глинання з максимумами поблизу 30000, 23800 і 16500 см -1 . Спектри ЕПР показують наявність у вихідних кристалах іонів Mn 2 + , що заміщають іони Bi 3 + в кристалічній решітці. УФ-опромінення призводить до практично повного зникнення спектрів Mn 2 + . p> Ми припускали, що оптичне поглинання, викликане наявністю іонів Mn 2 + , є занадто слабким внаслідок заборони на оптичні переходи і інтерпретували три широкі смуги у вихідному спектрі як U, Y і V смуги поглинання іона Mn 4 + . При впливі УФ - світла іони Mn 2 + . виступають донорами електронів і змінюють своє валентний стан. Відбувається Фотоіндуковані перезарядка іонів марганцю:
Mn 2 + . + Mn 4 + В® 2Mn 3 +
Виходить, що в кристалах Bi 4 Ge 3 O 12 -Mn. залежно від передісторії зразка, іони марганцю в різних валентних станах можуть існувати одночасно в різних кількостях і їх співвідношенням можна управляти, у тому числі, постійним електричним полем.
З'ясуванню природи електрохромноє ефекту також сприяють дослідження процесів переносу заряду в кристалах германоевлітіна. Так, методом струмів, обмежених об'ємним зарядом, встановлено, що в кристалах Bi 4 Ge 3 O 12 -Mn з електродами з In-Ga і Ag в області понад ~ 150 В° С має місце подвійна інжекція носіїв заряду. Кристали Bi 4 Ge 3 O 12 є високоомними напівпровідниками з шириною забороненої зони
E g > 4,2 еВ. Мала рухливість носіїв заряду, її активаційний зростання з температурою, частотні характеристики провідності дозволяють припускати, що провідність здійснюється шляхом перескоків по примесной зоні.
Розрахунок параметрів носіїв заряду по вольт-амперних характеристиках кристалів Bi 4 Ge 3 O 12, виміряним в режимі монополярної інжекції як електронів, так і дірок, показав, що до ~ 180 В° С провідність носить, в основному, електронний характер, а після - починає превалювати діркова провідність. Причому, концентрація носіїв зменшується внаслідок рекомбінації. Подвійна інжекція носіїв заряду в зразок призводить появи на кривих вольт-амперних характеристик сублінейних ділянок та ділянок з негативним диференціальним опором.
Вивчення розподілу напруженості електричного поля в кристалах Bi 4 Ge 3 O 12 -Mn поляризаційно-оптичним методом (кристали Bi 4 Ge 3 O 12 належать до електрооптичним) показує, що, починаючи з температур ~ 150 В° С у анода починає формуватися область підвищеного опору, яка із збільшенням поля і температури поступово поширюється на всі межелектродное простір.
Ці особливості явищ переносу відповідають процесу рекомбинационной інжекції об'ємного заряду, що є характерним для релаксаційних напівпровідн...
