Структура и динамика высокоспиновых парамагнитных дефектов в диэлектрических кристаллах

• Автор: Важенин, Владимир Александрович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 251 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение.

2. Исследование структуры примесных дефектов в

монокристаллах методом парамагнитного резонанса.

2.1. Множественность центров гадолиния в кристаллах германата свинца.

2.2. Тригональные центры железа и марганца в кристаллах сегнетоэлектрического германата свинца.
2.3. Соотношение знаков параметров сверхтонкого взаимодействия и начального расщепления.

2.4. Псевдо ян-теллеровские центры меди в кристаллах германата свинца.

2.5. Примесные центры гадолиния в кристаллах сегнегоэластика СДЗгСЦ

2.6. Ян-теллеровские центры Си2+ в К2пГз.

2.7. Выводы.
3. Электрические эффекты в парамагнитном резонансе
и симметрия примесных парамагнитных дефектов.
3.1. Центры Ее3+ в АДОз и а-кварце.
3.2. Центры хрома в александрите.
3.3. Электрические эффекты и угловая зависимость
ширины линии ЭПР.
3.3.1. Центры гадолиния в кристаллах шеелита.
3.3.2. Центры гадолиния в кристаллах германата свинца.
3.4. Основные результаты.
4. Ориентационная кинетика дипольных парамагнитных центров
в линейных диэлектриках.
4.1 Флюориты с примесью гадолиния.

4.2. Центры меди в германате свинца.
4.3. Выводы.
5. Кинетика переориентации дипольных парамагнитных центров
в сегнетоэлектрическом германате свинца.
5.1. Центры Gd3+-Cl-,
5.2. Центры Gd3+-Br.
5.3. Центры Gd3+-02
5.4. Вопросы экранирования деполяризующего поля
в германате свинца.
5.5. Основные результаты и выводы.
6. ЭПР и сегнетоэлектрический фазовый переход в германате свинца.
6.1. Температурное поведение параметра порядка.
6.2. Электрические эффекты в парамагнитном резонансе
центров Gd3+ в Pb5Ge30ii.
6.2.1. ЭПР и переполяризация германата свинца.
6.2.2. Локальное электрическое поле в германате свинца.
6.2,.3. Нелинейные электрические эффекты вблизи сегнетоэлектрического перехода.
6.3. Аномальная температурная зависимость ширины линии тригональных центров гадолиния.
6.4 Релаксационное усреднение ЭПР спектра, уширенного разбросом локальных полей.
6.5. Основные результаты.
7. Фазовые превращения в кристаллах структуры перовскита и локальные параметры порядка на примесных дефектах.
7.1. ЭПР центров хрома и последовательность структурных переходов в KCdF3.
7.2. Отражение каскада фазовых превращений в CsSrCl.-?
в спектре кубического центра гадолиния.

7.3. Локальные параметры порядка и структура дефектного центра Gd3+—Vsr в CsSrCl3.
7.4. Локальные параметры порядка на дипольном центре Gd3+-02_ в CsSr€l3.
7.5. Температурное поведение параметра порядка в CsSrCl3.
7.6. Основные результаты и выводы.
8. Заключение.
9. Список цитируемой литературы.

Знак Ь2о определен из измерений при низких температурах, вопросу определения относительных знаков параметров Ь2о и сверхтонкого взаимодействия посвящен п. 2.3.
Парамагнитный центр Мп2+, имеющий аксиальную симметрию с главной осью ||С3, так же, как центр Ре3+, может быть локализован только в тригональных позициях РЬ4-Н>Ь9 структуры германата свинца. Из этих позиций только РЬ7 имеет шестерное кислородное окружение, остальные -девятерное.
Табл. 2.3. Величины параметров спинового гамильтониана центров Мп2+ в ГС (размерные параметры в МГц)
т,к й11 Ь20 Ь40 а7 А
4.2 2.0006(7) 1.9993(7) -8966(4) -9(2) -246(5) -252(5) -2(3)
77 2.0003(7) 1.9995(7) -8918(4) -6(2) -245(5) -251(5)
296 2.0004(7) 1.9996(7) -8670(4) -7(2) -244(5) -249(5)
Авторы [80], анализируя в рамках суперпозиционной модели [72] ЭПР спектры ионов Ре3+ и Мп2+ в различных ^соединениях, пришли к выводу, что отношение аксиальных параметров Ь20 ионов Ре3+ и Мп2+, находящихся в одной и той же позиции кристалла и слабо искажающих окружение, должно быть относительно постоянным и близким к отношению внутренних параметров Ь2 из (2.3). Для кристаллов 1У^О и СаО в условиях одноосного давления отношение Ь2(Ре3+)/Ь2(Мп2+) равно 2.6 и 4.5 соответственно. Близость к этой величине отношения Ь2о(Ре3+)/Ь20(Мп2+)=2.9 в германате свинца позволяет считать, что ионы Ре3+ и Мп2+ занимают в ГС одну и ту же позицию.
Используя параметры Ь2(Ко)=-0.412см-1, т=8 для Ре3+ и Ь2( К0)=-0157см"1, Х=1 для Мп2+ (11о=0.21нм), полученные в [80] в предположении, что Ь2(.11)= Ь2(К.0)(К0/К.)( а так же структурные данные ГС [69], для