Исследование структурных вакансий в монооксиде титана методом электронно-позитронной аннигиляции

Методом электронно-позитронной аннигиляции выполнены исследования атомного локального окружения вакансий в нестехиометрическом монооксиде титана с составами в пределах от TiO$_{0.74}$ до TiO$_{1.26}$. Анализ спектров доплеровского уширения линии аннигиляционных гамма-квантов для титана и жидкого кислорода показал, что в монооксиде титана позитроны захватываются титановыми вакансиями. Экспериментально найдено, что время жизни позитронов в упорядоченном и неупорядоченном монооксидах титана TiO$_y$ растет с увеличением содержания кислорода $y$ и изменяется от 184 до 210 ps. На основе данных по плотности валентных электронов предсказано, что время жизни позитронов в свободном состоянии для стехиометрического монооксида титана составляет около 140 ps, а для позитронов, локализованных в кислородной вакансии, составляет около 170 ps. Описанный способ анализа спектров доплеровского уширения линии гамма-квантов позволяет определить тип и количество атомов, окружающих вакансию, а также исследовать фазовые превращения порядок-беспорядок в нестехиометрических соединениях.