Оптическая спектроскопия переходных альфа-металлов

• Автор: Кириллова, Маргарита Михайловна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Свердловск
• Количество страниц: 344 c. : ил

Глава I. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

1.1. Оптический метод исследования электронной структуры металлов

1.2. Экспериментальные методики

1.2.1. Поляриметрический метод измерения оптических постоянных /2- и /С металла

1.2.2. Измерение отражательной способности в области вакуумного ультрафиолета ( £ 6 эВ) с использованием синхротронного излучения

1.2.3. Анализ погрешности измерения оптических постоянных

1.3. Вычисление показателей преломления и поглощения одноосного кристалла из поляриметрических измерений
1.4. Вычисление показателей преломления и поглощения металла методом Крамерса-Кронига

1.4.1. Расчет фазы отраженной волны

1.4.2. Случай одноосного кристалла

1.5. Приготовление зеркальных металлических поверхностей

для оптических исследований
1.6. Оптические постоянные переходных д^-металлов
1.6.1. Ванадий, хром, железо, ниобий, тантал, молибден, вольфрам
1.6.2. Родий, иридий, платина, никель
1.6.3. Титан, цирконий, кобальт, рений, рутений,
осмий
1.7. Отражательная способность молибдена, рения, рутения, осмия в области вакуумного ультрафиолета
1.8. Заключение
Глава 2. МЕЖ30НН0Е ОПТИЧЕСКОЕ ПОГЛОЩЕНИЕ В ПЕРЕХОДНЫХ
я'-МЕТАЛЛАХ
2.1. Энергетические зоны ^-металлов

2.2. Постановка задачи
2.3. Оптические спектры поглощения переходных металлов
с ОЩ решеткой
2.3.1. Расчет оптической плотности состояний ванадия и хрома
2.3.2. Формирование межзонной оптической проводимости ванадия и хрома
2.3.3. Межзонное поглощение в молибдене и вольфраме. Влияние спин-орбитального взаимодействия
на оптические спектры
2.3.4. Анализ особенностей частотной дисперсии диэлектрической проницаемости молибдена и вольфрама
2.3.5. Спектры пьезоотражения вольфрама
2.4. Оптический спектр поглощения ферромагнитного железа
2.4.1. Оптическая проводимость железа
2.4.2. Электронно-энергетический спектр железа
2.4.3. Аномалия оптического поглощения
2.5. Оптические спектры поглощения переходных металлов
с ГЦК решеткой
2.5.1. Влияние релятивистских эффектов на энергетический спектр и поверхность Ферми
2.5.2. Расчет оптической плотности состояний и оптической проводимости родия, иридия, платины
2.5.3. Интерпретация оптических спектров поглощения
2.6. Оптические спектры поглощения переходных металлов
с ГПУ решеткой
2.6.1. Проявление эффектов епин-орбитальной связи
в оптических свойствах рения
2.6.2. Анизотропия оптических свойств кобальта, рутения и осмия

2.7. Высокоэнергетическое межзонное поглощение в рении, рутении и осмии ( Е = 5-40 эВ)
2.8. 3 аключе ни е
Глава 3. ВЛИЯНИЕ АНТИФЕРРОМАГНИТНОГО ПРЕВРАЩЕНИЯ НА ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ХРОМА И ЕГО СПЛАВОВ
3.1. Постановка задачи
3.2. Энергетические зоны антиферромагнитного хрома
3.3. Магнитные фазовые диаграммы и электрические свойства хрома и его сплавов с железом и кобальтом
3.4. Частотная и температурная зависимости показателей преломления и поглощения в инфракрасной области спектра
3.5. Изменение плазменной частоты электронов проводимости при антиферромагнитном превращении
3.6. Межзонное поглощение. Оценка антиферромагнитных энергетических щелей из оптических данных
3.6.1. Межзонная оптическая проводимость хрома и
его сплавов с железом и кобальтом
3.6.2. Теория оптического межзонного поглощения в хроме и его сплавах
3.7. Взаимосвязь оптических явлений при антиферромагнитном превращении
3.8. 3 а к л ю ч е н и е
Глава 4. ОПТИЧЕСКОЕ ПОГЛОЩЕНИЕ ПЕРЕХОДНЫМИ & -МЕТАЛЛАМИ В
ИНФРАКРАСНОМ ДИАПАЗОНЕ СПЕКТРА
4.1. Постановка задачи
4.2. Частотная зависимость диэлектрической проницаемости металлов в инфракрасной области
4.3. Определение плазменной и релаксационной частот электронов проводимости
4.3.1. Определение параметра электрон-фононной связи сверхпроводящих металлов
4.4. Оценка параметра ферми-жидкостного взаимодействия
из оптических данных

£ _ Щи ~ (_ _ Ша^Л. - 17 I
// ” ^ “ I - ь„ С_
# +/ " •>
/?„ = 7у/г- (пп~1)г+£?
(1.39)
Г Пц+О1 +с,?
3. Кристаллографическая ось С лежит в плоскости падения и плоскости образца. Вектора Е ъ с. ортогональны. Коэффициент отражения и отражательную способность в этом случае находят по формулам (1.38).
Поскольку выражения (1.37), (1.38) совпадают по формуле с соответствующим выражением (1.29), то в случае одноосного кристалла соотношения Крамерса-Кронига для поперечной и продольной фазы аналогичны (I.28):

Формулы (1.38) вместе с (1.30) позволяют рассчитать поперечные и продольные относительно оси С- оптические постоянные одноосного
1.5. Приготовление зеркальных металлических поверхностей для оптических исследований
Надежность информации об электронных состояниях в металле, получаемой из оптических измерений, во многом определяется чистотой поверхности и совершенством кристаллической структуры на глубине скин-слоя. Помимо этого, к образцам, предназначенным для оптических измерений, предъявляются и другие требования: поверхность должна быть зеркальной и плоской.
Значения глубины скин-слоя сГ = с/и),с » рассчитанные нами для молибдена и рения [45] в широком спектральном интервале,

(1.40)
кристалла из измерений отражательной способности и Я ц .