РАДИАЦИО́ННЫЕ ДЕФЕ́КТЫ

РАДИАЦИО́ННЫЕ ДЕФЕ́КТЫ, струк­тур­ные по­вре­ж­де­ния в кри­стал­лах, об­ра­зую­щие­ся при их об­лу­че­нии по­то­ка­ми час­тиц или жё­ст­ким элек­тро­маг­нит­ным (гам­ма- или рент­ге­нов­ским) из­лу­че­ни­ем. Про­стей­ши­ми Р. д. яв­ля­ют­ся ме­жу­зель­ный атом и ва­кан­сия (см. Де­фек­ты в кри­стал­лах). Та­кая па­ра об­ра­зу­ет­ся, ко­гда час­ти­ца со­об­ща­ет на­хо­дя­ще­му­ся в уз­ле кри­стал­лич. ре­шёт­ки ато­му энер­гию вы­ше не­ко­то­рой по­ро­го­вой ве­ли­чи­ны $\scr E_п$ (по­ряд­ка не­сколь­ких де­сят­ков эВ). Её до­ста­точ­но для раз­ры­ва меж­атом­ных свя­зей и уда­ле­ния ато­ма из уз­ла кри­стал­лич. ре­шёт­ки. По­лу­чив­шие­ся ва­кан­сия и меж­узель­ный атом об­ла­да­ют вы­со­кой по­движ­но­стью да­же при ком­нат­ной темп-ре. В про­цес­се ми­гра­ции по кри­стал­лу они мо­гут ре­ком­би­ни­ро­вать, вы­хо­дить на по­верх­ность кри­стал­ла ли­бо «за­кре­п­лять­ся» на де­фек­тах не­ра­диа­ци­он­но­го про­ис­хо­ж­де­ния (напр., при­мес­ных ато­мах, дис­ло­ка­ци­ях, гра­ни­цах зё­рен, мик­ро­тре­щи­нах). Ес­ли энер­гия, при­об­ре­тён­ная ато­мом, пре­вы­ша­ет $\scr E_п$ в неск. де­сят­ков или со­тен раз, то пер­вич­но сме­щён­ный атом, взаи­мо­дей­ст­вуя с др. ато­ма­ми при дви­же­нии по кри­стал­лу, вы­зы­ва­ет кас­кад вто­рич­ных сме­ще­ний. В ре­зуль­та­те слия­ния про­стых Р. д. в кри­стал­ле мо­гут об­ра­зо­вать­ся их ско­п­ле­ния (напр., рост ва­кан­си­он­ных ско­п­ле­ний пре­вра­ща­ет их в по­ры).

Наи­бо­лее пол­ную ин­фор­ма­цию о Р. д. мож­но по­лу­чить, об­лу­чая кри­стал­лы при низ­кой темп-ре (по­ряд­ка не­сколь­ких К). В этом слу­чае об­ра­зо­вав­шие­ся Р. д. как бы «за­мо­ра­жи­ва­ют­ся», про­цесс их ми­гра­ции по кри­стал­лу мак­си­маль­но за­мед­ля­ет­ся. Ти­пы и кон­цен­тра­ция ус­той­чи­вых Р. д. оп­ре­де­ля­ют­ся ус­ло­вия­ми об­лу­че­ния и свой­ст­ва­ми са­мих кри­стал­лов. По­сколь­ку Р. д. – ме­та­ста­биль­ные об­разо­ва­ния, их при­ро­ду и кон­цен­тра­цию мож­но из­ме­нить в про­цес­се на­гре­ва (тер­мич. от­жиг де­фек­тов), что мо­жет при­во­дить к пол­но­му вос­ста­нов­ле­нию ис­ход­ной струк­ту­ры.

Ге­не­ра­ция Р. д. при­во­дит к из­ме­не­нию ря­да ме­ха­нич. и др. фи­зич. свойств кри­стал­лов, напр. элек­трич. про­во­ди­мо­сти. Наи­бо­лее силь­но это про­яв­ля­ет­ся в по­лу­про­вод­ни­ках, где Р. д. вы­сту­па­ют не толь­ко как цен­тры рас­сея­ния но­си­те­лей за­ря­да, но и мо­гут из­ме­нять кон­цен­тра­цию и при­ро­ду осн. но­си­те­лей за­ря­да. Изу­че­ние влия­ния Р. д. на фи­зи­ко-хи­мич. свой­ст­ва кри­стал­лов по­зво­ля­ет со­зда­вать ра­диа­ци­он­но­стой­кие ма­те­риа­лы, ши­ро­ко при­ме­няе­мые в тех­ни­ке.

Лит. см. при ст. Де­фек­ты в кри­стал­лах.