RU2813061C1 - Method for express analysis of objective identification of isotopically pure germanium single crystal - Google Patents

Method for express analysis of objective identification of isotopically pure germanium single crystal Download PDF

Info

Publication number
RU2813061C1
RU2813061C1 RU2023108165A RU2023108165A RU2813061C1 RU 2813061 C1 RU2813061 C1 RU 2813061C1 RU 2023108165 A RU2023108165 A RU 2023108165A RU 2023108165 A RU2023108165 A RU 2023108165A RU 2813061 C1 RU2813061 C1 RU 2813061C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
germanium
phonon
phonon absorption
absorption
isotopically pure
Prior art date
Application number
RU2023108165A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иван Александрович Каплунов
Владимир Ефимович Рогалин
Сергей Александрович Филин
Григорий Иванович Кропотов
Алексей Александрович Шахмин
Андрей Дмитриевич Буланов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный университет"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный университет"
Application granted granted Critical
Publication of RU2813061C1 publication Critical patent/RU2813061C1/en

Links

Abstract

FIELD: electronics.
SUBSTANCE: invention relates to electronics, photonics, semiconductor technology, the production of high-purity substances, as well as isotopically enriched germanium, and can be used in the manufacture of highly sensitive low-background infrared radiation detectors, matrix elements of quantum computers, photodetectors, highly sensitive detectors of ionizing radiation, in particular, for research processes double beta decay. First, phonon absorption of samples of isotopically pure germanium single crystals from the series 70Ge, 72Ge, 73Ge, 74Ge, 76Ge is recorded using the IR spectroscopy method. Phonon absorption peaks of germanium samples are recorded in the wavelength range of 11.8-33.3 mcm, corresponding to wave numbers of 300-850 cm-1. From the wave number of any of the phonon absorption peaks in the specified wavelength region, the value of M is calculated using the formula M = -(1/k)(lnϑn/ln(1.6ϑ0), where ϑn is the wave number of the n-th phonon absorption peak of the identified isotopically pure germanium single crystal in the region of 11.8 - 33.3 mcm, n is the serial number of the absorption peak; ϑ0 is the wave number of the corresponding n-th peak of phonon absorption for natural germanium natGe; k is a coefficient in the range of 0.0062-0.0072. The calculated M value for 70Ge is 70; for 72Ge - 72; for 73Ge - 73, for 74Ge - 74, for 76Ge - 76.
EFFECT: invention allows for express analysis of objective identification of isotopically pure germanium single crystal for the entire range of isotopic varieties of germanium.
1 cl, 3 dwg, 2 tbl

Description

Предлагаемое изобретение относится к области электроники, фотоники и полупроводниковой техники, а именно: к области получения высокочистых веществ, применяемых в микроэлектронике, ИК-оптике, нанофотонике, а именно: к способам объективной идентификации изотопно обогащенного германия, который может быть использован, например, в качестве высокочувствительных низкофоновых приемников инфракрасного излучения, матрицы элементов квантовых компьютеров, фотоприемников, высокочувствительных детекторов ионизирующих излучений, в частности, для исследований процессов двойного бета-распада, и других полупроводниковых приборов и материалов.The present invention relates to the field of electronics, photonics and semiconductor technology, namely: to the field of obtaining high-purity substances used in microelectronics, IR optics, nanophotonics, namely: to methods for objective identification of isotopically enriched germanium, which can be used, for example, in as highly sensitive low-background infrared radiation detectors, arrays of elements of quantum computers, photodetectors, highly sensitive detectors of ionizing radiation, in particular, for studying double beta decay processes, and other semiconductor devices and materials.

Монокристаллический германий является наиболее исследованным полупроводниковым материалом [1]. Германий широко применяется в ИК-оптике, преимущественно для работы в окне прозрачности атмосферы 8 - 14 мкм, однако присутствующие в ИК области пики фононного поглощения (соответствует длинам волн 11,8-33,3 мкм) заметно ограничивают его применение. Положение пиков фононного поглощения в спектрах кристаллов германия практически является константой материала. Применение германия растет по мере улучшения технологии очистки монокристалла от примесей и других структурных дефектов. В качестве детекторов ионизирующих излучений и высокочувствительных низкофоновых приемников инфракрасного излучения используется германий с концентрацией электрически активных примесей в материале на уровне 109-1010 см-3. На стадии решения находится и проблема очистки германия от электрически нейтральных примесей, например, кислорода, также оказывающего влияние на свойства германия [2]. Также разработана технология получения бездислокационных кристаллов.Monocrystalline germanium is the most studied semiconductor material [1]. Germanium is widely used in IR optics, mainly for working in the atmospheric transparency window of 8 - 14 μm, however, the phonon absorption peaks present in the IR region (corresponding to wavelengths 11.8-33.3 μm) significantly limit its use. The position of phonon absorption peaks in the spectra of germanium crystals is practically a constant of the material. The use of germanium is growing as the technology for purifying single crystals from impurities and other structural defects improves. Germanium with a concentration of electrically active impurities in the material at the level of 10 9 -10 10 cm -3 is used as detectors of ionizing radiation and highly sensitive low-background receivers of infrared radiation. The problem of purifying germanium from electrically neutral impurities, for example, oxygen, which also affects the properties of germanium, is also at the stage of being solved [2]. A technology for producing dislocation-free crystals has also been developed.

С совершенствованием технологии получения германия выяснилось влияние изотопической чистоты на свойства и применение материала. Германий в природе natGe (атомный номер 32, атомная масса 72,59) является смесью стабильных изотопов с примерными массовыми числами 70, 72, 73, 74, 76: 70Ge - 20,57 %, 72Ge - 27,45 %, 73Ge - 7,75 %, 74Ge - 36,50 %, 76Ge - 7,73 % [3]. Четные изотопы германия обладают нулевым ядерным спином, что позволяет использовать их в качестве матрицы элементов квантовых компьютеров. Монокристаллы изотопа 76Ge используют как материал детекторов для исследований процессов двойного бета-распада и других фундаментальных физических процессов. По мере развития технологий получения изотопически чистых монокристаллов германия появляются и другие области их применения, в связи, с чем возникает потребность в сравнительно несложном способе идентификации используемого изотопа, что является непростой задачей вследствие значительной близости физико-химических свойств изотопов.With the improvement of the technology for producing germanium, the influence of isotopic purity on the properties and use of the material became clear. Germanium in nature nat Ge (atomic number 32, atomic mass 72.59) is a mixture of stable isotopes with approximate mass numbers 70, 72, 73, 74, 76: 70 Ge - 20.57%, 72 Ge - 27.45%, 73 Ge - 7.75%, 74 Ge - 36.50%, 76 Ge - 7.73% [3]. Even-numbered isotopes of germanium have zero nuclear spin, which allows them to be used as a matrix of elements for quantum computers. Single crystals of the 76 Ge isotope are used as detector material for studying double beta decay processes and other fundamental physical processes. As technologies for obtaining isotopically pure germanium single crystals develop, other areas of their application appear, and therefore there is a need for a relatively simple method for identifying the isotope used, which is a difficult task due to the significant similarity of the physicochemical properties of the isotopes.

Кристаллическая решетка германия воспринимает другой изотоп как некий структурный дефект, влияющий на фононный спектр кристалла. При этом фононная структура кристалла оказалась весьма чувствительна к этим дефектам. Ранее это было продемонстрировано на примере теплопроводности и теплоемкости [3-7]. В частности, в температурных зависимостях теплопроводности для изотопически чистых и структурно совершенных монокристаллов германия И.Я. Померанчуком теоретически была предсказана [4, 5] и впоследствии обнаружена [6, 7] значительная аномалия. Так, изотопически чистый германий может иметь теплопроводность в 8,5 раз выше, чем у кристалла германия природного состава, что напрямую связано с характером фононного спектра.The crystal lattice of germanium perceives another isotope as a kind of structural defect that affects the phonon spectrum of the crystal. In this case, the phonon structure of the crystal turned out to be very sensitive to these defects. This was previously demonstrated using the example of thermal conductivity and heat capacity [3-7]. In particular, in the temperature dependences of thermal conductivity for isotopically pure and structurally perfect germanium single crystals, I.Ya. Pomeranchuk theoretically predicted [4, 5] and subsequently discovered [6, 7] a significant anomaly. Thus, isotopically pure germanium can have a thermal conductivity 8.5 times higher than that of a germanium crystal of natural composition, which is directly related to the nature of the phonon spectrum.

Как для оптического, так и для детекторного и других применений германия в электронике важна температурная стабильность, что впрямую связано с теплопроводностью материала (известно, что рабочая температура германия ограничена температурой 70°С, и важно при работе обеспечивать хороший теплоотвод от кристалла).For both optical, detector and other applications of germanium in electronics, temperature stability is important, which is directly related to the thermal conductivity of the material (it is known that the operating temperature of germanium is limited to 70°C, and it is important to ensure good heat removal from the crystal during operation).

Поэтому является крайне актуальным разработка технологии экспресс-анализа объективной идентификации соответствующих изотопов германия, в частности, при исследовании изотопически чистых разновидностей элементарного германия.Therefore, it is extremely relevant to develop a technology for express analysis of objective identification of the corresponding germanium isotopes, in particular, in the study of isotopically pure varieties of elemental germanium.

Известен способ идентификации изотопных разновидностей элементарного германия с высокой степенью изотопной чистоты методом «протяженной» спектроскопии тонкой структуры рентгеновского поглощения (Extended X-ray Absorption Fine Structure - EXAFS) с фемтометровой точностью по амплитуде относительных атомных колебаний, по температурной зависимости разности факторов Дебая-Уоллера [8].There is a known method for identifying isotopic varieties of elemental germanium with a high degree of isotopic purity using the method of “extended” spectroscopy of the fine structure of X-ray absorption (Extended X-ray Absorption Fine Structure - EXAFS) with femtometer accuracy by the amplitude of relative atomic vibrations, by the temperature dependence of the difference in the Debye-Waller factors [ 8].

Недостатком данного способа является то, что он использует рентгеновское излучение, требующее специальных средств защиты, специального помещения, обеспечения необходимой техники безопасности. Способ не обеспечивает определение всего ряда изотопов германия, а только определяет существенно различающиеся по массе изотопы - Ge70 и Ge76 - вследствие близости физико-химических свойств других изотопов германия.The disadvantage of this method is that it uses x-ray radiation, which requires special protective equipment, a special room, and provision of the necessary safety precautions. The method does not provide the determination of the entire series of germanium isotopes, but only determines isotopes that differ significantly in mass - Ge 70 and Ge 76 - due to the similarity of the physicochemical properties of other germanium isotopes.

Наиболее близким к заявляемому способу по своей технической сути (прототипом) является способ определения атомной массы монокристаллов изотопных разновидностей германия 72Ge, 73Ge, 74Ge, 76Ge, включающий регистрацию фононного поглощения образцов германия с использованием метода ИК спектроскопии, фиксирование сдвига пиков фононного поглощения образцов германия в области длин волн 11,8 - 33,3 мкм (что соответствует диапазону волновых чисел - 300-850 см-1), при этом пики фононного поглощения в спектре изотопа 72Ge сдвигаются в коротковолновую область, а в спектрах изотопов 73Ge, 74Ge, 76Ge - в длинноволновую, относительно пиков фононного поглощения монокристалла германия природного изотопического состава natGe, и идентификация по сдвигу пика фононного поглощения соответствующего образца германия его изотопной разновидности [9].The closest to the claimed method in its technical essence (prototype) is a method for determining the atomic mass of single crystals of isotopic varieties of germanium 72 Ge, 73 Ge, 74 Ge, 76 Ge, including registration of phonon absorption of germanium samples using the IR spectroscopy method, recording the shift of phonon absorption peaks germanium samples in the wavelength range 11.8 - 33.3 μm (which corresponds to the range of wave numbers - 300-850 cm -1 ), while the phonon absorption peaks in the spectrum of the 72 Ge isotope shift to short wavelengths, and in the spectra of the 73 Ge isotopes , 74 Ge, 76 Ge - to the long wavelength, relative to the phonon absorption peaks of a germanium single crystal of natural isotopic composition nat Ge, and identification by the shift of the phonon absorption peak of the corresponding germanium sample of its isotopic variety [9].

Недостатком данного способа является то, что в нем не учитываются пики фононного поглощения изотопа германия 70Ge для возможности быстрого экспресс-анализа этого изотопа, весьма важного для ряда практических применений, с целью экспресс-анализа объективной идентификации изотопически чистых монокристаллов германия.The disadvantage of this method is that it does not take into account the phonon absorption peaks of the germanium isotope 70 Ge to enable rapid express analysis of this isotope, which is very important for a number of practical applications, for the purpose of express analysis of objective identification of isotopically pure germanium single crystals.

Новым достигаемым техническим результатом предлагаемого изобретения является экспресс-анализ объективной идентификации изотопически чистого монокристалла германия для всего ряда изотопных разновидностей германия.The new technical result achieved by the proposed invention is an express analysis of the objective identification of an isotopically pure germanium single crystal for the entire range of isotopic varieties of germanium.

Новый технический результат достигается тем, что в способе экспресс-анализа объективной идентификации изотопически чистого монокристалла германия изотопных разновидностей германия 70Ge, 72Ge, 73Ge, 74Ge, 76Ge, включающем регистрацию ИК-спектров фононного поглощения образцов германия, фиксирование положения пиков фононного поглощения излучения образцов германия в области 11,8-33,3 мкм и объективную идентификацию изотопически чистых монокристаллов германия из ряда 70Ge, 72Ge, 73Ge, 74Ge, 76Ge вычислением значения М по уравнению 1 по волновому числу любого из пиков фононного поглощения идентифицируемого образца изотопически чистого монокристалла германия в области 11,8-33,3 мкм,A new technical result is achieved by the fact that in the method of express analysis of the objective identification of an isotopically pure germanium single crystal of the isotopic varieties of germanium 70 Ge, 72 Ge, 73 Ge, 74 Ge, 76 Ge, including recording IR spectra of phonon absorption of germanium samples, fixing the position of the phonon absorption peaks absorption of radiation from germanium samples in the region of 11.8-33.3 microns and objective identification of isotopically pure germanium single crystals from the series 70 Ge, 72 Ge, 73 Ge, 74 Ge, 76 Ge by calculating the value of M using equation 1 from the wave number of any of the phonon peaks absorption of an identifiable sample of isotopically pure germanium single crystal in the region of 11.8-33.3 microns,

, (1) , (1)

где ϑn - волновое число n-го пика фононного поглощения идентифицируемого изотопически чистого монокристалла германия в области 11,8 - 33,3 мкм, где n - порядковый номер пика поглощения; ϑ0 - волновое число соответствующего n-го пика фононного поглощения для природного германия natGe; k - коэффициент, находящийся в диапазоне 0,0062-0,0072.where ϑ n is the wave number of the nth phonon absorption peak of the identified isotopically pure germanium single crystal in the region 11.8 - 33.3 μm, where n is the serial number of the absorption peak; ϑ 0 - wave number of the corresponding n-th peak of phonon absorption for natural germanium nat Ge; k is a coefficient in the range 0.0062-0.0072.

так что М = 70 для 70Ge, 72 - для 72Ge, 73 - для 73Ge, 74 - для 74Ge, 76 - для 76Ge.so M = 70 for 70 Ge, 72 for 72 Ge, 73 for 73 Ge, 74 for 74 Ge, 76 for 76 Ge.

В качестве волнового числа n-го пика фотонного поглощения исследуемого монокристалла германия предпочтительно может быть выбрано волновое число максимального пика, наиболее подходящее по величине регистрируемого поглощения для используемой толщины исследуемого монокристалла изотопной разновидности германия.As the wave number of the nth peak of photon absorption of the studied germanium single crystal, the wave number of the maximum peak can preferably be chosen, which is most suitable in terms of the value of the recorded absorption for the thickness of the studied single crystal of the isotopic variety of germanium.

Так. толщина образцов 12-22 мм обеспечивает получение фактического значения коэффициента пропускания в области максимальной прозрачности не менее 0,4 и позволяет надежно выявить положение исследуемых пиков фононного поглощения в области 12-17 мкм.So. a sample thickness of 12-22 mm ensures that the actual transmittance value in the region of maximum transparency is not less than 0.4 and allows one to reliably identify the position of the studied phonon absorption peaks in the region of 12-17 μm.

Для более тонких образцов (толщиной, например, 2-3 мм) вследствие большего значения коэффициента поглощения предпочтительно использование пиков фотонного поглощения в области 23-24 мкм.For thinner samples (for example, 2-3 mm thick), due to the higher absorption coefficient, it is preferable to use photon absorption peaks in the region of 23-24 μm.

Коэффициенты поглощения в каждой из 16 полос заметно различаются. Это позволяет выбрать для объективной идентификации исследуемого изотопически чистого монокристалла германия именно ту полосу, которая наиболее подходит для толщины исследуемого образца.The absorption coefficients in each of the 16 bands differ markedly. This makes it possible to select for objective identification of the studied isotopically pure germanium single crystal exactly the band that is most suitable for the thickness of the sample under study.

Положение пиков фононного поглощения в области 11,8-33,3 мкм ИК- спектра германия определяется фононными эффектами в кристалле германия и соответствует изотопной разновидности германия в соответствии с уравнением 1, полученным экспериментально, и положение пиков четко выявляется в том числе и при комнатной температуре.The position of the phonon absorption peaks in the region of 11.8-33.3 μm of the IR spectrum of germanium is determined by phonon effects in the germanium crystal and corresponds to the isotopic variety of germanium in accordance with equation 1, obtained experimentally, and the position of the peaks is clearly identified, including at room temperature .

Проведенные эксперименты показали четкое соответствие между положением любого из пиков фононного поглощения в ИК-спектре и изотопной разновидностью германия.The experiments performed showed a clear correspondence between the position of any of the phonon absorption peaks in the IR spectrum and the isotopic variety of germanium.

Полученные экспериментальные данные полностью соответствуют имеющимся теоретическим представлениям о поглощении света кристаллической решеткой в одноатомных полупроводниках типа германия. В них наблюдается многофононное поглощение света, связанное как с оптическими (продольные (TO) и поперечные (LO)), так и с акустическими (по аналогии - ТО и LO) модами [11]. Всего в области 11,8-33,3 мкм фиксируется 16 полос решеточного поглощения (таблица 17 в работе [9]).The experimental data obtained are fully consistent with the existing theoretical concepts of light absorption by the crystal lattice in monatomic semiconductors such as germanium. They exhibit multiphonon light absorption associated with both optical (longitudinal (TO) and transverse (LO)) and acoustic (by analogy - TO and LO) modes [11]. In total, 16 lattice absorption bands are recorded in the region of 11.8-33.3 μm (Table 17 in [9]).

В качестве образцов сравнения используются оптически обработанные пластины из монокристаллов германия природного изотопического состава, выращенных на Запорожском титано-магниевом комбинате и в Тверском государственном университете из заведомо разных партий исходного сырья и полученных разными методами: Чохральского и Степанова [12].As reference samples, we use optically processed plates of germanium single crystals of natural isotopic composition, grown at the Zaporozhye Titanium-Magnesium Plant and at Tver State University from obviously different batches of raw materials and obtained by different methods: Czochralski and Stepanov [12].

Экспериментально показано Таблица 1, что фиксируется 16 полос решёточных пиков поглощения, наблюдаемых как в спектре пропускания монокристаллов германия природного изотопического состава, так и в образцах изотопически чистых монокристаллов германия 70Ge, 72Ge, 73Ge, 74Ge, 76Ge, которые согласуются с уравнением 1.It is experimentally shown in Table 1 that 16 bands of lattice absorption peaks are recorded, observed both in the transmission spectrum of germanium single crystals of natural isotopic composition, and in samples of isotopically pure germanium single crystals 70 Ge, 72 Ge, 73 Ge, 74 Ge, 76 Ge, which are consistent with equation 1.

На фиг. 1 приведен пример различия в спектре пропускания полученных экспериментально полос фононного поглощения в ИК-спектрах образцов природного natGe (72,59Ge) - а и изотопически чистых монокристаллов германия (70Ge - б, 72Ge - в, 73Ge - г, 74Ge - д, 76Ge - е) в области волновых чисел 407-438 см-1 (соответствует длинам волн 23-24 мкм) на образцах толщиной 2-3 мм. Погрешность в измерении коэффициента пропускания - 0,5 %.In fig. Figure 1 shows an example of the difference in the transmission spectrum of experimentally obtained phonon absorption bands in the IR spectra of samples of natural nat Ge ( 72.59 Ge) - a and isotopically pure germanium single crystals ( 70 Ge - b, 72 Ge - c, 73 Ge - d, 74 Ge - d, 76 Ge - f) in the region of wave numbers 407-438 cm -1 (corresponding to wavelengths of 23-24 μm) on samples with a thickness of 2-3 mm. The error in transmittance measurement is 0.5%.

На фиг. 2 показаны примеры, для образцов 70Ge - a, 72Ge - б, 73Ge - в, 74Ge - г, 76Ge - д, изотопически чистых монокристаллов германия, для первых трех полос поглощения. По сравнению с изотопически чистым монокристаллом 70Ge дополнительный сдвиг волнового числа Δϑ оптического фонона составляет 0,34 ± 0,04 см-1 [13]. На фиг. 1 и 2 приведены некоторые из полос фононного поглощения, зарегистрированные на спектре пропускания, измеренном с помощью спектрофотометра. Потери на поглощение регистрируются при пропускании.In fig. Figure 2 shows examples for samples 70 Ge - a, 72 Ge - b, 73 Ge - c, 74 Ge - d, 76 Ge - d, isotopically pure germanium single crystals, for the first three absorption bands. Compared to an isotopically pure 70 Ge single crystal, the additional shift in the wave number Δϑ of the optical phonon is 0.34 ± 0.04 cm -1 [13]. In fig. Figures 1 and 2 show some of the phonon absorption bands recorded in the transmission spectrum measured using a spectrophotometer. Absorption losses are recorded during transmission.

При этом в монокристаллах 70Ge и 72Ge наблюдается рост волнового числа ϑ пиков фононного поглощения по сравнению с монокристаллами природного изотопического состава, а в монокристаллах 73Ge, 74Ge и 76Ge - волновое число ϑ пика фононного поглощения уменьшается по сравнению с монокристаллами германия природного изотопического состава natGe.At the same time, in 70 Ge and 72 Ge single crystals there is an increase in the wave number ϑ of the phonon absorption peaks compared to single crystals of natural isotopic composition, and in 73 Ge, 74 Ge and 76 Ge single crystals the wave number ϑ of the phonon absorption peak decreases compared to single crystals of natural germanium isotopic composition of nat Ge.

Обобщенно зависимость М - числа характеризующего изотопическую разновидность изотопически чистых монокристаллов германия, от волнового числа ϑ пиков фононного поглощения в изотопически чистых монокристаллах германия 70Ge, 72Ge, 73Ge, 74Ge, 76Ge в области 11,8-33,3 мкм может быть аппроксимирована полученным экспериментально уравнением 1.In general, the dependence of the M - number characterizing the isotopic variety of isotopically pure germanium single crystals on the wave number ϑ of phonon absorption peaks in isotopically pure germanium single crystals 70 Ge, 72 Ge, 73 Ge, 74 Ge, 76 Ge in the region of 11.8-33.3 μm can be approximated by the experimentally obtained equation 1.

Способ объективной идентификации изотопически чистых монокристаллов изотопных разновидностей германия из ряда 70Ge, 72Ge, 73Ge, 74Ge, 76Ge реализуют следующим образом: фиксируют положение любого из пиков фононного поглощения в ИК-спектре, определяют по формуле 1 значение М; осуществляют процесс объективной идентификации изотопически чистого монокристалла германия с соблюдением соответствия: М = 70 для 70Ge, 72 для 72Ge, 73 для 73Ge, 74 для 74Ge, 76 для 76Ge, используя известные (табличные) значения ϑ0.The method for objective identification of isotopically pure single crystals of isotopic varieties of germanium from the series 70 Ge, 72 Ge, 73 Ge, 74 Ge, 76 Ge is implemented as follows: fix the position of any of the phonon absorption peaks in the IR spectrum, determine the value of M using formula 1; carry out the process of objective identification of an isotopically pure germanium single crystal in compliance with: M = 70 for 70 Ge, 72 for 72 Ge, 73 for 73 Ge, 74 for 74Ge, 76 for 76Ge, using known (tabular) values of ϑ 0 .

Так как коэффициент поглощения германия в области 11,8-33,3 мкм заметно различается, то предпочтение при выборе пика фононного поглощения для проведения идентификации должно быть оказано тому из пиков, который лучше разрешается при используемой толщине образца. Например, в качестве волнового числа n-го пика фононного поглощения образцов германия выбирают волновое число максимального пика, который как правило лучше разрешается при используемой толщине образца. Значения волнового числа ϑ для каждого максимального пика фононного поглощения в каждом изотопе германия приведены в таблице 1.Since the absorption coefficient of germanium in the region of 11.8-33.3 μm differs markedly, preference when choosing a phonon absorption peak for identification should be given to the peak that is better resolved for the sample thickness used. For example, as the wave number of the nth peak of phonon absorption of germanium samples, the wave number of the maximum peak is chosen, which is usually better resolved for the sample thickness used. The wave number ϑ values for each maximum phonon absorption peak in each germanium isotope are given in Table 1.

Таблица 1 - Различия в спектре пропускания полученных экспериментально положений максимумов фононных полос поглощения для образцов природного и моноизотопных кристаллов германияTable 1 - Differences in the transmission spectrum of the experimentally obtained positions of the maxima of phonon absorption bands for samples of natural and monoisotopic germanium crystals

Состав германияComposition of germanium Максимумы фононных полос поглощения в спектре пропускания германияMaxima of phonon absorption bands in the transmission spectrum of germanium ϑ 1, cм–1 ϑ 1 , cm –1 ϑ 2, cм–1 ϑ 2 , cm –1 ϑ 3, cм–1 ϑ 3 , cm –1 ϑ 4 , cм–1 ϑ 4 , cm –1 ϑ 5, cм–1 ϑ 5 , cm –1 ϑ 6, cм–1 ϑ 6 , cm –1 ϑ 7, cм–1 ϑ 7 , cm –1 ϑ 8, cм–1
(полоса соответствует
фиг. 1)
ϑ 8 , cm –1
(the bar corresponds
fig. 1)
ϑ 9,
–1
ϑ 9 ,
cm –1
ϑ 10, cм–1 ϑ 10 , cm –1 ϑ 11, cм–1 ϑ 11 , cm –1 ϑ 12, cм–1 ϑ 12 , cm –1 ϑ 13, cм–1 ϑ 13 , cm –1 ϑ 14, cм–1 ϑ 14 , cm –1 ϑ 15, cм–1 ϑ 15 , cm –1 ϑ 16,–1 ϑ 16, cm –1
7272 ,59.59 Ge (nat)Ge (nat) 839.6839.6 750.3750.3 641.9641.9 560.2560.2 522.2522.2 502.5502.5 469.2469.2 423.2423.2 389.2389.2 360.4360.4 350.8350.8 351.5351.5 342.5342.5 318.5318.5 287.4287.4 273.2273.2 7070 Ge Ge 856.9856.9 763.2763.2 655.6655.6 571.4571.4 532.2532.2 506.6506.6 471.0471.0 429.2429.2 390.3390.3 367.0367.0 354.4354.4 352.0352.0 347.2347.2 324.7324.7 292.8292.8 278.9278.9 7272 GeGe 844.9844.9 751.8751.8 643.5643.5 563.4563.4 526.0526.0 504.3504.3 470.2470.2 424.4424.4 389.6389.6 361.7361.7 353.7353.7 344.8344.8 342.4342.4 321.5321.5 289.0289.0 276.6276.6 7373 GeGe 839.5839.5 750.2750.2 641.5641.5 558.7558.7 521.6521.6 502.4502.4 469.0469.0 421.0421.0 388.8388.8 360.2360.2 351.4351.4 346.2346.2 341.3341.3 319.5319.5 287.4287.4 272.9272.9 7474 GeGe 833.7833.7 743.6743.6 638.1638.1 554.0554.0 519.4519.4 498.0498.0 466.7466.7 418.4418.4 385.2385.2 356.5356.5 344.8344.8 344.8344.8 338.4338.4 315.5315.5 284.1284.1 270.6270.6 7676 GeGe 822.9822.9 736.2736.2 629.5629.5 548.9548.9 512.6512.6 492.3492.3 466.2466.2 414.1414.1 380.8380.8 352.7352.7 344.2344.2 342342 335.6335.6 313.5313.5 278.6278.6 266.7266.7

Примечание 1: ϑ1 – первая полоса фононного поглощения; ϑ2 - вторая полоса фононного поглощения; ϑ3 – третья полоса фононного поглощения; ϑn – n-я полоса фононного поглощения (n = 1, 2, 3, …, 16).Note 1: ϑ 1 – first phonon absorption band; ϑ 2 - second phonon absorption band; ϑ 3 – third phonon absorption band; ϑ n – nth phonon absorption band (n = 1, 2, 3, …, 16).

Диапазон коэффициента k = 0,0062-0,0072 выбран на основании экспериментально проведенного исследования пиков фононного поглощения изотопически чистых монокристаллов изотопных разновидностей германия из ряда 70Ge, 72Ge, 73Ge, 74Ge, 76Ge в области ИК-спектра 11,8-33,3 мкм.The range of coefficient k = 0.0062-0.0072 was selected on the basis of an experimental study of the phonon absorption peaks of isotopically pure single crystals of isotopic varieties of germanium from the series 70 Ge, 72 Ge, 73 Ge, 74 Ge, 76 Ge in the IR spectrum region 11.8 -33.3 µm.

Выбор лучшей аппроксимационной зависимости М = f(ϑ) осуществлен с помощью компьютерной программы «Maple» согласно данным об измеряемых величинах. Зависимость значения М, характеризующего изотопную разновидность германия, от волнового числа пика фононного поглощения М = f(ϑ) аппроксимирована экспоненциальной зависимостью.The selection of the best approximation dependence M = f(ϑ) was carried out using the computer program “Maple” according to the data on the measured quantities. The dependence of the value M, which characterizes the isotopic variety of germanium, on the wave number of the phonon absorption peak M = f(ϑ) is approximated by an exponential dependence.

Таблица 2 – Положение максимума полос поглощения: эксперимент и расчет по формуле (1)Table 2 – Position of the maximum of absorption bands: experiment and calculation using formula (1)

Состав германияComposition of germanium Максимумы фононных полос поглощения в образцах моноизотопных кристаллов германияMaximums of phonon absorption bands in samples of monoisotopic germanium crystals ϑ 1, cм–1 ϑ 1 , cm –1 ϑ 2, cм–1 ϑ 2 , cm –1 ϑ 3, cм–1 ϑ 3 , cm –1 ϑ 4, cм–1 ϑ 4 , cm –1 ϑ 5, cм–1 ϑ 5 , cm –1 ϑ 6, cм–1 ϑ 6 , cm –1 Экспер.Expert Формула (1) k = 0.00645Formula (1) k = 0.00645 Экспер.Expert Формула (1) k = 0.00645Formula (1) k = 0.00645 Экспер.Expert Формула (1)
k = 0.00645
Formula 1)
k = 0.00645
Экспер.Expert Формула (1)
k = 0.00645
Formula 1)
k = 0.00645
Экспер.Expert Формула (1)
k = 0.00645
Formula 1)
k = 0.00645
Экспер.Expert Формула (1)
k = 0.0065
Formula 1)
k = 0.0065
7070 GeGe 856.9856.9 856.0856.0 763.2763.2 762.9762.9 655.6655.6 653.9653.9 571.4571.4 570.7570.7 532.2532.2 532.0532.0 506.6506.6 510.0510.0 7272 GeGe 844.9844.9 845.0845.0 751.8751.8 753.2753.2 643.5643.5 645.5645.5 563.4563.4 563.4563.4 526.0526.0 525.1525.1 504.3504.3 503.5503.5 72,5972.59 Ge (nat)Ge (nat) 839.6839.6 841.8841.8 750.3750.3 750.3750.3 641.9641.9 643.1643.1 560.2560.2 561.2561.2 522.2522.2 523.1523.1 502.5502.5 501.6501.6 7373 GeGe 839.5839.5 839.6839.6 750.2750.2 748.4748.4 641.5641.5 641.4641.4 558.7 558.7 559.7559.7 521.6521.6 521.7521.7 502.4502.4 500.3500.3 7474 GeGe 833.7833.7 834.2834.2 744.6744.6 743.5743.5 638.1638.1 637.2637.2 554.0554.0 556.1556.1 519.4519.4 518.4518.4 498.0498.0 497.0497.0 7676 GeGe 822.9822.9 823.5823.5 736.2736.2 734.0734.0 629.5629.5 629.1629.1 548.9548.9 549.0549.0 512.6512.6 511.8511.8 492.3492.3 490.6490.6

Сопоставлением экспериментальных данных, представленных в таблице 2 для первых шести максимумов фононных полос поглощения для образцов моноизотопных кристаллов германия, показано, что решёточные пики фононного поглощения, наблюдаемые в монокристаллах германия природного изотопического состава, в образцах изотопически чистых монокристаллов кристаллов германия 70Ge, 72Ge, 73Ge, 74Ge, 76Ge хорошо согласуются с вычисленными по формуле 1.A comparison of the experimental data presented in Table 2 for the first six maxima of phonon absorption bands for samples of monoisotopic germanium crystals shows that the lattice phonon absorption peaks observed in germanium single crystals of natural isotopic composition, in samples of isotopically pure germanium single crystals 70 Ge, 72 Ge, 73 Ge, 74 Ge, 76 Ge are in good agreement with those calculated by formula 1.

Влияние изотопного состава на свойства кристаллов германия соотносят с тем, что изотопический беспорядок нарушает трансляционную инвариантность решетки и приводит к рассеянию фононов, отсюда и различие в положении пиков фононного поглощения при изменении изотопных разновидностей германия.The influence of the isotopic composition on the properties of germanium crystals is correlated with the fact that isotopic disorder violates the translational invariance of the lattice and leads to phonon scattering, hence the difference in the position of phonon absorption peaks with changes in the isotopic varieties of germanium.

На фиг. 3 приведен пример, на котором изображены волновые числа ϑ, пиков фононного поглощения, измеренные экспериментально и рассчитанные по аппроксимационной зависимости - уравнению 1, для шести первых характерных пиков фононного поглощения изотопных разновидностей германия в исследованных образцах - соответствуют таблице 2. Волновые числа пиков фононного поглощения, наблюдаемые в спектре пропускания германия, для моноизотопного и природного германия: ϑ1 - первый пик фононного поглощения; ϑ2 - второй пик фононного поглощения; ϑ3 - третий пик фононного поглощения; ϑ4 - четвертый пик фононного поглощения; ϑ5 - пятый пик фононного поглощения; ϑ6 - шестой пик фононного поглощения.In fig. Figure 3 shows an example that shows the wave numbers ϑ of phonon absorption peaks, measured experimentally and calculated from the approximation dependence - equation 1, for the first six characteristic peaks of phonon absorption of isotopic varieties of germanium in the studied samples - correspond to Table 2. Wave numbers of phonon absorption peaks, observed in the transmission spectrum of germanium, for monoisotopic and natural germanium: ϑ1 - the first peak of phonon absorption; ϑ2 - second phonon absorption peak; ϑ3 - third peak of phonon absorption; ϑ4 - fourth phonon absorption peak; ϑ5 - fifth peak of phonon absorption; ϑ6 is the sixth phonon absorption peak.

Измерения проводят с использованием ИК-спектрофотометра, например, с помощью Фурье ИК-спектрометра Bruker Vertex 70 - спектральный диапазон 1,3-670,0 мкм. Градуировку прибора производят по эталонным спектрам (нормали), волновые числа, максимумы полосы поглощения, которых точно известны, например, для полистирола. Для повышения качества регистрации спектра поглощения германием устраняют сигнал фона, связанный с поглощением атмосферными газами, влиянием теплоизлучения кюветного пространства и т.д.Measurements are carried out using an IR spectrophotometer, for example, using a Bruker Vertex 70 Fourier IR spectrometer - spectral range 1.3-670.0 μm. The instrument is calibrated using reference spectra (normals), wave numbers, and absorption band maxima, which are precisely known, for example, for polystyrene. To improve the quality of registration of the absorption spectrum by germanium, the background signal associated with absorption by atmospheric gases, the influence of thermal radiation from the cell space, etc. is eliminated.

Методика измерений и оценка точности в зависимости от методов измерений пропускания и от качества обработки образцов приведена в работе [10].The measurement technique and accuracy assessment depending on the transmission measurement methods and the quality of sample processing are given in [10].

Для подтверждения согласования экспериментальных данных с вычисленными по формуле 1, изготавливаются, согласно методикам и анализу условий получения максимально точных значений коэффициентов пропускания спектрофотометрическими методами с погрешностью измерения величины волнового числа ϑ порядка 1 см-1, и исследуются образцы изотопически чистых стабильных изотопных разновидностей монокристаллов германия 70Ge, 72Ge, 73Ge, 74Ge, 76Ge с одинаковой химической чистотой не менее 99,9 % в форме плоскопараллельных пластин с кристаллографической ориентацией <111> и <100> (с одинаковым кристаллическим совершенством) и диаметром 30-45 мм. Рабочие поверхности образцов отполированы по IV классу ГОСТ 11141-76, шероховатость полированных поверхностей соответствует Rz 0,05 мкм на базовой длине 0,08 мм по ГОСТ 2789-73. Монокристаллы германия полируются по единой специально разработанной технологии химико-механической оптической обработки.To confirm the agreement of the experimental data with those calculated using formula 1, according to the methods and analysis of the conditions for obtaining the most accurate values of transmittance coefficients using spectrophotometric methods with an error in measuring the wave number ϑ of the order of 1 cm- 1 , samples of isotopically pure stable isotopic varieties of germanium 70 single crystals are prepared and studied. Ge, 72 Ge, 73 Ge, 74 Ge, 76 Ge with the same chemical purity of at least 99.9% in the form of plane-parallel plates with crystallographic orientation <111> and <100> (with the same crystalline perfection) and a diameter of 30-45 mm. The working surfaces of the samples are polished according to class IV GOST 11141-76, the roughness of the polished surfaces corresponds to Rz 0.05 μm at a base length of 0.08 mm according to GOST 2789-73. Germanium single crystals are polished using a single specially developed technology of chemical-mechanical optical processing.

Поскольку считается, что изотопическое обогащение более чем 99,99 % по одному из изотопов [14] не приводит к заметному изменению теплопроводности при комнатной температуре, можно предположить, что для данных максимумов фононных полос поглощения величина сдвига в германии является конечной фиксированной величиной.Since it is believed that isotopic enrichment of more than 99.99% in one of the isotopes [14] does not lead to a noticeable change in thermal conductivity at room temperature, it can be assumed that for these maxima of phonon absorption bands, the shift value in germanium is a finite fixed value.

На основании вышеизложенного новый достигаемый технический результат предполагаемого изобретения обеспечивается следующими по сравнению с прототипом техническими преимуществами.Based on the above, the new achieved technical result of the proposed invention is provided with the following technical advantages compared to the prototype.

1. Предлагаемый способ идентификации изотопных разновидностей элементарного германия с высокой степенью изотопной чистоты можно использовать для экспресс-оценки изотопического состава монокристаллов германия по положению полос фононного поглощения.1. The proposed method for identifying isotopic varieties of elemental germanium with a high degree of isotopic purity can be used for rapid assessment of the isotopic composition of germanium single crystals based on the position of phonon absorption bands.

2. Достигается упрощение способа идентификации изотопа для всего ряда изотопов германия не менее чем на 10 % за счет снижения трудоемкости операций по выполнению экспериментальных операций по экспресс-анализу образцов.2. A simplification of the isotope identification method for the entire series of germanium isotopes by at least 10% is achieved by reducing the labor intensity of operations for performing experimental operations for express analysis of samples.

В настоящее время в Тверском государственном университете и ООО «Тидекс» (г. Санкт-Петербург) проведены испытания предлагаемого способа определения идентификации изотопа изотопных разновидностей элементарного германия с высокой степенью изотопной чистоты, и на их основе выпущена технологическая документация на реализацию способа.Currently, Tver State University and Tydex LLC (St. Petersburg) have tested the proposed method for determining the isotope identification of isotopic varieties of elemental germanium with a high degree of isotopic purity, and on their basis, technological documentation for the implementation of the method has been issued.

Используемые источникиSources used

1. Claeys Cor L., Simoen E. Germanium-based technologies: from materials to devices. Berlin: Elsevier, 2007, 480 p.1. Claeys Cor L., Simoen E. Germanium-based technologies: from materials to devices. Berlin: Elsevier, 2007, 480 p.

2. Подкопаев О.И., Шиманский А.Ф. Выращивание монокристаллов германия с низким содержанием дислокаций и примесей. Красноярск: Сиб. федер. ун-т. 2013. 104 с.2. Podkopaev O.I., Shimansky A.F. Growing germanium single crystals with a low content of dislocations and impurities. Krasnoyarsk: Sib. federal univ. 2013. 104 p.

3. Гусев А.В., Гибин А.М., Андрющенко И.А., Гавва В.А., Козырев Е.А. Теплоемкость высокочистого изотопно-обогащенного германия-76 в интервале 2-15K // Физика твердого тела. 2015. Т. 57. Вып. 9. С. 1868-1870.3. Gusev A.V., Gibin A.M., Andryushchenko I.A., Gavva V.A., Kozyrev E.A. Heat capacity of high-purity isotope-enriched germanium-76 in the range 2-15K // Solid State Physics. 2015. T. 57. Issue. 9. S. 1868-1870.

4. Померанчук И.Я. О теплопроводности диэлектриков при температурах меньших дебаевской // ЖЭТФ. 1942. Т. 12. С. 245-254.4. Pomeranchuk I.Ya. On the thermal conductivity of dielectrics at temperatures lower than the Debye temperature // JETP. 1942. T. 12. pp. 245-254.

5. Померанчук И.Я. Теплопроводность диэлектриков при высоких температурах // ЖЭТФ. 1942. Т. 12. С. 419.5. Pomeranchuk I.Ya. Thermal conductivity of dielectrics at high temperatures // JETP. 1942. T. 12. P. 419.

6. Itoh К.М., Hansen W.L., Haller E.E., Farmer J.W., Ozhogin V.I., Rudnev A., Tikhomirov A.V. High Purity Isotopically Enriched 70Ge and 74Ge Single Crystals: Isotope Separation, Purification and Growth // J. of Mater. Research, 1993, v. 8, p. 1341-1347.6. Itoh K.M., Hansen W.L., Haller E.E., Farmer J.W., Ozhogin V.I., Rudnev A., Tikhomirov A.V. High Purity Isotopically Enriched 70Ge and 74Ge Single Crystals: Isotope Separation, Purification and Growth // J. of Mater. Research, 1993, v. 8, p. 1341-1347.

7. Ожогин В.И., Инюшин А.В., Талденков А.Н., Тихомиров А.В., Попов Г.Э., Халлер Ю., Ито К. Изотопический эффект в теплопроводности монокристаллов германия // Письма в ЖЭТФ. 1996. Т. 63. В. 6. С. 463-467.7. Ozhogin V.I., Inyushin A.V., Taldenkov A.N., Tikhomirov A.V., Popov G.E., Haller Yu., Ito K. Isotopic effect in the thermal conductivity of germanium single crystals // JETP Letters . 1996. T. 63. V. 6. pp. 463-467.

8. Пуранс Ю., Ожогин В.И., Тютюнников С.И. Измерения методом EXAFS спектроскопии с фемтометровой точностью: изотопический эффект в германии // Перспективные материалы. 2010. № 8. С. 395-399.8. Purans Yu., Ozhogin V.I., Tyutyunnikov S.I. EXAFS spectroscopy measurements with femtometer precision: isotope effect in germanium // Perspective materials. 2010. No. 8. P. 395-399.

9. Липский В.А., Получение и оптические свойства высокочистого изотопно обогащенного германия: диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук. Нижний Новгород. 2021. 119 с.9. Lipsky V.A., Preparation and optical properties of high-purity isotope-enriched germanium: dissertation for the degree of candidate of chemical sciences. Nizhny Novgorod. 2021. 119 p.

10. ГОСТ 3520-92. Материалы оптические. Методы определения показателей ослабления. Введ. 1993-07-01. М.: Изд-во стандартов. 1992. 20 с.10. GOST 3520-92. Optical materials. Methods for determining attenuation rates. Enter. 1993-07-01. M.: Publishing house of standards. 1992. 20 p.

11. Etchegoin P., Fuchs H.D., Weber J., Cardona M., Pintschovius L., Pyka N., Itoh K., Haller E.E. Phonons in isotopically disordered Ge // Phys. Rev. B. 1993. V. 48. P. 12661- 12671.11. Etchegoin P., Fuchs H.D., Weber J., Cardona M., Pintschovius L., Pyka N., Itoh K., Haller E.E. Phonons in isotopically disordered Ge // Phys. Rev. B. 1993. V. 48. P. 12661-12671.

12. Смирнов Ю.М., Каплунов И.А. Монокристаллы германия для инфракрасной техники // Материаловедение. 2004. № 5. С. 48-52.12. Smirnov Yu.M., Kaplunov I.A. Germanium single crystals for infrared technology // Materials Science. 2004. No. 5. P. 48-52.

13. Жернов А.П., Инюшкин А.В. Влияние композиции изотопов на фононные моды. Статистические атомные смещения в кристаллах // УФН. 2001. Т. 171. № 8. С. 827-854.13. Zhernov A.P., Inyushkin A.V. Effect of isotope composition on phonon modes. Statistical atomic displacements in crystals // Phys. 2001. T. 171. No. 8. P. 827-854.

Claims (4)

Способ экспресс-анализа объективной идентификации изотопически чистого монокристалла германия, включающий регистрацию фононного поглощения образцов германия с использованием метода ИК спектроскопии, фиксирование пиков фононного поглощения образцов германия в области длин волн 11,8-33,3 мкм, соответствующих волновым числам - 300-850 см-1, отличающийся тем, что объективную идентификацию изотопически чистых монокристаллов германия из ряда 70Ge, 72Ge, 73Ge, 74Ge, 76Ge осуществляют вычислением значения М по волновому числу любого из пиков фононного поглощения в области 11,8-33,3 мкм:A method for express analysis of objective identification of isotopically pure germanium single crystal, including registration of phonon absorption of germanium samples using the IR spectroscopy method, recording of phonon absorption peaks of germanium samples in the wavelength range 11.8-33.3 μm, corresponding to wave numbers - 300-850 cm -1 , characterized in that the objective identification of isotopically pure germanium single crystals from the series 70 Ge, 72 Ge, 73 Ge, 74 Ge, 76 Ge is carried out by calculating the value of M from the wave number of any of the phonon absorption peaks in the region 11.8-33.3 µm: , , где ϑn - волновое число n-го пика фононного поглощения идентифицируемого изотопически чистого монокристалла германия в области 11,8 - 33,3 мкм, n - порядковый номер пика поглощения; ϑ0 - волновое число соответствующего n-го пика фононного поглощения для природного германия natGe; k - коэффициент, находящийся в диапазоне 0,0062-0,0072;where ϑ n is the wave number of the nth phonon absorption peak of the identified isotopically pure germanium single crystal in the region 11.8 - 33.3 μm, n is the serial number of the absorption peak; ϑ 0 - wave number of the corresponding n-th peak of phonon absorption for natural germanium nat Ge; k is a coefficient in the range 0.0062-0.0072; так что М = 70 для 70Ge, 72 - для 72Ge, 73 - для 73Ge, 74 - для 74Ge, 76 - для 76Ge.so M = 70 for 70 Ge, 72 for 72 Ge, 73 for 73 Ge, 74 for 74 Ge, 76 for 76 Ge.
RU2023108165A 2023-04-03 Method for express analysis of objective identification of isotopically pure germanium single crystal RU2813061C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2813061C1 true RU2813061C1 (en) 2024-02-06

Family

ID=

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6008491A (en) * 1997-10-15 1999-12-28 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Time-of-flight SIMS/MSRI reflectron mass analyzer and method
RU2641126C2 (en) * 2016-02-16 2018-01-16 Акционерное общество "Производственное объединение Электрохимический завод" (АО "ПО ЭХЗ") Method for obtaining isotope variety of elementary germanium with high isotope and chemical purity

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6008491A (en) * 1997-10-15 1999-12-28 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Time-of-flight SIMS/MSRI reflectron mass analyzer and method
RU2641126C2 (en) * 2016-02-16 2018-01-16 Акционерное общество "Производственное объединение Электрохимический завод" (АО "ПО ЭХЗ") Method for obtaining isotope variety of elementary germanium with high isotope and chemical purity

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БОЛЬШОЙ ЭНЦИКЛОПЕДИЧЕСКИЙ СЛОВАРЬ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ, под ред. Ишлинского А.Ю., Москва, научное издательство "Большая Российская энциклопедия", 2000, с. 38, 314. ГУСЕВ А.В. и др., Теплоемкость высокочистого изотопно-обогащенного германия-76 в интервале 2-15 К, Физика твердого тела, 2015, т. 57, вып. 9, с. 1868-1870. ЭНКОВИЧ П.В., Изучение квантовых изотопических эффектов в алмазе, кремнии и германии методом рамановской спектроскопии, Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук, Троицк, 2020, с. 18, 23, 36-38, 107-110. КАПЛУНОВ И.А. и др., Изотопический сдвиг в ИК спектрах монокристаллов германия, XXVIII Международная научная конференция Оптика и спектроскопия конденсированных сред, Краснодар, ноябрь 2022. H.D. FUCHS et al., Isotopic disorder effects on the phonons in germanium, Solid State Commun., 1992, v. 82, no. 4, pp. 225-228. *
ЛИПСКИЙ В.А., Получение и оптические свойства высокочистого изотопно обогащенного германия, Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук, Нижний Новгород, 2021, с. 4, 5, 7-10, 13, 31, 32, 34-36, 73, 77, 93-98, 102. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chernyak et al. Optical, luminescence and thermal properties of radiopure ZnMoO4 crystals used in scintillating bolometers for double beta decay search
Bennett et al. The infra-red absorption spectra of the methyl halides
Gualberto et al. Raman and infrared spectra of graphite-Al Cl 3
Facey et al. Optical Absorption and Luminescence of Irradiated Mg F 2
Bottger et al. Raman scattering in wurtzite‐type AgI crystals
Nakauchi et al. Scintillation properties of Ti-and Zr-doped Gd2Hf2O7 crystals
RU2813061C1 (en) Method for express analysis of objective identification of isotopically pure germanium single crystal
Yokota et al. Ce Concentration Dependence of Optical and Scintillation Properties for Ce Doped ${\rm LiYF} _ {4} $ Single Crystals
Imai Experimental study of exciton absorption in PbI2
Vella et al. Zero‐phonon absorption transitions in S 2− and Se 2− molecules dissolved in potassium iodide crystals
Sisodiya et al. Effect of Ba2+ doping on the properties of CeBr3 single crystal
Murugesan et al. Growth of 1, 3, 5-Triphenylbenzene single crystal by modified vertical Bridgman method and its characterization for scintillation application
Gusakov et al. Effect of a nitrogen impurity on the fundamental raman band of diamond single crystals
Mikenda et al. Vibrational spectra of Na3SbS4, Na3SbS4· 9H2O (Schlippe's salt) and Na3SbS4· 9D2O
Foulon et al. Nonlinear single-crystal fibers of undoped or Nd3+-doped niobates: growth by LHPG, spectroscopy and second harmonic generation
Nagarkar et al. Structured LiI scintillator for thermal neutron imaging
Stirling et al. Inelastic Neutron Scattering Spectra and Raman Spectra of CsHCl2 and CsDCl2
Kropotov et al. Isotopic Shift in the IR of Germanium Single Crystals
Purushothaman et al. Fluorescence emission, life time, thermal properties of trans-stilbene mixed diphenylacetylene scintillator crystal
Dumoulin et al. Assessment of Cs 2 HfCl 6 crystal applicability as low-temperature scintillating bolometers by their thermodynamic characteristics
Ferguson Some experiments related to the problem of internal conversion of excitation energy in aromatic molecules and crystals
Kropotov et al. Dependence of the position of phonon ir absorption bands of germanium isotopes on their mass number
Born et al. Characterization of a sapphire single crystal for the use as filter in thermal neutron scattering
Sagara et al. Raman Scattering Spectra of Methane in Solid Rare Gases
Goland et al. Synthetic mica as a monochromator for long wavelength neutrons