ЭПР исследования структурных фазовых переходов в кристаллах трихлорида цезия стронция и германата свинца

• Автор: Артемов, Михаил Юрьевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 99 с. : ил

Содержание
1. Введение
2. Структурные фазовые превращения в кристалле Сз8гС13.
2.1. Состояние вопроса на момент начала работы.
2.2. Модели центров гадолиния в прафазе С^БгСЛз
2.3. Определение последовательности фаз на основании качественного исследования спектра кубического центра.
2.4. Количественное описание спектров и определение структурных параметров тетрагональной фазы.
2.5. Типы центров и параметры порядка во второй низкотемпературной фазе.
2.6. Третья низкотемпературная фаза.
2.7. Выводы.
3. Сегнетоэлектрический германат свинца РЬ5С}е30| 1.
3.1. Состояние магниторезонансных исследований легированного германата свинца РЬ5Се30|,.
3.2. Нелинейные свойства РЬ5Ое3Оп:Ос13+ и парамагнитный резонанс в электрическом поле.

3.3. Механизмы уширения спектра ЭПР в РЬ5Ое3Оц вблизи структурного перехода. '
3.4. Выводы.
4. Методика эксперимента
5. Заключение
6. Список цитируемой литературы
1. Введение.
Общепризнано, что наиболее перспективны исследования твердых тел в экстремальных условиях (сверхвысокие давления, сверхнизкие температуры и т.д.). Кристаллы вблизи фазовых переходов также находятся в экстремальных условиях - экстремальной нестабильности кристаллической решетки, сопровождающейся аномалией большинства их физических свойств.
Все экспериментальные методы исследования фазовых переходов могут быть разделены на две большие группы. В первой исследуется реакция кристалла на внешнее воздействие в целом. Это эксперименты по упругому и неупругому рассеянию излучений (свет, звук, рентгеновские лучи, нейтроны). Вторая группа связана с изучением локальных свойств твердого тела. Здесь главную роль играют статические и импульсные методы радиоспектроскопии (ЭПР, ДЭЯР, ЯМР, ЯКР) [1,2].
До недавнего времени наиболее широко применялись методы первой группы. Интерпретация экспериментальных результатов при наличии нескольких доменов в образцё очень сложна. Кроме того, вблизи точки фазового перехода становится большим диффузное рассеяние, которое усложняет наблюдение. В связи с этим, широкое распространение получили методы второй группы. Метод электронного парамагнитного резонанса позволяет исследовать структуру кристалла вблизи парамагнитного иона. Такие ионы, при выращивании кристаллов, специально вводятся в шихту в количестве 0.1%-ь0.001%. Следует, однако,

Углы поворота главных осей тензоров тонкой структуры разного ранга с точностью до ошибок совпадают друг с другом, поэтому положения экстремумов угловых зависимостей разных переходов совпадают, и угол сдвига экстремумов хорошо согласуется с углами поворота осей тензоров тонкой структуры. Для центра типа 1 и типа 2 с осью поворота совпадающей с осью компенсации наблюдается хорошее согласие с углами, полученными из рентгеновских исследований в приближении правильного октаэдра. Модель постоянства объема ячейки, как правило, занижает угол поворота. Присутствие в плоскости вращения октаэдра компенсатора существенно уменьшает угол поворота.
При фазовом переходе кроме поворотов осей тензоров тонкой структуры происходит заметное изменение величины аксиального параметра, свидетельствующее о деформации ближайшего окружения. У
центра типа 1 возникает Ь10-24МНг, а у центра 2|| АЬ20 составляет 3 7МНг. Попытаемся оценить величины деформаций с помощью
суперпозиционной модели, хорошо зарекомендовавшей себя ранее при

моделировании центров в прафазе.
Модель фазового перехода с постоянным объемом ячейки [21] предсказывает вытягивание октаэдра вдоль оси поворота (АК=9-10'4пга) при неизменном расстоянии до лигандов в перпендикулярной плоскости (параметры ячейки взяты из работы [20]). Эта деформация согласно (2.2.2)
должна приводить к величине Ь20 =-230МНг, которая, как видно, ни по