zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-85Research ArticleКРАТКИЕ СООБЩЕНИЯBRIEF COMMUNICATIONSПРОЯВЛЕНИЕ В ИК СПЕКТРАХ ОТРАЖЕНИЯ ИСКАЖЕНИЙ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ РЕШЕТКИ В КЕРАМИКАХ ZnSe, ПОДВЕРГНУТЫХ АБРАЗИВНОМУ ВОЗДЕЙСТВИЮMANIFESTATION OF DISTORTIONS OF CRYSTAL LATTICE IN THE IR REFLECTION SPECTRA OF ABRASION TREATED ZnSe CERAMICSСитниковаВ. Е.SitnikovaV. E.noemail@neicon.ruДунаевА. А.DunaevA. A.noemail@neicon.ruМамалимовР. И.MamalimovR. I.noemail@neicon.ruПахомовП. М.PakhomovP. M.noemail@neicon.ruХижнякС. Д.KhizhnyakS. D.noemail@neicon.ruЧмельА. Е.ChmelA. E.chmel@mail.ioffe.ruТверской государственный университетTver’ State UniversityГосударственный оптичекий институт им. С. И. ВавиловаVavilov State InstituteФизико-технический институт им. А. Ф. Иоффе Российской АНIoffe Institute, Russian Academy of Sciences201710032020843486490Copyright © Ситникова В.Е., Дунаев А.А., Мамалимов Р.И., Пахомов П.М., Хижняк С.Д., Чмель А.Е., 20202020Ситникова В.Е., Дунаев А.А., Мамалимов Р.И., Пахомов П.М., Хижняк С.Д., Чмель А.Е.Sitnikova V.E., Dunaev A.A., Mamalimov R.I., Pakhomov P.M., Khizhnyak S.D., Chmel A.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/85

Представлены ИК-фурье-спектры отражения керамик ZnSe, полученных методом одноосного горячего прессования (HP), физического осаждения (PVD) и сочетания физического осаждения и изостатического горячего прессования (HIP). Сравниваются оптические постоянные полированных и подвергнутых сухой шлифовке образцов. Шлифовка имитировала эрозию наружной поверхности оптических элементов из селенида цинка под воздействием твердых пылевых частиц и осадков. В полированных образцах остаточные напряжения проявились в ИК спектрах отражения керамик ZnSePVD и ZnSeHIP, имеющих выраженную ориентированную структуру зерен, но отсутствовали в ZnSeHP вследствие взаимной компенсации напряжений в случайно ориентированных зернах материала. Напряжения, проявившиеся в сдвиге полос поглощения, рассчитанных методом Крамерса-Кронига, значительно возросли в образцах, подвергнутых абразивной обработке. Для всех обработанных керамик многократно увеличилась интенсивность полос поглощения, возникающих вследствие ангармонизма колебаний в поврежденной кристаллической решетке. Величина последнего эффекта также зависит от технологической предыстории получения керамик.

The FTIR reflection spectra of ZnSe ceramics prepared by hot pressing (HP), physical vapor deposition (PVD), and PVD combined with isostatic hot pressing (HIP) are presented. The optical constants of polished and dry-ground specimens were taken for comparison. The grinding treatment simulated the erosion of faces of optical elements made of zinc selenide under hard dust particles and weathering. In polished spectra, the residual stresses manifested themselves in the IR reflection spectra of the ZnSePVD and ZnSeHIP ceramics characterized by the pronounced orientation of grains but were lacking in the spectra of the ZnSeHIP ceramics due to a cancellation effect in randomly oriented grains of the latter material. The stresses detected by shifts of the absorption bands calculated by the Kramers-Kronig method increased significantly after the abrasive treatment of the specimens. In addition, the absorption bands caused by anharmonicity of the distorted lattice increased several times. The latter effect was dependent on the processing pre-history of the ceramics.

керамика ZnSeИК спектр отраженияоптическая постояннаяабразивная обработкаостаточное напряжениеZnSe ceramicsIR reflection spectraoptical constantabrasive treatmentresidual stressReferencesM. Stoehr, M. Maurin, F. Hamdani, J. P. Lascaray, D. Barbusse, B. Fraisse, P. Abraham, Y. Maurin. Mater. Sci. Eng., B21 (1993) 257-261M. Stoehr, M. Maurin, F. Hamdani, J. P. Lascaray, D. Barbusse, B. Fraisse, P. Abraham, Y. Maurin. Mater. Sci. Eng., B21 (1993) 257-261В. С. Виноградов, Л. К. Водопьянов, С. П. Козырев, Ю. Г. Садофьев. ФТТ, 41, № 11 (1999) 1948-1952В. С. Виноградов, Л. К. Водопьянов, С. П. Козырев, Ю. Г. Садофьев. ФТТ, 41, № 11 (1999) 1948-1952M. Panfilova, A. Pawlis, A. Shchekin, S. Lemeshko, K. Lischka. Phys. Status Solidi C, 7, N 6 (2010) 1675-1677M. Panfilova, A. Pawlis, A. Shchekin, S. Lemeshko, K. Lischka. Phys. Status Solidi C, 7, N 6 (2010) 1675-1677M. Drozdowski, M. Kozielski. Acta Physica Polonica A, 80, N 5 (1991) 723-730M. Drozdowski, M. Kozielski. Acta Physica Polonica A, 80, N 5 (1991) 723-730T. M. Khana, T. BiBib. Chin. Phys. B, 21, N 9 (2012) 097303 (1-6)T. M. Khana, T. BiBib. Chin. Phys. B, 21, N 9 (2012) 097303 (1-6)L. J. Cui, U. D. Venkateswaran, B. A. Weinstein. Phys. Rev. B, 44, N 19 (1991) 10949-10952L. J. Cui, U. D. Venkateswaran, B. A. Weinstein. Phys. Rev. B, 44, N 19 (1991) 10949-10952C. A. Klein, R. P. Miller. J. Appl. Phys., 87 (2000) 2265-2268C. A. Klein, R. P. Miller. J. Appl. Phys., 87 (2000) 2265-2268Yamamoto, Y. Yamada, Y. Masumoto. J. Crystal Growth, 117, 1-4 (1992) 488-491Yamamoto, Y. Yamada, Y. Masumoto. J. Crystal Growth, 117, 1-4 (1992) 488-491A. Hadni, P. Henry, J.-P. Lambert, G. Morlot, P. Strimer, D. Chanal. J. Phys. Colloq., 28 (1967) C1-118-C1-128A. Hadni, P. Henry, J.-P. Lambert, G. Morlot, P. Strimer, D. Chanal. J. Phys. Colloq., 28 (1967) C1-118-C1-128A. Deneuville, A. Tanner, F. H. Holloway. Phys. Rev. Phys., 43, N 8 (1991) 6546-6550A. Deneuville, A. Tanner, F. H. Holloway. Phys. Rev. Phys., 43, N 8 (1991) 6546-6550A. Manabe, A. Mitsuishi, H. Yoshinaga. Jpn. J. Appl. Phys., 6, N 5 (1967) 593-597A. Manabe, A. Mitsuishi, H. Yoshinaga. Jpn. J. Appl. Phys., 6, N 5 (1967) 593-597H. V. Hahn, M. E. Thomas, D. W. Blodget. Appl. Opt., 44, N 32 (2005) 6913-6920H. V. Hahn, M. E. Thomas, D. W. Blodget. Appl. Opt., 44, N 32 (2005) 6913-6920E. D. Palik. Handbook of Optical Constants of Solids, Orlando, Academic Press (1985)E. D. Palik. Handbook of Optical Constants of Solids, Orlando, Academic Press (1985)С. И. Бредихин, С. З. Шмурак. ЖЭТФ, 73, № 4 (1977) 1460-1464С. И. Бредихин, С. З. Шмурак. ЖЭТФ, 73, № 4 (1977) 1460-1464С. И. Бредихин, С. З. Шмурак. ЖЭТФ, 76, № 3 (1979) 1028-1037С. И. Бредихин, С. З. Шмурак. ЖЭТФ, 76, № 3 (1979) 1028-1037M. Aven, D. Marple, B. Segall. Appl. Phys., 32 (1961) 2261-2264M. Aven, D. Marple, B. Segall. Appl. Phys., 32 (1961) 2261-2264S. S. Mitra. Phys. Rev., 32 (1963) 986-990S. S. Mitra. Phys. Rev., 32 (1963) 986-990

The authors declare that there are no conflicts of interest present.