Вынужденная диффузия скоррелированных примесей в пайерлсовском проводнике $o$-TaS$_3$

Показано, что в ромбическом TaS$_3$ с дефектами закалки при изменении температуры в области ниже температуры пайерлсовского перехода $T<T_P$ возникает вынужденная диффузия дефектов, обусловленная их сильным взаимодействием с волной зарядовой плотности (ВЗП). Определены взаимосвязи между концентрацией дефектов закалки $n$ и пороговым полем начала скольжения ВЗП $E_T$, а также сдвигом $T_P$, вызванным внесением дефектов: $E_T \propto n$ и $\Delta T_P \propto n$. Такой набор законов соответствует скоррелированному с ВЗП расположению дефектов по объему образца. Обнаружена обычная (без термоциклирования) диффузия дефектов закалки при $T\approx 300$ К, оценены ее коэффициент диффузии и высота энергетического барьера, что позволило прояснить наиболее вероятную природу дефектов. Это – примеси серы, внедренные во время закалки в ван-дер-ваальсовскую щель между цепочками и при $T <T_P$ частично упорядоченные благодаря взаимодействию с ВЗП. Это упорядочение существенно понижает высоту энергетического барьера вынужденной диффузии по сравнению с обычной диффузией при изменении пространственной конфигурации ВЗП в ходе термоциклирования, что приводит к появлению аномально высокой низкотемпературной вынужденной мобильности скоррелированных примесей.