108-114 К, що спостерігається на кривих термостимульованої люмінесценції (ТСЛ) CdBr2 під час зона-зонного збудження та збудження рентгенівськими променями, зумовлений пастками в приповерхневих розупорядкованих шарах кристала, збагачених неконтрольованою домішкою кисню. Природа піка ТСЛ в околі 154-156 К пов'язана з Н-центрами. Відносно слабкий прояв цього піка на кривих ТСЛ CdBr2 після рентгенівського збудження спричинений малою ефективністю створення френкелівських дефектів рекомбінаційним механізмом. На ділянці 169-173 К спостерігається пік ТСЛ, зумовлений делокалізацією (BrI)--центрів та їх рекомбінацією з центрами F-типу. Піки ТСЛ в інтервалі температур 200-270 К, де проявляються максимуми термостимульованих струмів (ТСС), мають електронну природу. Порівняння кривих ТСЛ однакових зразків за різних видів збудження (рентгенівського чи оптичного) засвідчило, що положення піків зазвичай зберігається, змінюється лише співвідношення їхніх інтенсивностей.

Дослідження фотопровідності й ТСС CdBr2 свідчать, що його шарувата структура зумовлює анізотропію електрофізичних властивостей. Виявлена особливість кривих ТСС під час реєстрації струму через об'єм зразка зумовлена тим, що крім струму, спричиненого термічно звільненими нерівноважними носіями, реєструються також струми термостимульованої деполяризації електретного стану (ТСД ЕС), зумовленого ефектом Дембера. Явище антикореляції між величиною ТСС та інтенсивністю ТСЛ кристалів CdBr2 в інтервалі температур 80-200 К зумовлене термостимульованою тунельною випромінювальною рекомбінацією в генетичних парах дефектів за низьких температур і температурним гасінням свічення.

Під дією опромінення за кімнатної температури фотохімічні перетворення (ФХП) в неактивованому CdBr2 відбуваються відносно слабко. З'ясовано, що опромінений ультрафіолетовим (УФ) світлом кристал CdBr2:Ag,Cl набуває стійкого слабкого забарвлення, спричиненого суцільним фотоіндукованим поглинанням на ділянці 300-800 нм, на тлі якого проявляється смуга з максимумом 515-520 нм, пов'язана з колоїдними центрами срібла Ag0.

Показано, що за фоточутливість CdBr2:Ag,Cl на прикраєвій ділянці 270-300 нм відповідають процеси фотогенерації носіїв унаслідок збудження матриці та фототермічного розпаду екситонів, локалізованих на неконтрольованій домішці йоду. Фоточутливість на ділянках 310-340 і 800-1180 нм зумовлена фототермічною іонізацією міжвузловинних атомів кадмію Cdі0 і центрів F-типу, відповідно.

На підставі досліджень рентгено- і термолюмінесцентних властивостей кристалів CdBr2:Ag,Cl до і після опромінення УФ світлом з'ясовано, що домішкові іони срібла не утворюють в CdBr2 активаторних центрів захоплення, а головно впливають на відносне заселення носіями заряду рівнів з різною глибиною залягання, характерних для матриці кристалів, а також спричинюють значне зростання ефективності протікання ФХП.

При 85 К в процесі збудження CdBr2:Ag,Cl рентгенівськими квантами, крім свічення у смугах 565 і 370-400 нм, характерних для матриці кристала, простежуємо слабке випромінювання на ділянці 425-430 нм, пов'язане з домішкою Ag+. У випадку лазерного збудження при 85 К в спектрах фотолюмінесценції (ФЛ) кристалів CdBr2:Ag,Cl після попереднього опромінення зразків УФ світлом при 295 К спостерігається інтенсивна ФЛ в смузі 490 нм і слабке свічення у смузі 630 нм (рис. 1, крива 1). У знебарвленому зразку в процесі нагрівання до температури 595 К ефективно проявляється смуга з максимумом близько 630 нм і сходинка на ділянці 490-550 нм (рис. 1, крива 2). Такі перетворення спектрів ФЛ зумовлені зміною зарядового стану домішки срібла.

Під дією іонізуючого випромінювання в CdBr2:Ag,Cl, крім утворення діркових і електронних центрів, характерних для матриці, можливе захоплення носіїв заряду домішковими центрами {(Ag+Cd)--VBr+}. При цьому утворюються електронні центри FA-типу. Рекомбінація вільних електронів з дірковими центрами спричинює виникнення люмінесценції на червоній ділянці спектра як біляактиваторних екситонів, так і екситонів, характерних для основи кристала.

Свічення з максимумом при 490 нм в забарвлених кристалах CdBr2 з домішкою срібла зумовлене збудженням гетероядерних екситонів (I0Br-е-)* під час поглинання світла неконтрольованими іонами І- і під час рекомбінації електронів, делокалізованих з фототермічно створених Cdi0-центрів з центрами (BrI)-.

Рис. 1. Спектри ФЛ кристала CdBr2: 0,02 мол. % AgCl при 85 К після забарвлення лазером (5 хв) при 295 К (1) та після термічного знебарвлення (2)

Температурна обробка опромінених зразків кристалів CdBr2:Ag,Cl в процесі знебарвлення під час нагрівання до 590-600 К спричинює відпал продуктів фотолізу та відновлення кількості центрів {(Ag+Cd)--VBr+}. При цьому зростає концентрація -центрів, відповідальних за довгохвильове випромінювання.

Перебіг фотохімічних реакцій (ФХР), пов'язаних з перетворенням центрів срібла, призводить до послаблення інтегрального виходу рентгенолюмінесценції (РЛ) і ТСЛ (переважно низькотемпературних піків) CdBr2:Ag,Cl унаслідок безвипромінювальної рекомбінації на продуктах фотолізу. На вихід РЛ і ТСЛ забарвлених зразків CdBr2:Ag,Cl частково впливає реабсорбція, спричинена появою додаткового поглинання на спектральній ділянці випромінювання кристала.

Кристали CdBr2 одночасно активовані іонами Ag+, Cl- і I- також характеризуються слабкою люмінесценцією за кімнатної температури. Зниження температури до 85 К призводить до зростання інтенсивності ФЛ приблизно в 50 разів. Опромінення фотохромного матеріалу CdBr2:Ag,Cl,I рентгенівськими променями або УФ світлом при 85 К слабко впливає на світловихід і спектральний склад свічення. Проте оптичне опромінення при 295 К азотним лазером на ділянці довгохвильового спаду поглинання, пов'язаного з домішкою йоду, суттєво змінює спектри низькотемпературної (Т=85 К) ФЛ кристала CdBr2:Ag,Cl,I. Наявність домішки йоду в CdBr2:Ag,Cl спричинює відносне зростання випромінювання в смузі 490 нм, пов'язане з триплетними екситонами, локалізованими на іонах йоду, підвищення ефективності протікання ФХР, унаслідок чого отриманий матеріал характеризується більшою зміною оптичної густини у фотоіндукованій смузі поглинання 525 нм, пов'язаній з колоїдними центрами срібла, а також зумовлює підвищену деградацію РЛ за низької температури та менше запасання світлосуми при 85 К у процесі рентгенівського опромінення. При цьому домішка йоду слабко впливає на спектр рівнів захоплення.

У ході опромінення CdBr2:Ag,Cl УФ світлом широкого спектрального складу з ділянок власного поглинання та прозорості виникнення індукованого поглинання спричинене фотолізом матриці і ФХП активаторних центрів. Відбувається руйнування світлочутливих центрів {(Ag+Cd)--Cdі+} і {(Ag+Cd)--VBr+} з утворенням колоїдних частинок nCd0 і nAg0 та комплексів типу {(Ag+Cd)--Br0} і {(VCd2--Br0)--VBr+}. Термостимульовані оборотні ФХР в кристалах CdBr2:Ag,Cl є результатом розпаду nCd0 і nAg0 та утворення ізольованих міжвузловинних донорів Cdі0 і Аgі0. Рекомбінація дірок, делокалізованих з комплексів {(Ag+Cd)--Br0} і {(VCd2--Br0)--VBr+}, з Cdі0 і Аgі0 спричинює відновлення вихідних світлочутливих центрів та оптико-люмінесцентних характеристик матеріалів. Більша ефективність перебігу ФХП в CdBr2:Ag,Cl,I зумовлена локалізацією фотодірок на акцепторних центрах I-. Фоточутливість кристалів CdBr2:Ag,Cl і CdBr2:Ag,Cl,I до довгохвильового оптичного випромінювання, як і AgHal та CuHal фотохромних стекол, також зумовлена кооперативним механізмом розмножування центрів забарвлення, де сенсибілізатором слугують продукти початкової ФХР.

З'ясовано, що унаслідок додаткового легування CdBr2: 0,5 мол. % CuCl домішкою свинцю (1,0 мол. % PbBr2) зростає ефективність люмінесцентних і фотохімічних процесів. ФХП в CdBr2:Cu,Pb,Cl подібні до ФХП в CdBr2:Cu,Cl. Додаткова генерація нерівноважних носіїв виникає в ході фототермічної іонізації іонів Pb2+. Рекомбінація нерівноважних носіїв заряду з акцепторними і донорними центрами, пов'язаними з однозарядними іонами міді, призводить до руйнування світлочутливих центрів {(Cu+Cd)--Cuі+}, виникнення кластерних центрів (Cu2+X6-)4- (Х = Br, Сl) та колоїдів типу nCu0, відповідальних за фотоіндуковані смуги поглинання з максимумами при 395 і 605-620 нм, відповідно. Фотохромні матеріали CdBr2:Cu,Pb,Cl за кімнатної температури характеризуються значною фотостимульованою деградацією люмінесценції. Зокрема, у разі збудження лазером з ділянки довгохвильового спаду А-смуги поглинання Pb2+-центрів в початковий момент збудження кристали CdBr2:Cu,Pb,Cl мають на порядок більшу, ніж CdBr2:Cu,Cl, інтенсивність люмінесценції з максимумом на ділянці 490-495 нм, яка значно гаситься в процесі забарвлення зразків. У випадку рентгенівського збудження люмінесцентні властивості поліактивованого кристала на довгохвильовій ділянці зазвичай зумовлені центрами матриці. Характерною особливістю спектрів випромінювання поліактивованого кристала є те, що під час лазерного збудження зразків (Т=85 К) слабко проявляється випромінювання з максимумом 490 нм, пов'язане з гетероядерними центрами (BrІ)-, а криві ТСЛ характеризуються слабкими піками 155 і 170 К, що залежать від наявності гетероядерних Н- і Vк-центрів, відповідно. Такі особливості спричинені зменшенням концентрації згаданих центрів унаслідок взаємодії легуючих домішок Cu+ і Pb2+ з неконтрольованою домішкою І-.

Досліджені фотохромні матеріали CdBr2:Cu,Pb,Cl можуть використовуватися за кімнатної температури як детектори УФ випромінювання, дія яких базується на деградації люмінесценції, як матеріали для реверсивного запису оптичної інформації та її люмінесцентного зчитування. Більша ефективність перебігу ФХП в CdBr2, легованих Cu+, на відміну від легованих Ag+, зумовлена різною структурою фоточутливих центрів і відмінними ФХР. У фотохромних кристалах з домішкою міді помітніше проявляється вплив реабсорбції на спектральні характеристики люмінесценції.

Температурне гасіння свічення центрів активаторної та неактиваторної природи в матеріалах CdBr2:Ag,Cl, CdBr2:Ag,Cl,I і CdBr2:Cu,Pb,Cl зумовлене іонними процесами та фотолізом, які у фотохромних кристалах на основі CdBr2 ефективно проявляються за температур, вищих ніж 180-200 К. Фотоіндуковані смуги поглинання у цих світлочутливих матеріалах знебарвлюються термічно за температур 590-600 К. При цьому відновлюються вихідні спектральні характеристики матеріалів.

У четвертому розділі подано результати досліджень термо-, фото- і рентгеностимульованих електричних та випромінювальних процесів у неактивованих і активованих домішками Au, Ag чи Cu кристалах CdI2.

У ході досліджень термо- і рентгеностимульованих електричних процесів в зразках CdI2 з омічними контактами, нанесеними тангенціально до напряму кристалографічної осі С6, з'ясовано, що в процесі однобічного охолодження кристалів за відсутності зовнішнього електричного поля виникає темновий струм. Виявлені струми ТСД на ділянці 200-280 К зумовлені руйнуванням ЕС кристалів, поляризованих внутрішнім полем термо-е.р.с. за наявності градієнта температури за товщиною зразків. Додаткові максимуми при 130 і 185 К, які простежуються на температурній залежності темнового струму після опромінення CdI2 рентгенівськими квантами при 90 К, спричинені поляризацією зразка полем Дембера, наявність якого зумовлює утворення в CdI2 ЕС. Різні знаки і величини ФВ е.р.с. при 295 і 90 К, а також наявність низки піків різного знака на кривій температурної залежності ФВ струму свідчать про те, що в CdI2 є рівні захоплення як для електронів, так і для дірок. Додаткова дія інфрачервоного (ІЧ) світла на зразки CdI2 під час їх рентгенівського опромінення та одночасного нагрівання спричинює зростання стаціонарного значення струму в 1,5-2 рази в інтервалі температур 145-165 К за рахунок звільнення електронів з центрів F-типу.

Під час дослідження термо- і фотостимульованих електретних властивостей шаруватих кристалів на основі CdI2 конденсаторним методом з ізолюючими контактами вперше виявлено їх ефективну поляризацію у процесі охолодження в полі температурного градієнта. При цьому формується термоградієнтний електретний стан (ТгЕС), який має ґратковий характер і виникає внаслідок автолокалізації та локалізації термогенерованих нерівноважних носіїв заряду на центрах захоплення, пов'язаних з власними та домішковими дефектами, нерівномірно за товщиною зразка в напрямі, паралельному до кристалографічної осі С6. Поляризований під час охолодження кристал має фоточутливість в прикраєвій, домішковій та ІЧ ділянках спектра (рис. 2). Виявлений інтенсивний максимум спектральної чутливості ЕС при 365 нм на ділянці довгохвильового спаду власного поглинання зумовлений переходом від об'ємної до поверхневої рекомбінації генерованих збудженням носіїв заряду. Фоточутливість на ІЧ ділянці спектра (1050 і 1600 нм) пов'язана з фототермічною іонізацією центрів F- та F'-типу, відповідно. ТгЕС кристалів CdI2 руйнується під час їх тривалого опромінення при 90 К світлом з ділянок фоточутливості.

Уперше виявлено, що в процесі оптичного опромінення за кімнатної температури без прикладання зовнішнього електричного поля у приповерхневій ділянці зразків фотохромних кристалів на основі CdI2 формується фотолізний електретний стан (ФтЕС), утворення якого еквівалентне до електронної стадії фотолізного процесу. ФтЕС пов'язаний з просторовим рознесенням і локалізацією фотогенерованих носіїв заряду різного знака за наявності поля.

Рис. 2. Спектр ФД ТгЕС кристала CdI2 при 90 К

Дембера. Наявність внутрішнього електричного поля такого стану спричинює зміну напряму термоградієнтного електричного поля.

Спектральна чутливість ЕС активованого золотом (0,5 мол. %) кристала CdI2 головно зумовлена процесами, характерними для матриці. Фоточутливість зразків CdI2:Au на ІЧ ділянці (1050 і 1600 нм) за температури 90 К пов'язана з фототермічною іонізацією центрів F- та F'-типу. Кінетика фотодеполяризації ТгЕС CdI2:Au при 90 К світлом з ділянки 1100 нм характеризується швидкою та повільною стадіями, вдало описується співвідношенням I=I0exp(-t/ф) і представлена сумою двох експонент з часами релаксації ф18 і ф230 с.

Зменшення величини внутрішнього термоградієнтного електричного поля під час активації CdI2 домішкою срібла (0,5 мол. %) зумовлене підвищенням теплопровідності, електронної та іонної провідності матеріалу. Поляризований в полі температурного градієнта кристал характеризується фоточутливістю на прикраєвій, домішковій (365-400 нм) та ІЧ (1000 і 1500 нм) ділянках спектра.

Активація CdI2 домішкою міді (0,5 мол. %) спричинює зміну напряму струмів поляризації і фотодеполяризації ТгЕС та послаблює фоточутливість матеріалу на ІЧ ділянці спектра, пов'язану з центрами F-типу. Такі зміни в перенесенні заряду зумовлені контрольованою пастками провідністю у випадку низької концентрації основних носіїв у CdI2. Зменшення фоточутливості на ділянці краю фундаментального поглинання і поява фоточутливості з максимумом при 1050 нм після опромінення CdI2:Cu світлом з ділянки максимума фоточутливості 365 нм при 90 К зумовлені фотодеполяризацією ЕС, перебігом атермічних ФХР та утворенням центрів F-типу.

З'ясовано, що піки на кривих ТСД термоелектретного стану (ТЕС) зразків CdI2 на ділянці 285-360 К зумовлені дипольною релаксацією. Природа піка при 335 К пов'язана з асоційованими донорно-акцепторними (ДА) парами {(VCd2--VI+)--Cdi+}, які є головними світлочутливими центрами у кристалах CdI2. При 295 К у неактивованому та слаболегованому матеріалі ФХП спричинені фотостимульованим розпадом асоціатів {(VCd2--VI+)--Cdi+} унаслідок захоплення нерівноважних електронів центрами Cdi+ при фотоіонізації іонів І-. При цьому формуються нові комплексні центри {(VCd2--І0)--VI+}, відповідальні за пік ТСД при 300 К, та металічні частинки nCd0. У ході таких процесів в матриці виникає ФтЕС. Руйнування ФтЕС та відновлення характеристик матеріалу відбувається у процесі термічного знебарвлення CdI2 під час нагрівання до 500 К і пов'язане з рекомбінацією дірок, термоделокалізованих з центрів {(VCd2--І0)--VI+}, з металічними частинками колоїдних кластерів nCd0.

За участю домішки золота у кристалах CdI2:Au головно формуються світлочутливі асоціати {(Au+Cd)--Cdі+} дипольного характеру, які зумовлюють наявність максимуму на кривій ТСД ТЕС на ділянці 268 К. Оптичне опромінення CdI2:Au при 295 К супроводжується фотодисоціацією таких світлочутливих центрів. Після іонізації іонів І- фотодірки локалізуються на іонах галоїду біля центрів (Au+Cd)-, а електрони захоплюються центрами Cdі+ з утворенням колоїдних металічних частинок. Реорієнтація комплексів {(Au+Cd)--І0} зумовлює виникнення максимуму струму ТСД при 250 К. В опроміненому CdI2:Au, як і в CdI2, виникає ФтЕС, спричинений просторовим рознесенням і локалізацією фотогенерованих носіїв заряду. Максимум ТСД в околі 450 К пов'язаний з рекомбінацією дірок, термоделокалізаваних з центрів {(Au+Cd)--І0}, з металічними частинками термодисоційованих колоїдних кластерів nCd0, локалізованих головно у приповерхневій частині зразків. Утворені в процесі рекомбінації донорні центри Cdi+ під дією ефективного заряду відновлених акцепторів (Au+Cd)- залишають коагуляти. Дифузія і локалізація Cdi+ біля акцепторних центрів домішки спричинює утворення вихідних світлочутливих диполів {(Au+Cd)--Cdi+}. Унаслідок перебігу таких процесів відновлюються спектральні характеристики матеріалу.

Дослідження засвідчили, що основними світлочутливими центрами в CdI2:Ag є ДА пари {(Ag+Cd)--VI+}, які зумовлюють пік ТСД ТЕС при 290 К, пов'язаний з дипольною релаксацією. У забарвленому при 295 К кристалі CdI2:Ag, як і в CdI2 та CdI2:Au, ФтЕС пов'язаний з просторовим разподілом і локалізацією фотогенерованих носіїв заряду різного знака за наявності поля Дембера. У процесі забарвлення під час захоплення нерівноважних носіїв заряду відбувається фотодисоціація світлочутливих дипольних центрів. Утворені при цьому комплекси {(VCd2--І0)--VI+} відповідають за пік ТСД при 268 К. Ізольовані VI+-центри, які виникають внаслідок фотостимульованого розпаду ДА пар {(Ag+Cd)--VI+}, зумовлюють пік ТСД в околі 315 К об'ємно-зарядного характеру. Термічне знебарвлення CdI2:Ag в інтервалі температур, що збігається з положенням піка ТСД близько 450 К, спричиненого забарвленням зразка, пов'язане з рекомбінацією дірок, термоделокалізованих з центрів {(VCd2--І0)--VI+}, з металічними частинками колоїдних кластерів nAg0. У кінцевому підсумку це зумовлює “розсмоктування” колоїдних частинок срібла та утворення світлочутливих комплексів домішка-дефект {(Ag+Cd)--VI+}. Перебіг таких термостимульованих електронно-іонних процесів спричинює відновлення вихідних спектральних характеристик фотохромного матеріалу CdI2:Ag.

Термогенеровані електрони в разі однобічного охолодження зразка CdI2:Cu переважно захоплюються центрами Cuі+, а аніонні вакансії зосереджуються біля центрів (Cu+Cd)-, утворюючи асоціати {(Cu+Cd)--VI+}. Оптична генерація нерівноважних носіїв заряду в процесі забарвлення кристалів CdI2: 0,02 мол. % CuI за кімнатної температури призводить до розпаду частини світлочутливих асоційованих ДА пар {(Cu+Cd)--Cuі+}, відповідальних за пік ТСД ТЕС при 280 К (рис. 3, крива 1), формування дипольних центрів {(Cu+Cd)--І0}, відповідальних за пік ТСД ТЕС при 250 К (рис. 3, крива 2) та просторово розділених колоїдних утворень nCu0.

Рис. 3. Криві струмів ТСД ТЕС кристала CdI2: 0,02 мол. % CuI, поляризованого в темноті зовнішнім електричним полем Е=2·103 В/см в процесі охолодження від 295 до 90 К до (1) і після (2) оптичного забарвлення при 295 К

Натомість у приповерхневій частині зразка формується ФтЕС. Термічне знебарвлення CdI2:Cu на ділянці піка ТСД 440-480 К зумовлене рекомбінацією дірок, термоделокалізованих з дипольних центрів {(Cu+Cd)--І0}, з колоїдними металічними частинками. Характерно, що збільшення концентрації домішки CuI до 0,5 мол. % змінює напрям струмів ТСД ТгЕС на ділянці температур 90-225 К. У сильнолегованому кристалі CdI2:Cu мідь є ефективним центром захоплення дірок за високих і електронів за низьких температур. З'ясовано, що під дією електричного поля унаслідок захоплення нерівноважних носіїв заряду світлочутливими центрами також відбувається зміна зарядового стану домішки міді.

Показано, що спектр випромінювання кристалів CdI2:Au, CdI2:Cu та CdI2:Ag при 85 К формується головно п'ятьма центрами свічення. За індивідуальну смугу з максимумом при 496 нм відповідають екситони, локалізовані на катіонній вакансії. Смуга 552 нм зумовлена триплетними АЛЕ. Свічення з максимумом 574 нм пов'язане з аніонними екситонами, локалізованими на однозарядних акцепторах (Cd+, Au+, Cu+ чи Ag+). Люмінесценція з максимумом при 650 нм спричинена аніонними вакансіями, асоційованими з неконтрольованою домішкою свинцю, а свічення в смузі 685 нм - аніонними вакансіями матриці. Легування CdI2 домішками Au+, Cu+ чи Ag+ призводить до значного послаблення власного свічення та зростання інтенсивності люмінесценції на ділянці 574 нм. Температурне гасіння люмінесценції фоточутливих кристалів на основі CdI2 у смузі 574 нм спричинене термостимульованою делокалізацією дірок з центрів свічення, іонними і фотохімічними процесами, які є ефективними за температур, вищих ніж 200 К, та впливом на рекомбінаційні процеси продуктів фотолізу.

У п'ятому розділі наведено дані про дослідження впливу домішок PbBr2 і MnCl2 на спектральні характеристики та фоточутливість кристалів CdBr2:Ag,Cl. Показано можливість використання фотохромних матеріалів CdBr2:Ag,Pb,Cl і CdBr2:Ag,Mn,Cl як детекторів для реєстрації випромінювання азотного лазера. Наведено характеристики нового типу ФВ детектора з чутливим елементом на основі кристала CdI2 для реєстрації рентгенівського випромінювання.

Виявлено, що оптичне забарвлення CdBr2:Ag,Pb,Cl під час опромінення зразка світлом ксенонової лампи спричинює появу додаткового суцільного поглинання на ділянці 350-800 нм, на фоні якого простежується широка інтенсивна смуга з максимумом 535 нм, зумовлена присутністю колоїдних центрів срібла. При збудженні CdBr2:Ag,Pb,Cl азотним лазером з ділянки довгохвильового спаду А-смуги поглинання Pb2+-центрів, пов'язаної з переходами 1S03P1 в іонах Pb2+, у початковий момент збудження матеріал характеризується приблизно в 50 разів більшою ніж CdBr2:Ag,Cl інтенсивністю люмінесценції в смузі 440-470 нм, яка значно гаситься в процесі перебігу ФХР до значення 0,15-0,20 від початкової інтенсивності. Послаблення стаціонарної люмінесценції досліджених матеріалів під час забарвлення частково зумовлене реабсорбцією люмінесцентного свічення продуктами фотолізу. Фотоіндуковані смуги поглинання CdBr2:Ag,Pb,Cl знебарвлюються термічно під час нагрівання зразків до температури 590-600 К, а також оптично під час опромінення світлом через фільтр ОС-5. При цьому спостерігається відновлення інтенсивності люмінесценції та її спектрального складу. Отримані результати свідчать про можливість застосування фотохромних кристалів CdBr2:Ag,Pb,Cl з підвищеною чутливістю до випромінювання азотного лазера як ефективних детекторів УФ випромінювання, дія яких базується на деградації люмінесценції, матеріалів для реверсивного запису оптичної інформації та її люмінесцентного зчитування за кімнатної температури.

Підвищення чутливості кристала CdBr2:Ag,Mn,Cl до випромінювання азотного лазера було досягнуто завдяки тому, що відносно інтенсивна смуга збудження 337 нм, пов'язана з електронними переходами 6A1g(6S)4T1g(4P) в Mn2+-центрах, збігається з максимумом випромінювання лазера. У процесі дії лазера інтенсивність свічення Mn2+-центрів в смузі 640-680 нм у фотохромному матеріалі CdBr2:Ag,Mn,Cl послаблюється до значення 0,3-0,4 від початкової величини внаслідок перебігу ФХР. У спектрах поглинання виникають індуковані світлом смуги з максимумами на ділянці 515-520 нм, пов'язані з nAg0-центрами. Відновлення вихідних оптико-люмінесцентних характеристик матеріалу досягається в процесі його термічного знебарвлення під час нагрівання до температури 590-600 К, а також оптичного знебарвлення під час опромінення світлом (400 нм) з ділянки індукованого поглинання. Цей матеріал можна застосовувати у парі з напівпровідниковими фотоприймачами (промисловими кремнієвими фотодіодами) для дозиметрії УФ світла.

Для реєстрації рентгенівського випромінювання запропоновано використовувати високочутливий ФВ детектор на основі кристала CdI2, виготовлений за спрощеною технологією у вигляді пластини з тангенціальним до кристалографічної осі С6 нанесенням омічних контактів. У разі рентгенівського збудження це забезпечує поперечні та поздовжні процеси перенесення заряду. Вимірювана е.р.с., яка виникає під час взаємодії рентгенівського випромінювання з анізотропним шаруватим кристалом, є сумарною величиною поперечної е.р.с. Дембера і фотогальванічного ефекту.

Основні результати та висновки

На підставі комплексного дослідження в широкому інтервалі температур випромінювальних, електрофізичних та фотохімічних процесів у фоточутливих матеріалах на основі CdBr2 і CdI2 з'ясовано механізми перебігу фотохімічних і рекомбінаційних процесів та перетворення дефектів під дією збуджувальної радіації і температури, встановлено природу і структуру світлочутливих центрів та центрів свічення. Отримано нові матеріали з високою чутливістю до дії іонізуючих випромінювань.

Аналіз та узагальнення отриманих результатів дали змогу зробити такі висновки:

1. Показано, що кристали CdBr2:Ag,Cl, CdBr2:Ag,Cl,I є фотохромними матеріалами. У процесі опромінення зразків за кімнатної температури фотоактивним світлом виникнення фотоіндукованого поглинання спричинене головно фотолізом основної речовини, фотостимульованим розпадом світлочутливих комплексів {(Ag+Cd)--VBr+} та формуванням колоїдних частинок nCd0 і nAg0. Додаткове легування фотохромного матеріалу CdBr2:Ag,Cl домішкою йоду призводить до підвищення ефективності перебігу фотохімічних реакцій.

2. З'ясовано механізми фотохромного ефекту та запропоновано моделі світлочутливих центрів в CdBr2:Cu,Pb,Cl. Показано, що цей матеріал за кімнатної температури характеризується значною фотостимульованою деградацією люмінесценції.

3. Показано, що термічне знебарвлення зразків світлочутливих матеріалів CdBr2:Ag,Cl, CdBr2:Ag,Cl,I і CdBr2:Cu,Pb,Cl за температури 590-600 К відбувається внаслідок термоактивації дірок на глибоких акцепторних пастках і наступної їх рекомбінації з електронами, локалізованими на колоїдних частинках.

4. Виявлено формування електретного стану в фоточутливих кристалах CdI2, CdI2:Au, CdI2:Ag і CdI2:Cu у випадку охолодження зразків у полі температурного градієнта. Показано, що термоелектретний стан у цих кристалах зумовлений як механізмом дипольної орієнтації, так і макроскопічним зміщенням вакансій.

5. Виявлено, що за кімнатної температури в процесі опромінення світлом з ділянки фоточутливості у приповерхневій частині зразків кристалів CdI2, CdI2:Au, CdI2:Ag і CdI2:Cu формується фотолізний електретний стан, зумовлений просторовим фотостимульованим рознесенням продуктів фотолізу донорного і акцепторного типу.

6. Показано, що фотохімічні перетворення в CdI2, CdI2:Au, CdI2:Ag і CdI2:Cu спричинені головно фотоіндукованим розпадом відповідних власних і домішковмісних світлочутливих комплексних центрів {(VCd2--VI+)--Cdi+}, {(Au+Cd)--Cdі+}, {(Ag+Cd)--Cdі+} і {(Ag+Cd)--VI+}, {(Cu+Cd)--Cuі+} унаслідок захоплення нерівноважних електронів центрами Cdi+, Agi+ і Cuі+ під час фотоіонізації іонів І- з утворенням нових комплексів типу {(VCd2--І0)--VI+}, {(Au+Cd)--І0}, {(Cu+Cd)--І0} та металічних колоїдних частинок nCd0, nAg0 і nCu0. Знебарвлення зразків фоточутливих матеріалів на основі CdI2 під час нагрівання до 500 К зумовлене рекомбінацією дірок, термоделокалізованих з акцепторних центрів, з металічними частинками колоїдних кластерів.

7. Показано, що спектр випромінювання CdI2 при 85 К формується п'ятьма центрами свічення, відповідальними за індивідуальні смуги з максимумами близько 496, 552, 574, 650 та 685 нм. Легування CdI2 домішками Au+, Cu+ чи Ag+ призводить до значного послаблення смуги 552 нм, зумовленої свіченням автолокалізованих екситонів, та зростання інтенсивності люмінесценції на ділянці 574 нм, пов'язаної з аніонними екситонами, локалізованими на однозарядному акцепторі (Au+, Cu+ чи Ag+).

8. Отримано нові фотохромні матеріали CdBr2:Ag,Pb,Cl та CdBr2:Ag,Mn,Cl з підвищеною чутливістю до випромінювання азотного лазера. На основі кристала CdI2 розроблено новий тип фотовольтаїчного детектора для реєстрації рентгенівського випромінювання.

Основні результати дисертації опубліковано у працях

1. Новосад С. С. Вплив фотохімічних перетворень на спектрально-кінетичні характеристики кристалів CdBr2:Cu,Pb / С. С. Новосад, Б. М. Костюк // Укр. фіз. журн. - 1997. - Т. 42, № 5. - С. 568-571.

2. Новосад С. С. Вплив домішки йоду на спектральні характеристики фотохромного матеріалу CdBr2:Ag / С. С. Новосад, Б. М. Костюк // Укр. фіз. журн. - 1998. - Т. 43, № 7. - С. 871-875.

3. Лыскович А. Б. Влияние облучения ультрафиолетовым светом на рентгено- и термолюминесценцию кристаллов бромистого кадмия с примесью серебра / А. Б. Лыскович, С. Д. Мартынив, С. С. Новосад, Б. М. Костюк // Изв. РАН., сер. Неорган. материалы. - 1998. - Т. 34, № 8. - С. -977.

4. Novosad S. S. Photostimulated processes in CdBr2:Cu,Pb and CdBr2:Ag,Pb crystals / S. S. Novosad, B. M. Kostyuk // Functional Materials. - 1998. - Vol. 5, N 2. - Р. 171-174.

5. Novosad S. S. Silver admixture effect on luminescence properties of CdI2 scintillators / S. S. Novosad, A. B. Lyskovich, Ya. A. Pastyrski, B. M. Kostyuk // Functional Materials. - 2000. - Vol. 7, N 1. - P. 62-66.

6. Kostyuk B. M. Thermo- and X-rays stimulated electrical processes in CdI2 crystals / B. M. Kostyuk, A. B. Lyskovich, I. M. Matviishyn, S. S. Novosad // Functional Materials. - 2000. - Vol. 7, N 2. - P. 220-223.