Слід зазначити, що вище розглянуті фото- і термоструктурні зміни в плівках сульфіду миш'яку обумовлені в кінцевому рахунку фото- і термостимульованими процесами полімеризації молекулярних комплексів, присутніх у вихідних (свіжоприготовлених) шарах, меншою мірою виражені в склах системи Аs-Sе, для яких характерна дуже слаба залежність спектра КРС від складу. Однією з причин такої слабої залежності, комбінаційного розсіювання світла від складу може бути те, що вібраційні частоти різних атомних одиниць дуже наближені завдяки подібності мас Аs і Sе. Дослідження комбінаційного розсіювання світла показали, що в напилених плівках Аs-Sе є "неправильні" зв'язки (Аs-Аs і Sе-Sе), концентрація яких зменшується при відпалі і засвічуванні, Електронно-мікроскопічні дослідження засвідчують, що навіть при конденсації Аs2Sе3 на підкладку з температурою 440 К у плівках є деяка частина молекул Аs4Se4. Утворенню різних молекулярних комплексів сприяють і квантовомеханічні властивості атомів миш'яку і селену. Просторова орієнтація ковалентних напрямлених зв'язків Аs і Sе дозволяє їм формувати молекули Аs4Se3, Аs4Se4 (двох типів), Аs4Se5 , Аs4Se6 і т.д. При цьому повне насичення валентностей досягається в результаті незначної деформації хімічних зв'язків, а також кутів між ними.
Таким чином, можна зробити висновок, що структура в свіжонапилених аморфних плівках АS-Sе являє собою тією чи іншою мірою пов'язані між собою квазімолекулярні утворення АsnSem в неперервній сітці атомів. Співвідношення концентрацій цих двох видів структурних утворень в конденсаті визначається умовами його отримання. Однак, поскільки Аs2S3 більшою мірою властива тенденція до фазового розкладу, ніж Аs4Se3, і молекулярні одиниці Аs4Se4 менш стабільні при підвищених температурах, ніж Аs4S4, то для шарів Аs-Sе фото- і термоструктурні зміни порівняно з такими ж у сульфіді миш'яку менш виражені.
Враховуючи те, що характер хімічної будови визначає оптичну зону напівпровідника, можна стверджувати, що нереверсивний зсув краю пропускання при засвічуванні свіжопригтовленого шару халькогеніду обумовлюється переважно суттєвим зменшенням концентрації "неправильних" зв'язків за рахунок полімеризаційних процесів. У цьому зв'язку зрозуміла роль відхилення від стехіометрії складу у підвищенні реверсивної компоненти запису, що обумовлена меншою полімеризованістю і підвищенням концентрації необхідних дефекто-координаційних станів.
2.3. Механізм зворотних фото індукованих змін
Відомо, що відпалені шари Аs-S(Sе), що піддаються впливу інтенсивного випромінювання з енергією hν≥Еg ,характеризуються зміщенням краю пропускання в довгохвильову область. Було доведено, що максимальне значення фотоіндукованих змін фізикo-хімічних параметрів може частково, релаксувати при засвічуванні меншої інтенсивності, тобто можна отримати позитивний запис. Аналогічно, позитивний запис спостерігається в шарах хадькогенідів отриманих при підвищених температурах випаровування. Уявлення про механізм стимулюючого впливу освітлення на процеси термічної релаксації фотоіндукованих змін фізико-хімічних параметрів і відновлення світлом меншої інтенсивності вихідних властивостей шарів, на яких раніше, сталися фотоіндуковані зміни, при незмінній температурі разом з розглянутими результатами дослідження структурного розупорядкування вихідного скла, що спостерігається при відхиленнях від стехіометричного складу (мал.10), а також визначальний вплив умов напилення на вихідну світлочутливість шарів (мал.11) дозволили звести всі спостережувані ефекти оптичного запису (негатив, позитив, стирання світлом і температурою) до єдиних змін оптичних параметрів світлочутливого шару халькогеніду в режимі запис-стирання.
Діаграма такого реверсивного циклу для Аs-Sе заданої товщини зображена на мал.12. Ділянка кривої 1-2-3-5 відображає температурну залежність оптичного пропускання свіжоприготовленого шару, отриманого при температурі випаровування Твип.=88О К.
Як видно з мал.12, прогрівання такого шару вище 400 К без освітлення призводить до його просвітлення. Ділянка кривої 11-7-6-5-4 визначає максимально досяжну величину фотоіндукованих змін фізико-хімічних параметрів при кожній даній температурі експонованого шару. Вона умовно поділяє всі можливі стани на два типи: А і В. Станам А, тобто таким, що находяться нижче ділянки кривої 11-7-6-5-4, властиве фотопросвітлення. Воно визначається різницею початкового пропускання і відповідного йому значення при даній температурі на кривій ( наприклад, 2-6, 3-5, 8-6). Навпаки, станам В, тобто таким, що знаходяться над кривою 11-7-6-5-4, властиве фотопотемніння, яке визначається так само, як і фотопросвітлення (наприклад, 1-11, 10-7, 9-7). Зазначимо, що нахил ділянки кривої 11-7-6-5-4, положення діаграми стосовно величини пропускання можуть дещо змінюватися при зміні інтенсивності освітлення.
Це узгоджується з уже встановленими фактами, що записуючому випромінюванню меншої інтенсивності відповідає більш низький контраст запису і, як наслідок, стирання певною мірою записаного сигналу світлом меншої інтенсивності, ніж та, при якій він був записаний. У будь-якому випадку, ділянка 11-7-6-5-4 є "характеристичною" кривою оптичного запису для певного складу і товщини шару скла.
Початковий стан шару визначається температурою випаровування. У міру її підвищення в свіжоприготовленому шарі при кімнатній температурі має місце перехід від негативного до позитивного оптичного запису. На діаграмі цьому відповідає зміщення вниз пунктирної кривої 1’-3’ В точці перетину з кривою 11-7-6-5-4 шар не чутливий до випромінювання даної інтенсивності при температурі Тп. Далі характер і величина утворюваного контрасту або стирання його визначається температурою, при якій проводиться експеримент, і інтенсивністю освітлення. Як бачимо на мал.12, можлива реалізація багатократних циклів запису-стирання світлом без помітного погіршення оптичних параметрів шару (цикл 7-8-6-9-7 і йому подібні).
З розглянутої діаграми випливає, що еквівалентні стани реєструючого шару халькогеніду можна отримати в умовах повільного випаровування і негативного оптичного запису або форсованого випаровування і позитивного оптичного запису, що вказує на спільний механізм зворотних фотоіндукованих змін оптичних констант у халькогенідах [5,6]. Однак, слід зазначити, що в системі Аs-S необхідно бути обережним при отриманні реверсивних позитивних шарів. Позитивні шари, які при відпалі можуть перетворитися в негативні на основі Аs-S, мають місце в дуже вузькому температурному інтервалі. Отримані позитивні шари при вищих температурах мають тільки необоротну компоненту, обумовлену при відпалі кристалізацією. Дослідження комбінаційного розсіювання світла в таких зразках показали, що відпалені засвічені і незасвічені плівки характеризуються структурою, досить близькою до структури об'ємного скла, за винятком деякого підвищеного (≈2ат.%) порівняно з стехіометричним вмістом миш’яку. В частотному діапазоні валентних і деформаційних коливань 100-500 см-1 спектри комбінаційного розсіювання світла засвічених і незасвічених шарів майже ідентичні. Різниця простежується лише в низькочастотній області спектра, де для неекспонованого шару характерне більш різке зростання низькочастотної континуальності. Природа непружного розсіювання світла в халькогенідних склах в області 5-60 см-1 залишається і зараз дискусійною. Згідно з одними моделями низькочастотні властивості спектрів КРС можуть бути описані за участю як електронного розупорядкування, що виявляється в просторовій флуктуації фотопружних постійних, так і механічного, що пов'язується з просторовою флуктуацією тензора напруг. Допускається, що просторові флуктуації всіх величин мають однакову кореляційну протяжність 2JО, поскільки вони є результатом механічного розупорядкування. На практиці для оцінки зони структурної кореляції часто користуються положенням так званого "бозонного" піка. В цій низькочастотній області інтенсивність КРС задається виразом
I(ν) = constν2exp(νJО/v),
де ν - частота, v - швидкість звукових хвиль. Згідно з експериментальними результатами, "бозонний" пік, що спостерігається у відпалених неекспонованих плівках при частоті 21см-1, в результаті засвічування зсувається в бік більших частот і "замивається". На основі моделей низькочастотного розсіювання неможливо пояснити зменшенням зони структурної кореляції, тобто фактично частковим розупорядкуванням структури скла при фотоіндукованих змінах або при відпалі, а зменшення частоти максимуму "бозонного" піка при відхиленні від стехіометрії - упорядкуванням структури. Відповідно, збільшення частоти "бозонного" піка некоректно пов'язувати з деяким структурним розупорядкуванням. Крім того, необхідно зазначити, що положення "бозонного" піка може змінюватися також за рахунок фотоіндукованої зміни швидкості поширення звуку.