Миграция экситонов в квазиодномерных антиферромагнитных кристаллах, экспериментальные исследования, аналитические и компьютерные методы описания тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

Славин, Виктор Валериевич АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Харьков МЕСТО ЗАЩИТЫ
1994 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.07 КОД ВАК РФ
Автореферат по физике на тему «Миграция экситонов в квазиодномерных антиферромагнитных кристаллах, экспериментальные исследования, аналитические и компьютерные методы описания»
 
Автореферат диссертации на тему "Миграция экситонов в квазиодномерных антиферромагнитных кристаллах, экспериментальные исследования, аналитические и компьютерные методы описания"

р V Б ол

- 2 ЯН^ ^995 НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНЫ

9ИЗИК0—ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР ИМЕНИ Б.И.ВЕРКИНА

На правах рукописи УДК 538.22

СЛАВИН Виктор Валериевич

МИГРАЦИЯ ЭКСИТОНОВ В КВАЗИОДНОМЕРНЫХ АНТИФЕРРОМАГНИТНЫХ КРИСТАЛЛАХ: ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ, АНАЛИТИЧЕСКИЕ И КОМПЬЮТЕРНЫЕ МЕТОДЫ ОПИСАНИЯ

01.04.07 - физика твердого тела

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Харьков - 1994

Диссертация является рукописью.

Работа выполнена в Физико-техническом институте низких температур им. Б.И.Веркина Национальной Академии Наук Украины.

Научные руководители: академик НАНУ В.В.ЕРЕМЕНКО,

канд. физ.-мат. наук

ст. научн. сотрудник В.А.КАРАЧЕЕЦЕВ

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор В.К.МИЛОСЛАВСКИИ

доктор физико-математических наук, профессор В.М.ЛОКТЕВ

Ведущая организация - ДонФТИ HAH Украины

Защита состоится " 2 < " декабря_ 1994 г. в 15 часов на

заседании Специализированного совета К 016.27.01 при Физико-техническом институте низких температур им. Б.И.Веркина HAH Украины (310164, г.Харьков - 164, пр. Ленина, 47).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Физико-технического института низких температур им. Б.И.Веркина HAH Украины.

г-

Автореферат разослан " " ноября_ 1994 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, с подпись», заверенной Гербовой печатью, просим направлять по адресу: 310164, г.Харьков - 164, пр. Ленина, 47, ФТИНТ HAH Украины, ученому секретари Специализированного совета К 016.27.01

Ученый секретарь Специализированного совета кандидат физико-математических наук

П.П.Паль-Валь

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В последние годы возрос интерес к спектральным и кинетическим исследованиям антиферромагнитных (А?М) кристаллов в связи с появлением нового класса объектов - низкоразмерных магнетиков - вецеств с выраженной пространственной иерархией параметров обменных взаимодействий, определяющих магнитное упорядочение. Исследования статических и магниторезонансных свойств одномерных (1-D) и двумерных (2-D) магнитоупорядоченных систем обнаружили ряд принципиально новых особенностей. Низкая размерность предопределяет низкую симметрию кристаллической структуры. Такие системы обладают нетривиальными магнитными структурами, в них наблюдаются магнитные фазовые переходы, само существование которых в трехмерных (3-D) ATM кристаллах принципиально невозможно . Ближний магнитный порядок в цепочках (в случае 1-D ATM соединений) или плоскостях (в случае 2-0 соединений) сохраняется, как правило, значительно выше температуры Нееля Т^ трехмерного А9М упорядочения. Важно отметить, что низкая размерность структуры обусловливает и низкую размерность транспорта оптических возбуждений.

При исследованиях АФМ соединений с пониженной размерностью структур главное внимание до настоящего времени уделялось изучению.основного состояния и нижайших магнитных возбуждений - спиновых волн. Практически не изучено влияние магнитной подсистемы на экситонный транспорт. Имеющееся к настоящему времени считанное число публикаций не содержит анализа особенностей миграции экситонов в низкоразмерных ATM кристаллах, в котором одновременно учитывались бы такие факторы, как антиферромагнитное упорядочение этих систем, их низкая размерность, степень эффективности захвата оптических возбуждений ловушками, порождаемыми локальными искажениями кристаллической структуры. В этом смысле тема диссертационной работы несомненно является актуальной.

Целью работы является исследование влияния магнитной подсистемы на миграцию экситонов и их захват на ловушки в квазиодномерных (q-l-D) А?М диэлектрических средах на примере кристалла CsMnCl3*2H„0 (CMC).

Научная новизна определяется впервые полученными ре- - 3

зультатами, выносящимися на зациту:

1. Показано, что транспорт экситонов в q-l-D ATM кристалле CMC н захват их на ловушки (в качестве ловушех выступают ионы меди) осуществляется как термоактивационнвм путем, так и путем туннелировання через потенциальные барьеры. При этом движение экситонов в цепочках является некогерентным, а захват на ловушки - неэффективным.

2. Компьютерное моделирование процесса миграции возбуждения по квазиодномерной цепочке выявило роль степени квазиодномерности движения и эффективности захвата экситонов ловушками в формировании кинетики затухания свечения. Сравнение результатов компьютерного моделирования с существующими теориями . описывающими движение экситонов в одномерных системах, позволило определить пределы применимости этих теорий к реальным объектам.

3. Показано, что спин-волновая подсистема и ее антиферромагнитное упорядочение в цепочках играют существенною роль в формировании спектральних и кинетических характеристик магнитных экситонов в хваэиодномерном ATM CMC. Влияние спинового упорядочения на транспортные свойства экситонов усиливается по мере понижения температуры. Введение магнитной примеси (Си""*) в CMC приводит к нелокальным искажениям магнитной структуры вблизи ловушек, снимающим спиновый запрет на движение экситонов. Это явление особенно ярко проявляется в области низких температур и высоких концентраций примеси в кристалле.

4. Впервые аналитически проведено обратное Лаплас-преобразование в конечной формуле модели Кенкре [1], записанной в энергетических переменных и описывающей кинетику экситон-ного свечения одномерного кристалла. В результате получено выражение, устанавливающее временную зависимость интенсивности свечения экситснов, и определены границы применимости данной модели.

Научное и практическое значение диссертационной работы определяется огромной важностью проблемы передачи энергии в твердотельных средах и, в частности, магнитоупсрядоченных. Оно такле заключается в получении экспериментальных данных о транспортных свойствах экситонов в низкоразмерных ' АФМ кристаллах, что способствует развитию Теоретических моделей. а 4

/

также может быть полезно при техническом использовании этих соединений.

Апробация работы. Результаты работы апробированы на конференциях и школах по магнитооптике (Харьков, 1991, 1994; Киев, 1993, Украина); Международных конференциях по многоканальным системам регистрации люминесценции (Москва, Россия, 1992), физике магнитных материалов (Пекин, Китай, 1992), динамическим процессам в твердых телах (БРС'ЭЗ, Бостон, СИЛ); Международных конференциях по магнетизму (11^егтад-МММ!94, Нью-Мехихо, США, 1994; 1СМ'94, Познань, Польша, 1994); Международной конференции по экситонным процессам в конденсированных телах (Дарвин, Австралия, 1994); 14-й Международной конференции по физике конденсированных состояний (СССМБ-14, Мадрид, Испания, 1994).

Публикации■ Основные результаты диссертации опубликованы в 8 печатных работах, список которых приведен в конце автореферата.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, приложения, заключения и списка цитируемой литературы, включающего 89 наименований. Полный объем работы составляет 145 страниц, включая 30 рисунков .

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении сформулированы цель и задачи диссертационной работы, обоснованы актуальность и важность темы, приведены основные положения, выносимые на защиту, описана структура диссертации, представлен список опубликованных работ по теме диссертации.

Первая глава является обзорной. Б ней кратко изложены основы теории магнитных экситонов и спиновых волн в ATM диэлектриках. Рассмотрены основное состояние АФМ и спектр спиновых воля (§ 1), магнитные экситоны и спектры поглощения света и люминесценции ATM кристаллов 2). Кроме того, анализируется ряд проблем, сьл-анных с миграцией оптических возбуждений в кристаллических соединениях, с особенностями экситонного транспорта в q-l-D А9М кристаллах, рассмотрено влияние размерности структуры (% 3).

Вторая глава посвящена описанию спектрально-кинетических

5

методов исследования и экспериментальных установок, с помощью которых проводились исследования. Установки позволяет изучать спектры поглощения света, а также разрешенные во времени спектры люминесценции и кинетики затухания свечения в оптическом диапазоне (400 -s- 800 нм) при варьировании температуры от 4,2 до 300 К Г Управление экспериментом осуществлялось с помощью персонального компьютера.

В третьей главе анализируются спектральные свойства магнитных экситонов в q-l-D "ATM кристалле CMC. В первом параграфе дана сводка основных магнитных и спектральных характеристик объекта исследования. Проанализировано влияние размерности магнитной структуры на спектральные характеристики экситонов в ATM кристаллах, которое в значительной мере проявляется через энергетическое распределение плотности спин-волновых состояний вблизи "дна" магнонной зоны. Проведено рассмотрение особенностей формы экситон-магнонных полос поглощения света А?М кристаллами с пониженной размерностью магнитных структур, рассмотрены вопросы о термическом уширении экситонных полос (5 2), об особенностях температурной зависимости квантового выхода собственной люминесценции в q-l-D А9М CMC (§ 3). Показано, что при низких концентрациях допирующей примеси иона Си®* (< 1 %) в области низких температур (Т < л; „„ук,,, с - максимальная

Шлл о Шал

анергия магвонов на границе зоны Бриллюэна, к_ - постоянная

о

Яольцмана) спин-волновая подсистема и, в частности, А9М упорядочение спинов в цепочках играют существенную роль в формировании температурной зависимости квантового выхода люминесценции (рис. 1).

В четвертой главе представлены оригинальные результаты диссертационной работы, связанные с изучением транспортных свойств магнитных экситонов в квазиодномерном А9М кристалле CMC, их захвата на ловушки, формируемые магнитными ионами примеси (Си2*). В качестве метода исследования миграционных характеристик экситонов используется изучение формы кинетики затухания собственного свечения. Определены в широком температурном диапазоне (4.2 -237 К) микроскопические параметры, характеризующие транспорт экситонов в этих объектах: прыжковая скорость экситонов (W) , скорость их захвата на ловушки возбуждения (U). 6 '

а -

* -

"■fif-.

4

1

■A,

0.5

"X

x2

3

50 100 150 200 TX

Рис. 1. Температурные зависимости относительного квантового выхода люминесценции чистого (кривая 1) и допйрованного ионами Си3"* кристаллов CMC О. lSS-кривая 2 1Я>-кривая 3 3%-кривая 4

В § 1 приведены экспериментальные результаты, относящиеся к миграции экситонов в номинально чистых и допированных ионами меди (0.1Я>, и 3%) кристаллах CMC. Здесь *е подробно рассмотрен вопрос о выборе модели и методов описания миграции экситонов.

2do 400

БОО МК С

Рис. 2. Аппроксимация экспериментальных данных с помощью компьютерного моделирования С = 0.1% Т - 179 К И —2•10г' с-1 и -1.1-107с-1

Отсутствие единой теоретической концепции, учитывающей как квазиодномерный характер миграции экситонов в исследуемом соединении, так и влияние на экситонный транспорт магнитной подсистемы, потребовало применения компьютерного

моделирования процесса миграции экситоиов в CMC (метода Монте-Карло). Пример аппроксимации экспериментальных данных с помощью компьютерного моделирования приведен на рис. 2. Обработка экспериментальных результатов при помощи этого метода позволила сделать ряд важных выводов-.

i\ при характерном для CMC значении параметра квазиодномерности (около 10~в) кинетика затухания -экситонного свечения хорошо описывается в рамках строго одномерных теорети-

I

ческих моделей, требующих существенно иеньаих временных затрат;

ii\ учет квазнодномерности экситонного транспорта в CMC приводит к снижению погрешности при аппроксимации экспериментальных зависимостей по сравнению со строго одномерными теориями, однако основные параметры экситонного транспорта U и W при атом существенно не изменяются.

Рис. 3. Временная зависимость вероятности выживания возбуждения в

квазиодномерной цепочке при эффективном (а) и неэффективном (б) захвате

аоо мкс

Отдельно рассмотрен вопрос о влиянии параметров эффективности захвата и кваэиодномерности на форму кривой затухания люминесценции. Показано, что роль квазнодномерности возрастает по мере уменьшения эффективности захвата (рис. 3).

Кроме того, в рамках математической комбинаторики удалось строго доказать утверждение Макферсона о временном перемасштабированич кривых затухания люминесценции в случае эффективного захвата при изменении концентрации ловушек. На основе этого принципа предложен метод, позволяющий без аппроксимации кривых свечения определить тип захвата (эффективный или неэффективный) экситоноз на ловушки.

Рис . 4

Температурные зависимости прыжковой скорости И и скорости захвата U о - экспериментальные зна чения; сплошная линия - аппроксимация при помощи формул

Г*), ¡**г)

В рамках модели некогерентного транспорта эк-ситонов в CMC естественно было ожидать, что температурные зависимости параметров U и W будут описываться чисто термоактивационной зависимостью, т.е. формулой Аррениуса. На рис. 4 представлены температурные зависимости этих параметров в логарифмическом масштабе. Этот масштаб оказывается удобным, поскольку отличие зависимостей In [U{l/T)] и In [W(1/Т)] от линейной соответствует откло-

9

нению от закона Аррениуса -

И=иоехр(-Ди/к^Г) и Ы=Ы£)ехр(-Д(/квТ).

Действительно, в области высоких температур (см. вставки рис. 4) температурные зависимости параметров и и К носят практически термоактивационный характер. В области не низких температур наблюдается сильное нарушение линейности в зависимостях 1л [0(1/Т)] и 2п [Н(1/Т)]. Это нарушение указывает на существование дополнительного к термоактивационному механизма миграции акситонов, относительный вклад которого растет при понижении температуры. Таким механизмом является туннелирование оптических возбуждений.

Рассмотрена температурная зависимость скорости прыжка акситонов И, для которой постулируется следующая форма:

ш

. Я(Т) = н'-' КцЛТ)- — Г <3(Е)-ехр(--5— ) ЙЕ с)

Т к Т

Здесь - нормировочная константа, а функция <3(Е) взята в

квази-классическои приближении:

X* _

ехр(--— / У2т (Ш(Х) - Е) <1Х.) при Е < Д

•{Г

<3(Е) , „

V - . при Е > Д

К^(Т) = 2 • | | " корреляционная функция спинов

в цепочке, £ - векторные операторы рождения и уничтоже-

ния. оптических возбуждений в узле л. Явное выражение для К^(Т) для цепочки с антиферромагнитным взаимодействием спинов при произвольной температуре получено в приближении молекулярного поля и имеет вид:

184-В %

тах | к^Г

К„(Т, =1 (1-Г<а-«"*')-(И-1/3)х(1-х») у

М 2 1 1 (1-х) (1-х"-1) -1 }

Э - спин магнитного иона.

Аналогичным образом был вычислен спин-корреляционный фактор К^(Т) и для процессов экситонного захвата ловушкой.

При нулевой температуре К^ равен нулю в случае АФМ упорядочения в цепочке, что является отражением спинового запрета на низкотемпературную экситонную миграцию.

Для параболического профиля <Ц(Х) потенциального барьера интеграл (*) может быть вычислен точно.

0(Т) = и0 К0(Т)-В(Т), (**)

Я(Т) = Ч0 К^(Т)-В(Т). (***)

Здесь

В(Т) = ехр(—

квт

1- ехр£-

1 +

к£Т

/?квТ - 1

")1

(1 =

h - постоянная Плавка,

эффективная

Лц = 714 см"1, Д^ = 1214 см-1, где те - масса свободного электрона.

л1 / 2т

h / ~ масса оптического возбуждения.

Первое слагаемое в фигурных скобках выражения В(Т) соответствует надбарьерному межузельному прохождению оптичесхих возбуждений (зависимости Аррениуса). Второе слагаемое отвечает процессам туннелирования.

Экспериментальные зависимости U(T) и W(T) аппроксимировались выражениями (**) и (***) (см. рис. 4, где значками о отмечены экспериментальные значения, а сплошные линии проведены в соответствии с указанными формулами). Наилучшее согласие наблюдается при следующих значениях параметров:

m = 1.3x10"*" г = 14700 m ,

е

Найденное значение га соответствует энергии е^ " 3 см-1 обменного взаимодействия между ионом матрицы в фотовозбужденном состоянии и соседним ионом ловушки. of

Рис. 5. Аппроксимация экспериментальной кривой затухания свечения люминесценции кристалла CMC при помощи метода Монте-Карло, учитывающего

пространственно-неоднородное распределение вектора антиферромагнетизма (Т = 4.2К, С=ЗЯ>) .

N=2.56x10® с' и=7.6х!04с^

Th =5.3x10"

80Q МКС

Особенности низкотемпературной люминесценции позволили изучить влияние искажений магнитной структуры, порождаемых

11

примесями, на транспортные характеристики экситонов (4 4). Показано, что в области низких температур движение экситонов в А?М кристалл© со строгим АФМ упорядочением спинов в цепочках явлдется проблематичным как в рамках когерентного, так и некигерентного приближений. Усиление при Т * О спинового и термоакткрационного запретов на движение возбуждений ь CMC должно проявляться в стремлении хривой затухания люминесценции к моноэкспоненциальной форме. Для кристаллов с низким содержанием примесных ионов Сиг<" (менее 1%) это утверждение справедливо а полной мере. Однако при высоких (ЗХ и более) концентрациях примеси ситуация изменяется: с понижением тем-" пературы кривые затухания люминесценции не стремятся к моно-экспокенциальной форма - сохраняется заметное отклонение кинетики свечения I(t) от экспоненты в области малых времен (t<200 мкс) !рис. 5). Кроме того, как видно из рис. 1, интегральный выход люминесценции в этом случае не имеет подъема в области 30 - 50 К, само существование которого обусловлено AfM порядком в цепочках (см. i 3 Главы 3). Все это свидетельствует об образовании искажений магнитной структуры в окрестности ловушек (примесных ионов Си2*). Искажения разрушают ATM порядок и облегчают условия транспорта экситонов в непосредственной окрестности примеси. По-видимому, именно в этой окрестности в основном и протекают миграционные процессы с захватом экситонов на ловушки. Оптические возбуждения, расположенные вдали от ловушек и, соответственно, зор сильных магнитных искажений, гораздо менее мобильны.

Применение метода Монте-Карло, учитывающего эти искаженна, позволило оценить их относительную величину и средний радиус действия (10-15 узлов Мп*"*) (рис. 5).

В заключении сформулированы основные результаты диссертационной работы:

1.>При низких температурах транспорт экситонов в одномерных А?М кристаллах с антиферромагнитным упорядочением спинов в цепочке замораживается. Это связано как с экситон-фононным взаимодействием, формирующим энергетические барьер^ы для экситонов, так и с запретом по проекции спина на перескок возбуждения между ближайшими соседними ионами в цепочке. Следует отметить, что роль спинового запрета в ограничении низкотемпературного акситонаого транспорта особенно зна-12 .

-штельна именно в квазиодномерных А?К системах, где в отличие от 2-D и 3-D магнетиков значительно снижена возможность перескока оптического возбуждения между ионами с параллельно ориентированными спинами.

2. Частичное снятие спинового запрета в низкотемпературной области (например, при разрушении ATM упорядочения введением примесей) приводит к тому, что доминирующую роль в миграции экситонов и и* захвате на ловушки играют процессы туннелирования.

3. Повышение температуры активизирует миграцию экситонов: одновременно разрушается ближний А9М порядок, что способствует частичному снятию спинового запрета, и термоакти-вируются процессы перескока оптических возбуждений над энергетическими барьерами. Транспорт экситонов при этом носит выраженный некогерентный характер.

4. Захват экситонов ловушками, в качестве которых выступа-юг допирующие ионы Си2"*, оказывается в CMC неэффективным во всем исследуемом температурном диапазоне (4 - 300 К) - скорость захвата на ловушку в среднем на 3-4 порядка ниже прыжковой скорости.

5. Применение методов компьютерного моделирования, позволяющее учитывать возможность перескока экситона между цепочками, показало, что даже при столь неэффективном захвате транспорт экситонов в CMC достаточно близок к одномерному. Это дает возможность ,' по крайней мере, в области высоких температур, уверенно пользоваться более удобными, чем компьютерные, аналитическими методами описания кинетики затухания свечения, рассматривающими строго одномерную миграцию оптических возбуждений.

6. Введение примесей Си""* в малых дозах (< 1 %) не влияет существенным образом на характер магнитного упорядочения CMC. Увеличение их концентрации вызывает разрушение AVM упорядочения в данной системе. Это приводит к неоднородности в пространственном распределении прыжковой скорости экситона. В результате, в отличие от недопированных и слабодопиро-ванных крисгаллов (С < 1Л), кривая затухания люминесценции в низкотемпературной области отклоняется от моноэкспонциальной формы.

Список литератур«, цитированной в автореферате

1. V.M.Kenkre, in: Exciton dynamics in molecular crystals and aggregates, ed. G.Hohler (Springer, Berlin, 1982) p.l.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах:

1. V.V.Eremenko, V.A.Karachevtsev, А.R.Kazachkov, V.V.Shapiro, V.V.Slavin. Excitons Migration in Quasi-One-Dimensional Antiferromagnet CsMnCl5'2H^0. Phys Rev.B, 4J3, N 17, pp.11799-11808, (1994).

2. V.V.Eremenko, V.A.Karachevtsev, • A.R.Kazachkov, V.V.Shapiro, V.V.Slavin. Unusual Behaviour of the Luminescence in Quasi-One-Dimensional Antiferromagnetic CrystalxCsMnCl3* 2H20 at Low Temperature. Sol.St.Commune. 87., N 11, pp.1027-1029, (1993)

3. Yu.P.Blagoi, I.A.Levitsky, Yu.V.Rubin, V.V.Slavin. One-Dimensional Migration of Triplet Excitations at Low Temperatures: Polyquanylic acid-ТЬ3"* complex. Chemical Phys.Letters. 203, pp.265-270, (1993)

4. В.В.Еременко, В.A.Карачевцев, В.В.Славин, В.В.Шапиро. Экситонное туннелирование в квазиодномерных антиферромагнетиках. ?НТ, т.19, N 11, сс.1277-1279 (1993)

5. В.В.Еременко, В.А.Карачевцев, А.Р.Казачков, В.В.Славин. Квазиодномерные экситоны в антиферромагнетике CsMnCly2К20. 9НТ, Т.19, N 3, сс.344-347 (1993).

Б. А.В.Еременко, В.В.Славин, В.Г.Пирятинская, И.С.Качур. Влияние структуры спин-волнового спектра антиферрома!— ' нитных кристаллов на температурное уширение экситовных полос Поглощения. «РНТ, т.18, N 4, сс.258-262 (1992)

7. В.В.Еременко, В.А.Карачевцев, В.В.Славин, А.С.Заика. ШирокоДиапазовная установка по регистрацн икинетики затухания свечения. ЖПС, т.58, N 5-6, сс.572-578 (1993) '8. A.V.Eremenko, V.V.Slavin, I.S.Kachur, V.G.Piryatinskaya. Exciton Bands Thermal Broadening in Different Dimension Antiferromagnets.' Proceedings of the 2-nd International Symposium on Magneto-Optics (ISMO'91), September 10-13, 1991, Kharkov, Fiz.Nizk.Temp., 18. N. SI, pp. 137-140 (1992)

Slavin V.V. "Exciton Migration in Quasi-One-Dimensional Antiferromagnetic Crystals: Experimental Investigations, Analytical and Computing Methods of Describing".

The thesis for obtaining the Candidate degree of science, physics and mathematics, speciality 01.04.07 - Solid State Physics, B.I.Verkin Institute for Low Temperature Physics and Engineering, Kharkiv, Ukraine, 1994.

The thesis devoted to experimental and theoretical investigations of exciton migration in quasi-one-dimensional antiferromagnets is defended. It is shown that exciton transport in Q-l-D AFM crystal CMC and its trapping (by Cu*"* ions) are implemented both by thermoactivation and by tunnelling through energetic barriers. The excitons motion on chains is incoherent and trapping is inefficient. The influence of the spin ordering grows under temperature decreasing.

Слаа1н В.В. "М1грацая екситонав у кваэдодновим1рних антиферомагнлтних кристалах: експериментальн1 дослддження, анал1тич^ та комп'ютерн1 методи опиоу".

Диоертац1я на здобуття вченого ступени кандидата ф1-эико-матемагичних наук за спецдальн1стю 01.04.07 - фгзика твердого т!ла, Язико-техничний 1нститут низьких температур, Харк1в, 1994.

Захищаеться дисертац1я, яка мдстить експериментальн1 i теоретичн1 досл1джеаня Mirpanil екситон1в у кваэ1одновим1р-них антиферомагн1тних кристалах. Встановлено, що транспорт екситонхв в цих кристалах та захоплення ix уловльвачами зд!йснветься як термоакгивац1йним шляхом, так i шляхом туне-лювання через потенц1альн! бар'ери. При цьому рух екситон1в в ланцьжках е некогерентним, а захоплення на уловльвач1 неефекгивним. Вплив спинового упорядкуванна на транспорт^ властиьост! екоитон1в эростае при зниженн! температури.

Ключов! слова: антиферомагнетик, екснтон, магнон Лйм1несценц1я