Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2026, выпуск 8 » Статья стр. 1151
>>>
Светлой памяти учителей по релаксационным явлениям И.В. Золотухину и В.С. Постникову посвящается Влияние дефектов структуры на физические свойства аморфных твердых тел (О б з о р)
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации (Минобрнауки России), Государственное задание, FZGM-2026-0003
Калинин Ю.Е. 1, Ситников А.В. 1,2, Багатнов В.Б.1
1Voronezh State Technical University, Voronezh, Russia
2National Research Centre “Kurchatov Institute,” Moscow, 123098 Russia
Email: kalinin48@mail.ru, sitnikov04@mail.ru
Поступила в редакцию: 15 июня 2026 г.
В окончательной редакции: 14 июля 2026 г.
Принята к печати: 17 июля 2026 г.
Выставление онлайн: 31 августа 2026 г.
PDF версия
Проведен анализ результатов последних исследований неупругих явлений по установлению природы α- и β-релаксации и электрических свойств в окрестности температуры стеклования в аморфных твердых телах различного типа и состава. Наблюдаемые максимумы β-релаксации в аморфных твердых телах связываются с переориентацией упругих диполей в области дефектов аморфной структуры, а α-релаксации с диффузией самих дефектов. При этом экспоненциальный рост внутреннего трения в области α-релаксации связывается с термоактивированной миграцией дефектов аморфной структуры (неравновесных до температуры стеклования (Tg) и равновесных выше Tg под действием механических напряжений). Показано, что процессы стеклования и α-релаксации аморфных твердых тел представляют два независимых процесса. Если процесс стеклования связан с замораживанием концентрации дефектов аморфной структуры (при температуре стеклования), то максимум α-релаксации, наблюдается выше Tg вследствие совпадения частоты механических колебаний с обратным временем диффузии дефектов от одного края образца до другого. Процессы структурной релаксации и твердофазных реакций до температуры стеклования неорганических стекол приводят к аннигиляции дефектов аморфной структуры, снижению плотности локализованных состояний на уровне Ферми и росту электрического сопротивления. При температурах выше температуры стеклования в аморфных полупроводниках образуются равновесные дефекты структуры, приводящие к росту плотности локализованных состояний на уровне Ферми и снижению электрического сопротивления. Ключевые слова: α- и β-релаксация, аморфные оксиды, аморфные полимеры, дефекты.
  1. А.Б. Володарский, Е.С. Мороков, А.И. Кокшайский, Н.И. Одина, А.И. Коробов. Письма в ЖЭТФ 121, 6, 491 (2025). [A.B. Volodarsky, E.S. Morokov, A.I. Kokshaysky, N.I. Odina, A.I. Korobov. JETP Letters 121, 6, 469 (2025)
  2. Minghui Sun, Jiangkun Cao, Rene Limbach, Yang Xia, Alexis Duval, Lothar Wondraczek. J. Non-Crystalline Solids 681, 124063 (2026)
  3. P. Laffont, M. Fivel, S. Barlemont, P.-H. Cornuault, G. Colas, A. Lenain, J.-J. Blandin, R. Daudin. J. Alloys Compd. 1051, 185943 (2026)
  4. Л.Н. Блинов, А.В. Семенча. Халькогенидные стеклообразные материалы в политехническом: монография. ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, СПб (2019) 280 с
  5. А.В. Колобов, П.И. Лазаренко. ФТП 59, 9, 511 (2025). [A.V. Kolobov, P.I. Lazarenko. Semiconductors 59, 9, 469 (2025).]
  6. А.А. Кирьянов, В.А. Клинков, Т.В. Ларионова, О.В. Толочко, А.В. Семенча, Н.А. Семенченко, К.В. Щербаков. УПФ 13, 1, 55 (2025)
  7. U. Hoppe, W. Urbanek, J. Yib, O. Barlin, D. Dvogular, Steve A. Feller. J. Non-Crystalline Solids 674, 123933 (2026)
  8. О.Б. Циок, В.В. Бражкин, Е. Бычков, А.С. Тверьянович. ЖЭТФ 168, 3(9), 390 (2025)
  9. О.В. Мазурин. Стеклование и стабилизация неорганических стекол. Наука, Л. (1978). 63 с
  10. Т.В. Тропин, Ю.В.П. Шмельцер, В.Л. Аксенов. УФН 186, 1, 47 (2016). [T.V. Tropin, J.W.P. Schmelzer, V.L. Aksenov. Phys. --- Usp. 59, 1, 42 (2016).]
  11. Д.С. Сандитов, М.И. Ожогин. УФН 189, 3, 113 (2019). [D.S. Sanditov, M.I. Ojovan. Phys. --- Usp. 62, 1, 111 (2019).]
  12. A.S. Makarov, G.V. Afonin, R.A. Konchakov, J.C. Qiao, N.P. Kobelev, V.A. Khonik. J. Non-Crystalline Solids 666, 123667 (2025)
  13. Я.О. Шабловский. Химия, физика и механика материалов 2, 37, 4 (2023)
  14. И.В. Золотухин, Ю.Е. Калинин. ФТТ 37, 2, 536 (1995)
  15. Б.Н. Гречушников, И.С. Желудев, А.В. Залесский, С.А. Пикин, С.А. Семилетов, А.А. Урусовская, И.Г. Чистяков, Л.А. Шувалов. Современная кристаллография, т. 4. Физические свойства кристаллов. Наука, М. (1981). 496 с
  16. С.А. Гриднев, Ю.Е. Калинин, А.В. Ситников, О.В. Стогней. Нелинейные явления в нано- и микрогетерогенных системах. БИНОМ, Лаборатория знаний, М. (2012), 352 с
  17. Ю.Е. Калинин, А.В. Ситников, И.И. Попов, В.А. Фошин. Аморфные твердые тела: монография. ИНФРА-М, Москва. (2023), 171 с
  18. Ю.Р. Закис. Дефекты в стеклообразном состоянии вещества. Зинатне, Рига (1984). 202 с
  19. A.K. Doolittle. J. Appl. Phys. 22, 1471 (1951)
  20. D. Turnbull, M.H. Cohen. J. Chem. Phys. 34, 120 (1961)
  21. D. Turnbull, M.H. Cohen. J. Chem. Phys. 52, 3038 (1970)
  22. Д.К. Белащенко. ФММ 53, 6, 1076 (1982)
  23. T. Egami, K. Maeda, V. Vitek. Phil. Mag. A 41, 6, 883 (1980)
  24. Ю.Е. Калинин Диссертация на соискание ученой степени докт. физ.-мат. наук, Воронежский политехнический институт, г. Воронеж (1991)
  25. K.S. Gabriels, T.V. Dubovitskaya, Yu.E. Kalinin, M.A. Kashirin, V.A. Makagonov, A.E. Nikonov, I.I. Popov, A.V. Sitnikov, V.A. Foshin, N.A. Tolstykh. Thin Solid Films 804, 140504 (2024)
  26. W.H. Zachariasen. J. Am. Chem. Soc. 54, 10, 3841 (1932)
  27. H. Kronmuller, W. Fernengel. Phys. Status Solidi A 64, 2, 593 (1981)
  28. D.R. Nelson. Phys. Rev. B 28, 10, 5515 (1983)
  29. N.P. Kobelev, J.C. Qiao, A.S. Makarov, A.M. Glezer, V.A. Khonik. J. Alloys Compd. 869, 159275 (2021)
  30. A.V. Granato. Phys. Rev. Lett. 68, 974 (1992)
  31. A.V. Granato. Eur. J. Phys. B 87, 18 (2014)
  32. V.A. Khonik. J. Alloy. Compd. 853, 157067 (2021)
  33. V.A. Khonik, N. Kobelev. Metals 9, 605 (2019)
  34. K. Nordlund, Y. Ashkenazy, R.S. Averback, A.V. Granato. Europhys. Lett. 71, 625 (2005)
  35. Н.П. Кобелев, В.А. Хоник. УФН 193, 7, 717 (2023). [N.P. Kobelev, V.A. Khonik. Phys. --- Usp. 66, 7, 673 (2023).]
  36. F. Spaepen. J. Non-Crystalline Solids 31, 1-2, 207 (1978)
  37. F. Spaepen. Scr. Mater. 54, 363 (2006)
  38. C.A. Schuh, T.C. Hufnagel, U. Ramamurty. Acta Mater. 55, 4067 (2007)
  39. A. Van den Beukel, J. Sietsma. Acta Metall. Mater. 38, 383 (1990)
  40. Г.В. Козлов, В.У. Новиков. УФН 171, 7, 717 (2001). [G.V. Kozlov, V.U. Novikov. Phys. --- Usp. 44, 7, 681 (2001).]
  41. J. Perez. Solid State Ion. 39, 69 (1990)
  42. И.В. Разумовская, А.А. Машанов, Ю.А. Филиппова, А.В. Наумов. ФТТ 67, 3, 558 (2025). [I.V. Razumovskaya, A.A. Mashanov, Y.A. Filippova, A.V. Naumov. Phys. Solid State 67, 3, 539 (2025).]
  43. С.В. Немилов, Ю.С. Балашов. Физ. хим. стекла 42, 2, 169 (2016). [S.V. Nemilov, Y.S. Balashov. Glass Phys. Chem. 42, 2, 119 (2016).]
  44. J.S. Harmon, M.D. Demetriou, W.L. Johnson, K. Samwer. Phys. Rev. Lett. 99, 13, 135502 (2007)
  45. H.B. Yu, W.H. Wang, K. Samwer. Mater. Today. 16, 5, 183 (2013)
  46. M. Atzmon, J.D. Ju. Phys. Rev. E 90, 10, 042313 (2014)
  47. В.А. Ломовской, Н.А. Абатурова, Н.Ю. Ломовская, Т.Б. Галушко. Теорет. основы хим. технологии 55, 3, 539 (2021). [V.A. Lomovskoy, N.A. Abaturova, N.Yu. Lomovskaya, T.B. Galushko. Theor. Found. Chem. Eng. 55, 3, 457 (2021).]
  48. В.И. Иржак. Эпоксидные полимеры и нанокомпозиты. Редакционно-издательский отдел ИПХФ РАН, Черноголовка (2021). 319 с
  49. Н.П. Кобелев, Я.М. Сойфер, И.Г. Бродова, А.Н. Манухин. ФТТ 41, 4, 561 (1999). [N.P. Kobelev, I.G. Brodova, Ya.M. Svofer, A.N. Manukhin. Phys. Solid State 41, 4, 501 (1999).]
  50. V.A. Khonic. J. Phys. IV 6, 8, 591 (1996)
  51. В.М. Аржавитин, А.А. Васильев, К.В. Ковтун, М.C. Сунгуров, О.В. Трембач, В.А. Финкель. ФТТ 57, 7, 1266 (2015). [V.M. Arzhavitin, A.A. Vasil'ev, K.V. Kovtun, M.S. Sungurov, O.V. Trembach, V.A. Finkel'. Phys. Solid State 57, 7, 1289 (2015).]
  52. L.T. Zhang, J.M. Pelletier, J.C. Qiao. J. Alloy. Compd. 869, 7, 159271 (2021)
  53. В.С. Биланич, В.Б. Онищак, И.И. Макауз, В.М. Ризак. ФТТ 52, 9, 1698 (2010). [V.S. Bilanich, V.B. Onishchak, I.I. Makauz, V.M. Rizak. Phys. Solid State 52, 9, 1820 (2010).]
  54. А.Н. Кабанская, В.А. Ломовской, А.А. Горшков, З.И. Фомкина, Е.В. Копылова. Вестник МИТХТ 8, 5, 89 (2013)
  55. В.С. Постников. Успехи химии 36, 10, 1842 (1967). [V.S. Postnikov. Russ. Chem. Rev. 36, 10, 787 (1967).]
  56. В.А. Ломовской, Н.Ю. Ломовская, А.Г. Бартенева, Н.А. Абатурова. Докл. АН 415, 3, 353 (2007). [V.A. Lomovskoi, N.Yu. Lomovskaya, A.G. Barteneva, N.A. Abaturova. Doklady Physical Chemistry 415, 1, 195 (2007).]
  57. Н.П. Кобелев, Е.Л. Колыванов, В.А. Хоник. ФТТ 45, 12, 2124 (2003). [N.P. Kobelev, E.L. Kolyvanov, V.A. Khonik. Phys. Solid State 45, 12, 2225 (2003).]
  58. Ю.Е. Калинин, Б.М. Даринский. МиТОМ 54, 5-6, 15 (2012). [Yu.E. Kalinin, B.M. Darinskii. Met. Sci. Heat Treat. 54, 221 (2012)]
  59. Я.И. Френкель. Введение в теорию металлов, Наука, Л. (1972). 424 с
  60. B. Cai, L.Y. Shang, P. Cui. Phys. Rev. B. 70, 11, 184208 (2004)
  61. В.А. Ломовской, Н.А. Абатурова, Н.Ю. Ломовская, Т.Б. Галушко. Коллоидный журнал 84, 3, 311 (2022)
  62. C. Avis, Y.G. Kim, J. Jang. Materials. 12, 20, 3341 (2019)
  63. И.В. Золотухин, Ю.В. Бармин, А.В. Ситников. ФТТ 25, 11, 3456 (1983)
  64. Г.М. Бартенев, С.Я. Френкель. Физика полимеров, Химия, Л. (1990), 429 с
  65. Д.С. Сандитов, Докл. АН. 464, 6, 705 (2015). [D.S. Sanditov. Dokl. Phys. Chem. 464, 255 (2015).]
  66. S.A. Gridnev, Yu.E. Kalinin, V.A. Dybov, I.I. Popov, M.A. Kashirin, N.A. Tolstykh. J. Alloys Compd. 918, 165610 (2022)
  67. С.А. Гриднев, Ю.Е. Калинин. ЖТФ 92, 2, 242 (2022). [S.A. Gridnev, Y.E. Kalinin. Tech. Phys. 68, 3, S532 (2023).]
  68. http://www.inumit.ru/img/file/t107.pdf
  69. Ю.Е. Калинин, А.М. Кудрин, О.В. Овдак, И.И. Попов. Высокомолекулярные соединения. Серия А 64, 1, 3 (2022). [Yu.E. Kalinin, A.M. Kudrin, O.V. Ovdak, I.I. Popov. Polym. Sci. Ser. A 64, 1 (2022).]
  70. Б.М. Даринский, Ю.Е. Калинин, М.А. Каширин, А.В. Кепман, К.С. Сафонов, В.А. Макагонов, И.И. Попов. ЖТФ 95, 1, 45 (2025). [B.M. Darinskii, Yu.E. Kalinin, M.A. Kashirin, A.V. Kepman, K.S. Safonov, V.A. Makagonov, I.I. Popov. Tech. Phys. 70, 1, 41 (2025).]
  71. Эпоксидное связующее Т20-60 // www.itecma.ru
  72. Т.Р. Асламазова, В.А. Котенев, Н.Ю. Ломовская, В.А. Ломовской, А.Ю. Цивадзе. Физикох. Повер. Защ. Матер. 52, 6, 621 (2016). [T.R. Aslamazova, V.A. Kotenev, N.Y. Lomovskaya, V.A. Lomovskoi, A.Y. Tsivadze. Prot. Met. Phys. Chem. Surf. 52, 6, 1012 (2016).]
  73. Е.С. Жаворонок, И.Н. Сенчихин, О.А. Хлебникова, Н.Ю. Ломовская, В.А. Ломовской, В.И. Ролдугин. ЖФХ 89, 4, 713 (2015). [E.S. Zhavoronok, I.N. Senchikhin, O.A. Khlebnikova, N.Yu. Lomovskaya, V.A. Lomovskoi, V.I. Roldugin. Russ. J. Phys. Chem. 89, 4, 715 (2015).]
  74. А. Новик, Б. Берри. Релаксационные явления в кристаллах. Атомиздат, М. (1975). 472 с
  75. Z. Wang, B.A. Sun, H.Y. Bai, W.H. Wang. Nat. Commun. 5, 5823 (2014)
  76. А.И. Слуцкер, Ю.И. Поликарпов, К.В. Васильева. ЖТФ 72, 7, 86 (2002). [A.I. Slutsker, Yu.I. Polikarpov, K.V. Vasil'eva. Tech. Phys. 47, 7, 880 (2002).]
  77. Г.М. Бартенев, В.А. Ломовской. Жур. Физич. Хим. 77, 12, 2266 (2003). [G.M. Bartenev, V.A. Lomovskoi. Russ. J. Phys. Chem., 77, 12, 2045 (2003).]
  78. А.В. Костюченко. // В сб, трудов XXIV международной конференции " Релаксационные явления в твердых телах". Воронеж, 24-27 сентября 2019 года. ВГТУ, Воронеж (2019). С. 185
  79. Г.М. Бартенев, А.Г. Бартенева. Релаксационные свойства полимеров. Химия, М. (1992). 384 с
  80. А. Фельц. Аморфные и стеклообразные твердые тела. Мир, М. (1986). 558 с
  81. Н. Moтт, Э. Девис. Электронные процессы в некристаллических веществах. Мир, М. (1982). 664 с. [N.F. Mott, E.A. Davis. Electronic Processes in Non-Crystalline Materials. Oxford University Press (1979).]
  82. К.С. Габриелс, Ю.Е. Калинин, А.А. Камынин, М.А. Каширин, В.А. Макагонов, А.Е. Никонов, А.В. Ситников. ФТТ 68, 5, 796 (2026)
  83. S. Das, V. Jayaraman. Prog. Mater. Sci. 66, 112 (2014)
  84. Н.Н. Кошелева. Нано- и микросистемная техника 24, 5, 247 (2022). [N.N. Kosheleva. Nanobiotechnol. Rep. 18, S1, S165 (2023).]
  85. В.Ф. Гантмахер. Электроны в неупорядоченных средах. Физмалит, М. (2006). 232 с
  86. А.В. Ситников, О.В. Жилова, И.В. Бабкина, В.А. Макагонов, Ю.Е. Калинин, О.И. Ремизова. ФТП 52, 9, 995 (2018). [A.V. Sitnikov, O.V. Zhilova, I.V. Babkina, V.A. Makagonov, Yu.E. Kalinin, O.I. Remizova. Semiconductors 52, 9, 1118 (2018).]
  87. Диаграммы состояния двойных металлических систем: Справочник: в 3 т.: Т. 3. Кн. 2 / Под общ. Ред. Н.П. Лякишева. Машиностроение, М. (2001)
  88. Г.В. Самсонов Физико-химические свойства окислов: справочник. Металлургия, М. (1978). 472 с
  89. Л.Н. Блинов, Н.А. Носкова, Т.Н. Оркина, В.А. Каратаев, Н.С. Почепцова. Письма в ЖТФ 22, 9, 58 (1996).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2026 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme