Сборник материалов IV международной научно-практической конференции «Роль физико-математических наук в современном образовательном пространстве»



Pdf көрінісі
бет22/56
Дата06.03.2017
өлшемі12,19 Mb.
#8065
1   ...   18   19   20   21   22   23   24   25   ...   56

 
Әдебиеттер тізімі 
1.  Қараев  Ж.А.  Оқытудың  педагогикалық  технологиясының  жаңа  тұрпатты  мектептерді  дамытудағы 
ролі//Бастауыш мектеп, 1997,  N1, Б.19-22. 
2.  Қараев  Ж.А,  Қуанбаева  Б.О.    Жетілдірілген  педагогикалық  жүйені  жобалаудың  дидактикалық  шарттары  // 
Поиск, 2004,  N1, Б.233-236. 
3.  Кобдикова.  Ж.  У.    Педагогическая  технология  уревневой        дифференциации  обучение  в  средней  школе. 
Монография, Алматы,   “PRINT”, 2000. 165с.    
 
 
ӘОК373.1.013 
ФИЗИКА ЖӘНЕ ЖАРАТЫЛЫСТАНУ ПӘНДЕРІНІҢ БАЙЛАНЫСЫН ЖҮЗЕГЕ АСЫРУ ТӘСІЛДЕРІ 
 
Куанбаева Б.У., Қуанбаева М.О. 
 
Х.Досмұхамедов атындағы Атырау мемлекеттік университеті, 
қалалық №24 орта мектеп 
 
Пәнаралық  байланыс  ұстанымы  оқыту  процесінің  барлық  құрама  бөліктерінің  өзара  байланысын,  жүйе 
элементтерінің  арасындағы  байланысын  анықтауға  бастайды.  Ол  оқу  мақсаты  мен  мазмұнын  анықтауда,  оның 
түрлері мен әдістерін талдауда басты рөл атқарады. 
Білім  беру  мазмұнын  қалыптастырудағы  пәнаралық  байланыс  тенденцияларына  тоқталатын  болсақ,өзара 
байланыс барлық ғылым салаларына жататын құбылыс болғандықтан, оның педагогикада да пайда болуы заңды. 
Дегенмен, мұнда оның өз ерекшеліктері бар[1]:  
-  пәнаралық  байланыс  -  ғылыми  интеграцияның  бір  түрі,  ол  педагогикалық  теория  мен  практиканың 
шеңберінде іске асырылады; 
- пәнаралық байланыстың негізгі белгісі - оның педагогикалық бағытталуы мен салыстырмалы дербестігі; 
-  пәнаралық  байланыстың  мазмұндық  жағын  логикалық-мазмұндық  негіз,  әр  текті  элементтер,  масштаб, 
интеграция  формалары  құрайды;  ал  ұйымдастырушылық  жағын  –  интеграциялау  тәсілдері  мен  құралдары 
қалыптастырады. 
Пәнаралық  байланыстың  құрылымын  іске  асыру  барысында  педагогика  ғылымындағы  көптеген  қозғаушы 
факторларды  ескеру  керек.  Оқыту  үрдісінде  пәнаралық  байланыста  іске  асырудың  құрылымдық  белгілері 
мынадай[2]: 

пәнаралық байланысты анықтау мақсаты 

өзара байланысқа түсетін оқу пәндерін саралап, іріктеп алу 

байланыс бөлігі немесе бөлігі болған оқу пәндерінің әрқайсысының ерекшелігі 

пәнаралық байланыстарды жүзеге асыру жолдары 
Сабақ  беруде  пәнаралық  байланысқа  мән  бермеу  оқу  пәндері  материалдарының  бірін-бірі  қайталауға, 
оқушылардың  көптеген  ұғымдар  мен  заңдылықтарды  тар  шеңберде  түсінулеріне  әкеп  соғады.  Білім  мазмұнын 
меңгеру  пәнаралық  байланысты  ескермейінше  мүмкін  емес.  Өйткені  ол  -  өзара  жақын  пәндердің 
бағдарламасындағы оқу материалын үйлестірудің және іріктеудің маңызды көрсеткіштерінің бірі.  
Физика  пәнінен  сабақ  беретін  мұғалім  басқа  пәндерді  оқытуда  физикалық  білім  қолданатынын  ескергені 
жөн.  Мысалы,  8-сыныптың физика  курсындағы  заттардың  құрылысы туралы алған  білімдерін  9-сыныптың  химия 
курсында  атом  ұғымын  оқып  үйренуде  және  молекула  туралы  білімдерін  дамытуда  қолданады.  География 
курсында  (7-сынып)  механикалық  энергия  (өзен  және  жел  энергиясы)  туралы  білімдер  қолданылады.  Еңбекке 
баулу сабағында механикалық жұмыс, энергия, ПӘК туралы білімдерін қолданады.  

143
 
 
Мұндай  мысалдар  оқушыларға  физик  курсының  пәнаралық  байланыста басқа  пәндерден алған  білімдерді 
қолдану сияқты бір жақты сипатта еместігін көрсетеді. Мектеп оқушылары үшін бұл пәнаралық байланыстардың 
басқа  біріккен  оқу  пәндерін  оқып  үйренуде  маңызы  зор.  Сонда,  пәнаралық  байланысты  іске  асыру  үшін  пән 
мұғалімдері әр уақытта бір-бірімен қарым-қатынаста болуы керек.  
Физиканың жаратылыстану пәндерімен байланысын жүзеге асыру үшін қолданылатын нәтижелі тәсілдердің 
бірі – пәнаралық байланыс мазмұнындағы есептерді шығару. Физика сабағында пәнаралық байланысқа берілген 
есептерді  оқушылардың  алған  білімдерімен  дағдыларын  жалпылау  мен  жүйелеу  үшін,  теория  мен  практиканы 
байланыстыру  үшін,  жалпы  ғылыми  түсініктерді  қалыптастыру  үшін  политехникалық  оқыту  және  кәсіби  бағдар 
беру  үшін  қолданылады.  Мазмұны  бойынша  бұндай  есептерді  3  түрге  бөлуге  болады:  есептеу  есептері,  сұрақ 
есептер(физиканың  биологиямен,  еңбекпен,  географиямен  және  т.с.с.)  пәнаралық  байланысына  арналған 
дидактикалық  тапсырмалар.  Есептердің  бұл  түріне  карта  мен  масштабты  пайдаланатын  есептерді  жатқызуға 
болады. Мысал ретінде келесі есептерді таңдадық[3]:  
7-сынып  оқушыларына  өз  бетімен  немесе  үйге  берілетін  мазмұны  пәнаралық  байланысқа  келетін  сұрақ-
есепті мысалға келтірейік.  
1.  Балық су астына тереңге түскен сайын торсылдағының көлемі азаяды. Балықтың суға тереңдеу себебі не?  
2.  Су  астында  үлкен  тереңдікте  жүзе  алатын  балықтар  тез  арада  тереңдіктен  көтерілген  кезде 
торсылдақтарының көлемі қалай өзгереді?  
3.  Шыбындардың үй төбесінде жылдам қозғалатынын және құламайтынын қалай түсіндіруге болады? 
4.  Адам сұйықты ішкен кезде ауа қысымы қандай рол атқарады? 
5.  Пипетка мен медициналық банкілердің жұмыс істеу принціптерін түсіндіріңдер. 
6.  Құстарға арналған автоматты түрде су құйғыштың жұмыс істеу принціпін түсіндіріңдер. 
7.  Станоктардың астыңғы жағын не үшін ауыр және жалпақ етіп жасайды? 
8.  Кемпірауызбен қысқаштардың сабы неліктен ұзын болып келеді? 
9.  Ағашқа шеге қағып қайта суырып алды. Біл жерде бірдей механикалық жұмыс жасалады ма? 
Физика  есептерін  шешу  кезінде  көбіне  математикалық  білімге  жүгінеміз.  Бірақ  7,  9-сыныпта  графиктік 
функцияға және физикалық шамаларды (жылдамдық, жол, уақыт, салмақ, тығыздық, қысым және т.б.) есептеуге 
берілген есептердің маңызы зор. 
График  бойынша  функциялардың  түрлерін  анықтау  және  оны  аналитикалық  түрде  жазу.  Осы  графиктегі 
тәуелдіктерді  қандай  физикалық  формуламен  байланыстыруға  болатындығын  анықтауға  байланысты  физика 
пәнінің математика, геометрия, сызу пәндерімен байланысты есептерді көптеп келтіруге болады. 
10.  6  тәулік  ішінде  арықтағы  мұздың  қалыңдығы  тәулігіне  5мм  ұлғаяды.  Уақыт  пен  мұз  қалыңдығының 
тәуелділігін көрсететіндей етіп график сызыңдар. Графикті құрастырар алдында мұздың алғашқы қалыңдығын 1см 
деп алыңыз.  
13.  Тропикалық  суларда  кездесетін    "Ұшқыш  балық"  150  м-ге  дейін  ұша  алады.  Егер  ол  25км/сағ 
жылдамдықпен ұшса қанша уақыт ұшып жүреді? 
Материалдарды  қайталау  немесе  бақылау  жұмыстарын  жүргізу  үшін  келесі  түрдегі  пәнаралық  сипаттағы 
есептерді қолдануға болады. 
1.  Балықтың  торсылдақтары  не  үшін  бір-біріне  қатынасты  екі  бөліктен  тұрады?Жауабы:  Балық  алдыңғы 
және артқы тарсылдақтарына ауаны толтыру арқылы өзінің қозғалысында бағдарын тік бағытқа өзгерте алады. 
2. Өткен жылы біз география пәнінен жер беті атмосфералық қысымының әрбір 10м биіктеген сайын 1мм 
сын.бағ. азаятынын білдік. Неге осы заңдылық ауа қабатының жерге жақын қабаттарында ғана орындалады. Бұл 
заңдылық  биіктеген  сайын  қандай  өзгеріске  ұшырайды?Жауабы:  Ауа  тығыздығы  биіктеген  сайын  тез  азаяды. 
Тығыздығы  аз  ауаның  жоғарғы  қабатындағы  атмосфералық  қысымы  1мм  сын.бағ.  қысымға  азаю  үшін  10м 
биіктіктен де көп жоғарылауға тура келеді.  
3.  Неліктен  Қазақстанда  Каспий  теңізінің  жағалауындағы  ауыл  шаруашылығының  шабындықтар  мен 
егістіктердің айналасы үлкен топырақ үйінділерімен қоршалған?Жауабы: Теңіздер мен көлдер жағалауларындағы 
жерлер  теңізден  төмен  орналасқан.  Егер  үлкен  топырақ  үйінділері  болмаса,  қатынас  ыдыстар  заңдылығы 
бойынша бұл жерлерді су басады. 
4. Не үшін дене шынықтыру сабағында кейбір снарядтарда жаттығу жасау кезінде алақанды магнезиямен, 
ал табанды конифольиямен сүртеді?Жауабы: Үйкеліс күшін көбейту үшін, сырғанауды азайту үшін. 
5.  Судан  шыққан  жануарлар  сілкінеді.  Олардың  осы  судан  сілкініп  құрғатылуы  физиканың  қандай 
заңдылығына негізделген?Жауабы: Инерция заңы. 
6. Жаңбыр өлшегіш  құрал  арқылы түскен судың  биіктігі 6мм-ге  тең  екенін анықтады.  1га жерге (массасы 
бойынша) қанша су түсті?Жауабы: 6*10

кг. 
7. Ауыр физикалық жұмыс кезінде адамның жүрегі минутына 150 рет жиырылады. Әрбір жиырылған сайын 
массасы  0,5кг  жүкті,  0,47м  биіктікке  көтергендей  жұмыс  атқарады.  Осы  жағдайдағы  жүректің  өндіретін  қуатын 
анықта.Жауабы: 4,9Вт. 
8. Кета балығы Амур өзенімен тәулігіне 50км жүріп өтеді. Оның орташа қозғалыс жылдамдығын анықтаңыз. 
Жауабы: = 0,58м/сек немесе 2км/сағ. 
9.  Ләйлік  немесе  хат  тасушы  көгершіннің  қайсысы  тез  орын  ауыстырады?  Ләйліктің  ұшу  жылдамдығы 
60км/сағ, ал көгершіндікі 17м/сек.Жауабы: Хат тасушы көгершін. 
10. Неліктен биік тауларда адам буының жұмыс істеу қызметі бұзылады? Буындары босап, қайырылу, шығу 
жағдайларына бейім болады?Жауабы: Атмосфералық қысым буындардың бір-біріне тығыз орналасуына ықпалын 

144
 
 
тигізеді.  Атмосфералық  қысымның  азаюынан  буындағы  байланыс  әлсірейді.  Нәтижесінде  буындар  босап, 
қайырылу, шығуға бейім болады. 
11. Неліктен терең су қоймаларындағы су өте суық қыстың кезінде де қатпайды. Мұның табиғатта қандай 
маңызы  бар?Жауабы:  +4
0
С  температурада  су  көбірек  тығыздыққа  ие  болады.  Сондықтан  да  терең  су 
қоймаларындағы беті мұз қабатымен жабылған суды қатты қыстың өзінде аз температурасын сақтап қалады. Бұл 
жағдайдың су астындағы жәндіктер мен өсімдіктердің тіршілігін сақтауда үлкен маңызы бар. 
12.  Балық  суда  қозғалған  кезде  желбезектерінің  жағдайы  өзгереді  ме?Жауабы:  Ия,  балық  өз 
желбезектерінің сумен  әсерлесуі  арқылы суда  қозғалады:  жылдам  қозғалғанда  балықтар қарсы  кедергіні азайту 
үшін өз желбезектерін жиырып алады.   
13. Неге судан шыққан балықты қолда ұстау қиын?Жауабы: Өйткені балықтың денесі үйкелісті азайтатын 
сілекейлі қабықшамен қапталған.  
14.  Су  өсімдіктері  сабақтарының  жағалауда  өсетін  өсімдік  сабақтарынан  айырмашылығын  физикалық 
көзқарас тұрғысынан қалай түсіндіруге болады?Жауабы: Оларға су тарапынан кері итеруші күш әсер ететіндіктен 
су өсімдіктерінің сабағы жіңішке болады. Олар қатты ағыстарда сынбау үшін өте иілгіш келеді.  
15. Жануартану пәнінде "Балық тереңдікке төмендеген сайын оның торсылдақтарының көлемі кішірейеді" – 
делінген.  Балық  төмендегенде  оның  торсылдақтарының  көлемінің  өзгеру  себебі  неде?  Жауаптарыңды 
дәлелдеңдер. 
16. Қара теңіздің ең үлкен тереңдігі 2211м. Егер судың тығыздығы 1030кг/м
3
 болса, осы тереңдіктегі теңіз 
суының қысымы неге тең? 
17.  Тұқымды  тазалау  үшін  оны  20%  ас  тұзының судағы ерітіндісіне  салады.  Сол  кезде рожкие су түбінде 
қалады. Неліктен? Жауапты дәлелдеңдер. 
18. Судың бетінде арқасымен жатқан жүзуші адам терең дем алады және терең дем шығарады. Бұл кезде 
дененің жағдайы судың бетімен салыстырғанда қандай өзгеріске ұшырайды? Неліктен? 
19. Неге барлық су өсімдіктерінің сабағы жұмсақ, әрі жеңіл майысқыш болады? 
20. Жануартану пәнінде "Балықтар тереңдікке батқан сайын оның тарсылдақтарының көлемі кішірейеді", - 
делінген. Балық тереңдікке батқан сайын оның тарсылдағының көлемінің өзгері себебі неде? 
21.  6-шы  сыныптың  физикалық  география  курсында  жаздыгүні  теңіз  жағалауларында  күндіз  теңізден 
құрғаққа, түнде құрғақтан жағалауға қарай сағатын шашыранды желдердің пайда болатыны белгілі. Мұны қандай 
физикалық құбылыспен түсіндіруге болады? 
22. Салмақсыздық жағдайында космос кораблінде жылу берілудің қандай түрі қолданылады? 
23. Ғарыш кемесінің қозғалыс траекториясының қай мезгілде ғарышкерге асқын салмақ түседі? 
24.  Туристік базадан  екі топ  туристер бір  мезгілде  жолға  шықты:  Біріншісі  – Азимутпен  60
0
  бұрыш  жасай 
3км/сағ  жылдамдықпен,  екіншісі-  Азимутпен  120
0
  бұрыш  жасай  4км/сағ  жылдамдықпен  қозғалады.  Әр  топтың 
жылу  жолдарының  траекториясын  сызып,  сол  арқылы  2  сағаттан  кейін  әр  топтың  орын  ауыстыруымен  ара 
қашықтығын көрсетіңіз. 
25. Қазіргі гальванатехникада электролиз бойынша анодтық пен катодтық процестің қайсысы қолданылады 
және қандай мақсатта? 
26. 
235
U  ядросы  салмағы  бойынша  теңдей  екі  бөлікке  бөлінеді.  Менделеевтің  таблицасын  пайдалана 
отырып, осы екі бөліктің әрқайсысының қандай изотоптың ядролары болуы мүмкі екенін көрсетіңіз? 
Қорыта  айтқанда,  жаратылыстану,  қоғамдық-гуманитарлық  және  техникалық  ғылымдардың  үйлесімді 
дамуының  өзара  әсері,  ғылымдар  арасындағы  байланыс  нығаймайынша,  қазіргі  адамзат  алдында  тұрған 
әлеуметтік-экономикалық міндеттерді шешу де мүмкін емес.  
 
Әдебиеттер тізімі 
1.Маженова А. Мектептегі “Жаратылыстану” курсыбойыншаоқуматериалы. //ИФМ, 2001. - №5. – Б. 12-17. 
2. Зверев И.Д., Максимова В.Н. Межпредметные связи в современной школе. - М.: Педагогика, 1986. – 159 с. 
3. Павленко Ю.Г. Физика ответы на вопросы, М., Федеративная Книготорговая Компания, 1997, 160с. 
 
Мақалада физика және жаратылыстану пәндерінің байланысын жүзеге асыруүшін 
қолданылатыннәтижелітәсілдердіңбірі – пәнаралықбайланысмазмұнындағыесептердітандай білу қарастырылған. 
 
 
УДК 531 
ДЕФОРМАЦИЯЛАНҒАН CsI КРИСТАЛЫНДАҒЫ 
АВТОЛОКАЛДЫ ЭКСИТОНДАРДЫҢ СӘУЛЕЛЕНУІНІҢ ТЕМПЕРАТУРАҒА ТӘУЕЛДІЛІГІ 
 
Сагимбаева Ш.Ж., Күзембаева Н., Бердешова М. 
Қ. Жұбанов атындағы Ақтөбе өңірлік мемлекеттік университеті, Ақтөбе қ-сы, Қазақстан, 
 
СГК-дар  негізіндегі  детекторлар  сәуле  шығаруды  иондаушы  сцинтилляциялық  есептеуіштер  ретінде 
жақсы қолданылатыны белгілі.  Осы жүйелерде  CsI  немесе  NaI кристалына активтендірілген  катионды  қоспа (Tl, 
Na)  есебінде  соларда  электронды  қозу  энергиясының  берілуі  қамтамасыз  етіледі  және  соның  нәтижесінде 
сцинтилляциялық 50%-тік үлкен кванттық шығуына жетеді. 

145
 
 
СГК-да  біросьті  сығу  кернеуінің  өрісінде  аннигиляциялық  сәулеленумен  автолокализациялануының 
ықтималдылығы  өседі.  Бұл  эффект  біросьті  деформация  кезіндегі  кристалдың  меншікті  люминесценция  шегінде 
дәстүрлі  сцинтилляторлар  жағдайындағыда  қоспалы  жарық  шығарудай  емес,  экситонның  меншікті  жарық 
шығаруына негізделген Υ-сцинтилляторларды іздеуге мүмкіндік береді. 
Осы  жұмыста  төмен  температуралы  (80  К)  біросьті  сығу  кернеуінің  CsI  кристалдарындағы  электрондық 
қозудың миграция процесіне ықпалы мен 4,25 эВ пен 3,67 эВ кезіндегі сәйкесінше экситондар сәулеленуінің on- 
және off – конфигурациялар екі жолағының өзара түрленуі қарастырылды (1 сурет). 
CsI  кристалында  4,2  К  кезінде  сәулеленудің  4,25  эВ  пен  3,67  эВ-қа  сәйкес  екі  максимумды  жолақтары 
табылды [3, 5]. [3, 5] авторларының ойынша олар off- (4,25 эВ) және on- (3,67 эВ) конфигурацияларына ие АЛЭ-ң 
меншікті  люминесценциясы  болып  табылады.  Температураның  өсуімен  4,25  эВ  кезінде  жарық  шығару  10÷20  К 
ауданында тез өшеді, ал 3,67 эВ кезінде сол температура облысында жарық шығару шенгіне жетеді. 
Ескеретін  жағдай,  4,25  эВ-қа  сәйкес  сәулеленуді  тек  4,2  К  кезінде  тіркеуге  болады,  ал  80  К  кезінде  іс 
жүзінде  сөнген  деп  есептеледі.  Бірақ  кейбір  жұмыстардың  өзінде  80  К  кезінде  осы  сәулелену  тіркелді.  Мұндай 
айырмашылық  4,25  эВ  кезінде сәулеленудің  люминесценция  центрінің  құрылымдық-сезімталдығына  байланысты 
екенін көрсетеді. 
Осы  жұмыста  төмен  температуралы  серпімді  деформацияның  селективті  экситондар  (е
0
),  электронды  – 
кемтіктік  жұптың  (е
-

+
)  пайда  болуына  сәйкес  рентген  және  фотоқозу  кезінде  CsI  кристалының  сәулелену 
спектріне ықпалының зерттеу нәтижелері келтірілген. 
Рентген  және  фотоқозу  кезінде  кванттар  энергиясы  5,85  эВ-қа  сәйкес  CsI  кристалдарында  еркін 
экситондардың  пайда  болуы  мен  80  К  кезінде  сәулелену  спектрінде  3,67  эВ  пен  4,25  эВ  максимумдарымен  екі 
жолақ тіркелген. Соңғы сәулеленудің интенсивтілігі кейбір өлшеулерде домендеуші болып табылады, ал қоспалық 
сәулелену іс жүзінде көрінбейді. 
Кванттық  энергиясы  6,45  эВ  фотоқозу  кезінде  3,67  эВ  кезіндегі  сәулеленуден  басқа  CsI  кристалының 
люминесценция  спектрінде  бөлшектелген  электронды-кемтіктік  жұптың  пайда  болуына  сәйкес 2,0-3,4  эВ  спектр 
сәулелену облысында қоспалық сәулелену айрықшаланады. CsI кристалын осындай әдіспен фотоқоздыруда 4,25 
эВ-қа сәйкес сәулеленудің үлесі аз. 
Сондықтан CsI кристалын біросьті сығу сәулелену интенсивтілігінің 4,25 эВ пен 3,67 эВ аралығында 4,25 
эВ кезіндегі сәулелену жолағының толығымен жоғалып, соңғысының пайдасына қайта үйлестірілуге әкеледі. 4,25 
эВ  кезінде  сәулеленудің  жолағы  АЛЭ-ң  on  -  конфигурациясының  орнықтылығының  шығындалуы  мен  осы 
сәулеленудің қоспалық табиғатының мүмкіндігімен келісіледі. Соңғы жағдайда 
1 сурет – CsI кристалының рентгенлюминесценциясы 
 
сәулелену  интенсивтілігі  4,25  эВ  кванттық  энергиямен  фотоқозу  кезінде  CsI  кристалында  еркін  электрондық 
қозудың  пайда  болуына  сәйкес  анық  айқындалуы  тиіс.  Бірақ,  барлық  қоспалық  сәулелену  электронды  қозудың 
эффективті миграциясы есебінде анық айқындалғанда экситонның жұтылу жолағының  ұзын толқынды кемуінде 
селективті  фотоқозу  кезінде  4,25  эВ-қа  сәйкес  сәулелену  қатыспайды.  Эксперименттің  осы  циклы  сәулелену 
интенсивтілігінің 3,67 эВ-қа сәйкес сәулелену жолағының пайдасына қайта үйлестірілу эффектісінің қоспаға емес, 
АЛЭ-ң біросьті сығуының симметриясы төмендеген кездегі on - конфигурациясының тұроақсыздығына байланысты 
екенін  дәлелдіді.  Температураның  өсуімен  өлшеулерге  кері  процесс  өтеді:  4,25  эВ-қа  сәйкес  сәулеленудің 
жоғалған жолағы қайта пайда болады да оның интенсивтілігі 140 К-нен бастап домендеуші болып табылады және 
200 К кезінде қанығуға жетеді және керісінше көрсетілген температура диапазонында 3,67 эВ-қа сәйкес сәулелену 
интенсивтілігі ақырындап кемиді де, 200 К кезінде толығымен жойылады (2-сурет). 
Кернеу жоқ кезде CsI кристалының рентгенолюминесценция спектрінің температураға тәуелділігінің өлшеу 
анализі  0,54  эВ  активация  энергиясымен  3,67  эВ  және  4,25  эВ  сәулелену  жолақтарына  жауапты  термиялық 
активтендірілген  ауысулар  бар  екенін  көрсетеді.  Айтылып  отырған  ауысулар  арасындағы  термоактивациялық 
барьер  энергиясының    аналогиялық  мәні  импульсті  электрондық  сәулелендірудің  наносекундтық  рұқсат  етуі 
кезінде  алынды.  Деформацияланған  CsI  кристалының  рентгенолюминесценция  спектрінің  температураға 
E N E R G Y ,   e V
2
3
4
5
IN
T
E
N
SIT
Y

a.
u.
0
3
6
9
1 2
C s I           8 0   К
2
1
1 -   R g ,         
2 -   R g ,        

146
 
 
тәуелділігінің  анализінен  біросьті  сығу  кезіндегі  3,67  эВ  пен  4,25  эВ  сәулеленулермен  белгіленген  ауысулар 
арасындағы термоактивациялық барьердің мәні үш есе өсетіні көрсетілді. 
CsI  кристалындағы 80  К  кезіндегі  4,25 эВ-қа сәйкес  келетін сәулеленудің  жоғалуын  АЛЭ-ң on- және off- 
конфигурациялық  күйлерінің  арасындағы  потенциалдық  барьердің  ұлғаюымен  байланыстырған  дұрыс  және  тор 
симметриясын төмендету кезінде экситонның on- конфигурациясы орнықты деп есептеуге болады.    
2 сурет – CsI кристалының төменгі температурадағы рентгенлюминесценция спектрі. 
          Экситонның еркін және автолокализацияланған күйлерінің аралығында энергетикалық барьердің бар екені 
теориялық түрде анықталған. Барьердің бар болуы экситондардың еркін және автолокализацияланған күйлерінің 
болу  мүмкіндігін  қамтамассыз  етеді.  Осылайша  экситонның  автолокализация  механизмін  түсіндіру  үшін 
экситонның  еркін  күйден  автолокализацияланған  күйге  ауысуы  үшін  активация  энергиясының  қажеттілігі 
туындайды.  Бұл  сұраққа  қажетті  мәліметтерді  еркін  экситонның  автолокализациясының  температураға 
тәуелділігін зерттеу арқылы алуға болады.  
Жалпы жағдайда еркін экситонның өмір сүру уақыты үш процесс арқылы анықталады: сәуле шығаратын 
аннигиляциясымен, қоспаға немесе ақауға энергия беруі және автолокализациясымен.  
Сілтілі  галоидты  кристалдарда  экситондық  жұтылу  жолағында  қоздыру  кезінде  температураны  сұйық 
гелий температурасына дейін төмендеткенде автолокализацияланған экситонның люминесценция шығысы түседі. 
Сол уақытта  
C s I   к р и с т алы н ы њ є р  т ‰р лі  т ем п ер ат у р ад аѓ ы  ( 2  % )  
р ен г ен олю м и н ес ц ен ц и я с п ек т рі
E N E R G Y ,  e V
1
2
3
4
5
6
IN
T
E
N
C
IT
Y

a
.u
.
5
2 0
3 5
5 0
6 5
8 0
9 5
1 1 0
1
1 - 1 2 0  К                     5 - 1 7 0  К                 9 - 2 5 0  К  
2 - 1 3 0  К                     6 - 1 8 0  К               1 0 - 2 7 0  К  
3 - 1 5 0  К                     7 - 2 1 0  К               1 1 - 2 9 0  К
4 - 1 6 0  К                     8 - 2 3 0  К               1 2 - 3 5 0  К
2
3
4
5
6
7
8
E N E R G Y ,   e V
1
2
3
4
5
6
IN
T
E
N
S
IT
Y

a
.u
.
0
2
4
9
1 0
1 1
1 2

147
 
 
3-сурет 
осындай  температура  аймағында  қоспалы  люминесценция  шығысының  өсуі  байқалады.  Бұл  нәтижелер 
автолокализация үшін барьердің барлығын дәлел ретінде көрсетті.  
Бұл 
жұмыста 
(3-сурет) 
эксперимент 
нәтижелері 
бойынша 
(3,67 
эВ) 
-жарқырауы 
үшін 
автолокализацияланған  экситонның  активация  энергиясы  есептелінген.  Бұл  энергия  деформацияға  дейін  19,53 
мэВ-ке тең болды, бұл осы кристалдағы деформациядан кейінгі (1%) автолокализацияланған экситонның (66,75 
мэВ)  активация  энергиясынан  аз.  Еркін,  автолокализацияланған  экситонның  және  қоспаның  люминесценция 
шығысының  температуралық  тәуелділігі  автолокализацияланған  экситонда  барьердің  бар  болуына  күмән 
келтірмейді.  CsI  бояғыш  центрлерінде  автолокализацияланған  экситондардың  люминесценциясының  сөнуі 
бойынша эксперименттік нәтижелер де осы көзқараспен түсіндіріледі.  
1  және  2  суреттердегі  (I)  интенсивтіліктің  (E)  энергияға  тәуелді  графиктерінен  (I)  интенсивтіліктің  (T) 
температураға тәуелді графигін тұрғыздық (3-сурет). 
Аррениус  координатында  тұрғызылған  бұл графиктен 
 
T
1
f
~
1
I
I
lg
0







тәуелділігін  сипаттайтын  түзу 
сызықты аралықты таңдап алдық. Активация энергиясы (Е) мына формуламен анықталады. 
 
3
1
2
2
0
1
0
4
10
T
1000
T
1000
1
I
I
lg
1
I
I
lg
10
86
,
0
3
,
2
Е










































 
мұндағы k=0,86*10
-4 
эВ Больцмантұрақтысы. 

Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   18   19   20   21   22   23   24   25   ...   56




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет