Issues

 / 

1990

 / 

October

  

Reviews of topical problems


Radiation-stimulated aggregation of Frenkel defects in solids

Theoretical studies on the effect of generation-recombination aggregation of Frenkel defects created by irradiating solids with radiation are reviewed. We discuss the way in which a substantially non-Poisson spectrum of density fluctuations of the number of defects is formed by the stochastic creation and recombination of immobile and mobile defects. The results obtained by using different approaches are compared--multiparticle densities, diagram technique, scaling, computer simulation. We show that the aggregates created in the course of accumulation of sametype defects (atoms or vacancies) substantially affect the kinetics of defect accumulation and increase severalfold their concentration at saturation at large radiation doses. We examine in detail how the spatial distribution of defects depends on their mobility, on the dimensionality of the space, on correlation in genetic pairs being created, on the mechanism of recombination (annihilation or tunneling charge-transfer), and on the number of crystal-lattice nodes in the sphere of recombination. Experimental data confirming the calculations are presented.

Fulltext pdf (870 KB)
Fulltext is also available at DOI: 10.1070/PU1990v033n10ABEH002634
PACS: 61.72.Ji
DOI: 10.1070/PU1990v033n10ABEH002634
URL: https://ufn.ru/en/articles/1990/10/a/
Citation: Vinetskii V L, Kalnin’ Yu Kh, Kotomin E A, Ovchinnikov A A "Radiation-stimulated aggregation of Frenkel defects in solids" Sov. Phys. Usp. 33 (10) 793–811 (1990)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Оригинал: Винецкий В Л, Калнинь Ю Х, Котомин Е А, Овчинников А А «Радиационно-стимулированная агрегатизация дефектов Френкеля в твердых телах» УФН 160 (10) 1–33 (1990); DOI: 10.3367/UFNr.0160.199010a.0001

References (83) ↓ Cited by (29) Similar articles (20)

  1. ’’уshch’?’? Ch ’G, ’E’?т’?’? ’R ’F, ’e’?’?’?’?’? ’a ’B Usp. Fiz. Nauk 122 223 (1977); Lushchik Ch B, Vitol I K, Elango M A Sov. Phys. Usp. 20 489 (1977)
  2. Itoh N Defects In Insulating Crystals (Eds V Tuchkevich, K Shvarts) (Berlin: Springer-Verlag, 1981) p. 341
  3. ’e’?’?’?’?’? ’a. ’B. ’e’?’?’?’?’?т’?р’?ы’? ’?’?у’?ру’?’?’? р’?’?’?’?ts’?’?’?’?ы’? ’?р’?ts’?ссы (’a.: ’v’?у’?’?, 1988)
  4. ’’уshch’?’? Ch. ’G., ’’уshch’?’? ’B. Ch. ’i’?с’?’?’? э’?’?’?тр’?’?’?ыkh ’?’?’?’?уzh’?’?’?’?’? с ’?’?р’?’?’?’?’?’?’?’?’? ’?’?ф’?’?т’?’? ’? т’?’?р’?ыkh т’?’?’?kh (’a.: ’v’?у’?’?, 1989)
  5. ’F’?’?’?’?’?р ’a ’R, ’’уshch’?’? Ch ’G, ’a’?sh’?’?’?ts ’n ’E ’? ’?р. Usp. Fiz. Nauk 147 523 (1985); Klinger M I, Lushchik Ch B, Mashovets T V et al. Sov. Phys. Usp. 28 994 (1985)
  6. ’F’?рс’?’?’?’? ’E. ’E., ’lу’?’?р’?’? ’B. ’’., ’nруsh’?’? Yu. ’E. ’zр’?ts’?ссы р’?’?’?’?ts’?’?’?’?’?’?’? ’?’?ф’?’?т’?’?’?р’?’?’?’?’?’?’?ya ’? ’?’?т’?’?’?’?kh (’a.: ’e’?’?р’?’?’?т’?’?’?’?’?’?т, 1985)
  7. ’F’?sh’?’?’? ’E. ’a., ’O’?’?р’?’?с’?’?’? Yu. ’i. Dokl. Akad. Nauk SSSR 227 1323 (1976); Koshkin V M, Zabrodskii Yu R Sov. Phys. Dokl. 21 203 (1976)
  8. ’O’?’?р’?’?с’?’?’? Yu. ’i., ’F’?sh’?’?’? ’E. ’a. Fiz. Tverd. Tela 18 2857 (1976); Zabrodskii Yu R, Koshkin V M Sov. Phys. Solid State 18 1669 (1976)
  9. Kotomin E A, Doktorov A B Phys. Status Solidi B 114 287 (1982)
  10. Dean P Prog. Solid State Chem. 8 1 (1973)
  11. Tale I A, Millers D K, Kotomin E A J. Phys. C 8 2366 (1975)
  12. ’F’?т’?’?’?’? ’M ’B ’B’?т’?р’?ф’?р’?т ’?’?сс’?рт’?ts’?’? ... ’?’?’?’?. ф’?’?.-’?’?т. ’?’?у’? (’i’?’?’?, 1975)
  13. Faraday B F, Compton W D Phys. Rev. A 138 893 (1965)
  14. Hobbs L W, Hughes A E, Pooley D Proc. R. Soc. London A 332 167 (1973)
  15. Lück G, Sizmann R Phys. Status Solidi 5 683 (1964); Lück G, Sizmann R Phys. Status Solidi 14 K61 (1966)
  16. Lück G, Sizmann R Nucleonik 8 256 (1966)
  17. ’F’?’?’?’?’?ь Yu Kh, ’Fр’?’?’?с Yu Yu ’R’?’?. ’B’v ’’’?т’?’l’l’i ’l’?р. ф’?’?. ’?’?у’? (1) 104 (1983)
  18. ’E’?’?’?ts’?’?’? ’E ’’, ’F’?’?’?р’?chу’? ’B ’E ’p’?р. ф’?’?. zhур’?. 27 383 (1982)
  19. ’E’?’?’?ts’?’?’? ’E ’’ Fiz. Tverd. Tela 25 1159 (1983); Vinetskii V L Sov. Phys. Solid State 25 665 (1983)
  20. ’E’?’?’?ts’?’?’? ’E ’’, ’F’?рsh’?’? ’d ’a ’R’?’?. ’B’v ’’’?т’?’l’l’i ’l’?р. ф’?’?. ’?’?у’? (1) 36 (1988)
  21. ’a’?kh’?’?’?’?’? ’B. ’l., ’p’?’?р’?’? ’R. ’E. Usp. Fiz. Nauk 144 79 (1984); Mikhailov A S, Uporov I V Sov. Phys. Usp. 27 695 (1984)
  22. ’O’?’?ь’?’?’?’?ch Ya. ’G., ’a’?kh’?’?’?’?’? ’B. ’l. Usp. Fiz. Nauk 153 469 (1987); Zel’dovich Ya B, MikhaTlov A S Sov. Phys. Usp. 30 977 (1987); Mikhailov A S Phys. Rep. 157 1520 (1989)
  23. Kuzovkov V, Kotomin E Rep. Prog. Phys. 51 1479 (1988)
  24. ’R’?’?’?’?’?’? ’E ’’ ’z’?сь’?’? Zh’e’n’s 5 25 (1979); Indenbom V L Sov. Tech. Phys. Lett. 5 10 (1979)
  25. ’d’?с’?’?’?’?’?’?’?’?р ’G ’’ ’z’?сь’?’? Zh’e’n’s 24 12 (1976); Oksengendler B L JETP Lett. 24 9 (1976)
  26. Sh’?’?рts ’F ’F, ’e’?’?’?’?’?с Yu ’B ’K’?э’?’?’?тр’?ch’?с’?’?’? ’?’?т’?р’?’?’?ы: ’i’?’?’?’?ts’?’?’?’?ы’? ’?р’?ts’?ссы ’? р’?’?’?’?ts’?’?’?’?’?ya ст’?’?’?’?сть (’i’?’?’?: ’O’?’?’?т’?’?, 1989)
  27. ’zь’?тр’?’?’?р’? ’’, ’n’?’?’?тт’? ’e (’i’?’?.) ’sр’?’?т’?’?ы ’? ф’?’?’?’?’? (’a.: ’a’?р, 1988)
  28. Kh’?’?’?’?у’?’?’?’?’? ’z ’F, ’d’?с’?’?’?’?’?’?’?’?р ’G ’’, ’z’?kh’?ру’?’?’? Yu ’E ’z’?сь’?’? Zh’n’s 12 1320 (1986); Khabibullaev P K et al. Sov. Tech. Phys. Lett. 12 546 (1986)
  29. ’F’?’?’?’?’?ь Yu. Kh., ’F’?т’?’?’?’? ’M. ’B. ’E’?’?р’?сы ’?т’?’?. ’?’?у’?’? т’?kh’?. ’l’?р. "’i’?’?’?’?ts’?’?’?’?ы’? ’?’?’?р’?zh’?’?’?’?ya" (1(29)) 18 (1984)
  30. Dettman K Phys. Status Solidi 10 269 (1965)
  31. Dettman K, Leibfried G, Shroder K Phys. Status Solidi 22 423 (1967)
  32. Kotomin E A, Kuzovkov V Solid State Commun. 39 351 (1981); Kotomin E A, Kuzovkov V Phys. Status Solidi B 105 789 (1981)
  33. Van den Bosch A Radiat. Eff. 8 63 (1971)
  34. ’F’?’?’?’?’?ь Yu Kh ’R’?’?. ’B’v ’’’?т’?’l’l’i ’l’?р. ф’?’?. ’?’?у’? (5) 3 (1982)
  35. ’F’?’?’?’?’?ь Yu. Kh., ’E’?’?’?ts’?’?’? ’E. ’’., ’F’?рsh’?’? ’d. ’a., ’Fр’?’?’?с Yu. Yu. ’n’?’?’?сы ’Eс’?с’?yu’?’?’?’?’? с’?’?’?’?’?р’? ’?’? ’?’?’?’?’?’?р’?’?’?’?’?yu р’?’?’?’?ts’?’?’?’?ыkh ’?’?ф’?’?т’?’? (’’.: ’s’n’R ’B’v ’l’l’l’i, 1986) с. 46
  36. Kuzovkov V, Kotomin E J. Phys. C 17 2283 (1984)
  37. ’F’?т’?’?’?’? ’M ’B, ’Fу’?’?’?’?’?’? ’E ’v, ’n’?’?’? ’R ’B ’R’?’?. ’B’v ’’’?т’?’l’l’i ’l’?р. ф’?’?. ’?’?у’? (4) 114 (1984)
  38. ’F’?т’?’?’?’? ’M ’B ’B’?т’?р’?ф’?р’?т ’?’?сс’?рт’?ts’?’? ... ’?’?’?т. ф’?’?.-’?’?т. ’?’?у’? (’l’?’?’?с’?’?’?с, 1988)
  39. ’B’?т’?’?’?’?-’i’?’?’?’?’?’?с’?’?’? ’E ’E Fiz. Tverd. Tela 23 2384 (1981); Antonov-Romanovskii V V Sov. Phys. Solid State 23 1393 (1981); ’B’?т’?’?’?’?-’i’?’?’?’?’?’?с’?’?’? ’E ’E Fiz. Tverd. Tela 25 599 (1983); Antonov-Romanovskii V V Sov. Phys. Solid State 25 341 (1983); ’B’?т’?’?’?’?-’i’?’?’?’?’?’?с’?’?’? ’E ’E Fiz. Tverd. Tela 27 1116 (1985); Antonov-Romanovskii V V Sov. Phys. Solid State 27 674 (1985)
  40. Antonov-Romanovskii V V Phys. Status Solidi B 121 133 (1983)
  41. ’G’?р’?’?’?’?с’?’?’? ’l. ’K., ’R’?’?ch’?’?’?’? ’M. ’’., Sh’?’?’?’?с’?’?’? ’G. Ya. Zh. Eksp. Teor. Fiz. 92 2234 (1987); Baranovskil S D et al. Sov. Phys. JETP 65 1260 (1987)
  42. ’F’?’?’?’?’?ь Yu Kh, ’z’?р’?’?’?’?’?’?’? ’d, ’d’?р’?’?ьsh ’a ’a’?’?’?’?’?р’?’?’?’?’?’? ’?’? ’e’E’a стру’?тур’?ыkh ’?’?ф’?’?т’?’? ’? ’?р’?ст’?’?’?’?kh (’’.: ’s’n’R ’B’v ’l’l’l’i, 1988) с. 145
  43. Hughes A E, Pooley D J. Phys. C 4 1963 (1971)
  44. Kotomin E, Kuzovkov V Chem. Phys. Lett. 87 575 (1982); Kotomin E, Kuzovkov V Chem. Phys. Lett. 117 266 (1985)
  45. ’Fу’?’?’?’?’?’? ’E ’v, ’F’?т’?’?’?’? ’M ’B ’R’?’?. ’B’v ’’’?т’?’l’l’i ’l’?р. ф’?’?. ’?’?у’? (1) 43 (1983)
  46. ’e’?’?’?’?’? ’a ’B ’nр. ’R’s’B ’eст’l’l’i 43 175 (1974)
  47. Mercier E, Guillot G, Nouilhat A Phys. Rev. B 20 1578 (1979)
  48. Kalnin Yu J. Lumin. 16 311 (1976)
  49. ’F’?’?’?’?’?ь Yu Kh, ’z’?р’?’?’?’? ’s ’E ’n’?’?’?сы 4-’?’? ’Eс’?с’?yu’?’?’?’?’? с’?’?’?shch’?’?’?ya ’?’? р’?’?’?’?ts’?’?’?’?’?’? ф’?’?’?’?’? ’? kh’?’?’?’? ’?’?’?’?ыkh ’?р’?ст’?’?’?’?’? (’l’?’?’?с’?’?’?с, 1978) с. 59; ’F’?’?’?’?’?ь Yu Kh, ’z’?р’?’?’?’? ’s ’E ’R’?’?. ’B’v ’’’?т’?’l’l’i ’l’?р. ф’?’?. ’?’?у’? (2) 29 (1980)
  50. ’E’?’?’?ts’?’?’? ’E ’’, Yaс’?’?’?’?ts ’R ’R, ’F’?’?ь’?’?’? ’R ’E ’s’?’?’?ch’?с’?’?’? ’?р’?ts’?ссы ’? ’?р’?ст’?’?’?’?kh с ’?’?ф’?’?т’?’?’? (’F’?’?’?: ’v’?у’?’?’?’? ’?у’?’?’?, 1972) с. 111
  51. ’d’?ch’?’?’?’?’?’?’? ’B ’B, ’n’?’?’?sh’?’? ’l ’s, ’G’?’?ы’? ’B ’B ’F’?’?’?т’?’?’? ’?’?ффу’?’?’?’?’?’?-’?’?’?тр’?’?’?ру’?’?ыkh ’?р’?ts’?сс’?’? (’a.: Kh’?’?’?ya, 1986)
  52. Doktorov A, Kotomin E Phys. Status Solidi B 14 9 (1982)
  53. ’F’?’?’?’?’?ь Yu Kh ’R’?’?. ’B’v ’’’?т’?’l’l’i ’l’?р. ф’?’?. ’?’?у’? (5) 20 (1977)
  54. ’z’?р’?’?’?’? ’s. ’E. ’B’?т’?р’?ф’?р’?т ’?’?сс’?рт’?ts’?’? ... ’?’?’?т. ф’?’?.-’?’?т. ’?’?у’? (’l’?’?’?с’?’?’?с, 1981)
  55. ’Gур’?’?ts’?’?’? ’l. ’s., ’d’?ch’?’?’?’?’?’?’? ’B. ’B., ’zр’?’?’?’? ’F. ’B. Zh. Eksp. Teor. Fiz. 92 625 (1987); Burlatskii S F et al. Sov. Phys. JETP 65 353 (1987)
  56. ’d’?ch’?’?’?’?’?’?’? ’B. ’B., ’Gур’?’?ts’?’?’? ’l. ’s. ’z’?сь’?’? Zh’e’n’s 43 494 (1986); Ovchinnikov A A, Burlatskii S F JETP Lett. 43 638 (1986)
  57. ’Iут’?’? ’B ’a, ’a’?kh’?’?’?’?’? ’B ’l, Yash’?’? ’E ’E Zh. Eksp. Teor. Fiz. 92 941 (1987); Gutin A M et al. Sov. Phys. JETP 65 533 (1987)
  58. ’l’?’?’?’?’?’? ’R ’a ’z’?сь’?’? Zh’e’n’s 44 53 (1986); Sokolov I M JETP Lett. 44 67 (1986); ’l’?’?’?’?’?’? ’R ’a Zh. Eksp. Teor. Fiz. 94 199 (1988); Sokolov I M Sov. Phys. JETP 67 1846 (1988)
  59. Zeldovich Ya B, Ovchinnikov A A Chem. Phys. 28 215 (1978); ’O’?’?ь’?’?’?’?ch Ya ’G ’e’?’?’?тр’?kh’?’?’?ya 13 677 (1977)
  60. ’O’?’?ь’?’?’?’?ch Ya ’G, ’d’?ch’?’?’?’?’?’?’? ’B ’B ’z’?сь’?’? Zh’e’n’s 26 588 (1977); Zel’dovich Ya B, Ovchinnikov A A JETP Lett. 26 440 (1977); ’O’?’?ь’?’?’?’?ch Ya ’G, ’d’?ch’?’?’?’?’?’?’? ’B ’B Zh. Eksp. Teor. Fiz. 74 1588 (1978); Zel’dovich Ya B, Ovchinnikov A A Sov. Phys. JETP 47 829 (1978)
  61. ’’’?фsh’?ts ’M ’a, ’z’?т’?’?’?с’?’?’? ’’ ’z ’s’?’?’?ch’?с’?’?ya ’?’?’?’?т’?’?’? (’a.: ’v’?у’?’?, 1979) p. 135
  62. ’Iр’?’?’?’? ’E ’E Zh’sKh 55 1377 (1981)
  63. Doi M J. Phys. A 9 1465 (1976)
  64. Mikhailov A S, Yashin V V J. Stat. Phys. 38 347 (1985)
  65. Zhang Y-C Phys. Rev. Lett. 59 1726 (1987); Lindenberg K, West B J, Kopelman R Phys. Rev. Lett. 60 1777 (1988)
  66. Kuzovkov V, Kotomin E A Rep. Prog. Phys. 51 1479 (1988)
  67. ’F’?’?’?’?’?ь Yu. Kh., ’Fр’?’?’?с Yu. Yu. ’E’?’?р’?сы ’?т’?’?. ’?’?у’?’? т’?kh’?. ’l’?р. "’i’?’?’?’?ts’?’?’?’?ы’? ’?’?’?р’?zh’?’?’?’?ya" (3(21)) 21 (1984)
  68. ’z’?р’?’?’?’? ’s. ’E., ’z’?’?’?’?’?sh’?’?’?’? ’M. ’M. ’R’?’?. ’B’v ’’’?т’?’l’l’i ’l’?р. ф’?’?. ’?’?у’? (4) 46 (1984); ’z’?р’?’?’?’? ’s. ’E., ’z’?’?’?’?’?sh’?’?’?’? ’M. ’M. ’R’?’?. ’B’v ’’’?т’?’l’l’i ’l’?р. ф’?’?. ’?’?у’? (2) 27 (1985)
  69. ’F’?’?’?р’?chу’? ’B. ’E., Yatsyu’? ’l. ’l. ’p’?р. ф’?’?. zhур’?. 32 305 (1987)
  70. ’z’?р’?’?’?’? ’s. ’E., ’e’?’?’?’?’?с Yu. ’B. ’R’?’?. ’B’v ’’’?т’?’l’l’i ’l’?р. ф’?’?. ’?’?у’? (2) 7 (1981)
  71. Anacker W, Kopelman R Phys. Rev. Lett. 58 289 (1987)
  72. ’G’?’?’?’? Ya ’i, ’E’?’?’?’?с Ya ’B ’? ’?р. ’R’?’?. ’B’v ’l’l’l’i ’l’?р. ф’?’?. 37 741 (1973); Bogans Ya R, Valbis Ya A et al. Bull. Acad. Sci. USSR, Phys. Ser. 37 (4) 49 (1973)
  73. ’a’?kh’?’?’?’?’? ’B ’R Dokl. Akad. Nauk SSSR 197 136 (1971); Mikhailov A I Dokl. Phys. Chem. 197 223 (1971)
  74. ’E’?’?’?’?’?с’?’?’? ’E. ’E. ’s’?’?’?’?’? ’? kh’?’?’?ya э’?’?’?’?’?т’?р’?ыkh kh’?’?’?ch’?с’?’?kh ’?р’?ts’?сс’?’? (’a.: Kh’?’?’?ya, 1970)
  75. Nakagawa M J. Nucl. Mater. 108/109 194 (1982); Nakagawa M Phys. Rev. 16 5285 (1977)
  76. Duesing G, Sassin W et al. Cryst. Latt. Def. 1 55 (1969)
  77. Nakagawa M, Mansel W, Boning K Phys. Rev. B 19 742 (1979)
  78. Lidiard A B Solid State Phys. Commun. 8 (4) 70 (1978)
  79. Hermann F, Pinard P J. Phys. C 3 1037 (1970)
  80. Kotomin E, Fabrikant I Radiat. Eff. 46 85 (1980)
  81. ’O’?’?р’?’?с’?’?’? Yu ’i, ’i’?sh’?т’?ya’? Yu ’G, ’F’?sh’?’?’? ’E ’a Fiz. Tverd. Tela 32 69 (1990); Zabrodskii Yu R et al. Sov. Phys. Solid State 32 38 (1990)
  82. West B J, Kopelman R, Lindenberg K J. Stat. Phys. 54 1429 (1989)
  83. Kanno S Prog. Theor. Phys. 79 1330 (1988)

© 1918–2026 Uspekhi Fizicheskikh Nauk
Email: ufn@ufn.ru Editorial office contacts About the journal Terms and conditions