Способ повышения разрешающей способности регистрации изотропных линий в многокомпонентном спектре эпр

(51) 4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТН АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Научно-исследовательский институт прикладных физических проблемим.акад.А,Н.Севченко и Белорусскийордена Трудового Красного Знаменигосударственный университетим,В.И.Ленина(56) Жидомиров Г.М., Лебедев Я.С. идр. Интерпретация сложных спектровЭПР. М.: Наука, 1975, с. 216,Власова М.В., Каказей Н.Г, Электронный парамагнитный резонанс в механически разрушенных твердых телах.Киев.: Наукова Думка, 1979, с. 198(прототип),(54) (57) 1. СПОСОБ ПОВЬПИЕНИЯ РАЗРЕШАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ РЕГИСТРАЦИИ ИЗО- ТРОПНЫХ ЛИНИЙ В МНОГОКОМПОНЕНТОМ СПЕКТРЕ ЭПР, включающий измерение сигнала парамагнитных центров при различных фиксированных ориентациях образца, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения параметров изотропных парамагнитных центров монокристаллического образца, многократно изменяют ориентацию монокристаллического образца случайным образом, регистрируют сигналы в каждой из случайных ориентаций образца и их суммируют. Я2. Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что операции изменения ориентации образца, регистрации в сигнала и суммирования выполняют одновременно.Заказ 5655/43 Тираж 897 ПоцписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д.4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 1 1179Изобретение относится к исспецованию физических и химических свойств веществ с помощью метода ЭПР.Цель изобретения - повышение точности измерения параметров изотропных 5 парамагнитных центров (ПЦ) монокристаллического образца.Сущность предлагаемого способа основана на том, что многократное суммирование сигнала ЭПР от моно О кристаллического образца с много- компонентным спектром, осуществляемое, например, с помощью современных способов накопления сигналов, производится в процессе изменения ориен тации образца, например вращение, без предварительного дробления образца. При суммировании интенсивность изотропных линий растет пропорционально числу накоплений, так 20 ,как их интенсивность в положение не зависит от ориентации, В то же время анизотропные линии спектра при изменении ориентации изменяют положение (интенсивность) и ориентационно усредняются в слабый фон при суммировании регистрируемых спектров. Вместе с тем, поскольку дробление монокристаллического образца не проводится, то исключено и образование дополни 30 тельных поверхностных и объемных ПЦ, имеющих, как правило, изотропные спектры ЭПР и искажающих спектр исходного образца, что обеспечивает повышение точности регистрации.П р и м е р. На спектрометре ЭПР, работающем в 3-м диапазоне, при 300 К проводилась регистрация спектра образца монокристаллического кремния И -типа, легированного фосфором, с удельным сопротивлением у =О, 015 Омоем облученного потоком бысчых реакторных.нейтронов ф =1,2,10 Н, см При таком облучении в кристалле вво 181 2дятся точечные дефекты структуры, обладающие анизотропным спектром ЭПР(вакансии, междоузлия их ассоциациис технологическими химическими приме 1сями и области скопления дефектов(очаги аморфной фазы кремния) с характерной иэотропной линий ЭПР с==2,0055.Образцы имели кубическую форму сдлиной ребра 2,5 мм и помещались вампулу-держатель с внутренним диаметром 8 мм, располагавшуюся в цилиндрическом резонаторе типа Но . Ампулувращали относительно продольной осирезонатора со скоростью 5 оборотовв секунду с одновременным встряхиванием образца с частотой 2 Гц, в результате чего в процессе регистрациисигнала ЭПР образец многократно изменял ориентацию в пространстве,Регистрация спектров по предлагаемому способу проводилась с 2 -кратным суммированием сигналов ЭПР с помощью многоканального цифрового накопителя в течение 4 мин. Спектр, полученный с помощью предлагаемого способа, представляет собой интенсивную синглетную линию с ф =2,0055+0,0004, на крыльях которой наблюдается слабый усредненный фон от анизотропных ПЦ. Были определены также следующие параметры: форма линии - гауссова, ширина линии - 9 5+ ФЪ Э - 0,5 Э, концентрация ПЦ-(51)10 см.17Измерения показали наличие в спектре усредненного фона анизотроп" ных линий и практическое отсутствие сигнала с =2,0055, т.е. незначительную амортизацию объема кремния при1 ОФ = 7 . 1 0 Н. см , что соответствует реальной картине : дефе к тоо браэ ов ания в кремнии .1