Радиоспектроскопия туннелирующих нецентральных ионов в диэлектрических кристаллах тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

Г) О Т:

шдшш НАУК СССР ОРДЕНА ЛЕНИНА ФЕИКО-ТЕХНЖЕСКИЙ ИНСТИТУТ ш.А.Ф.ИОМЕ

На правах рукописи

ССЧАВА Лев Сергеевич

Ш 538.955

РАДИОСПЕКТРОСКОШ ТШЕШУВДИХ НЩЕНТРМЫШ ИОНОВ В ДИЭИКТРИЧЕСКИХ КРИСТАЛЛАХ

(01.04.07 - физика твердого тела)

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени доктора физико-математических наук в форме научного доклада.

Ленинград Г990

Работа выполнена в Ордена Ленина физико-техническом институте им. А.Ф.Иоффе АН СССР.

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук, академик АН ХОР Ч.Б.ЛУВДК,

доктор физико-математических наук, профессор В.Л.1УРЕШЧ,

доктор физико-математических наук, профессор Ю.В.ЯШЖОВ.

Ведущая организация - Институт проблем материаловедения АН УССР.

Защита состоится ■А.-. 1990 г. ъЛ) час,

на заседании специализированного совета 003.23.03 при Физико-техническом институте им. А.Ф.Иоффе АН СССР по адресу; 194021,Ленинград, ул.Политехническая, д.26.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Физико-технического института им. А.Ф.Иоффе АН СССР.

. >Циссертация в фор.и научного доклада разослана " /Г» ( 1990 г.

Учений секретарь специализированного

совета Д 003.23.03

кандидат физико-математических наук

А.А.Петров

отдад. хертациА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность томч. Открытие в 1965 г. Лотдбацз.о и Полем Л*/ нецентральных примесных яо.чов (НПИ) в кристаллах - примэо-ных ионов замещения, равновесное положение которых смещено т!з' узла кристаллической решетки - привзло к Розкитсновецаю нового направления в физика твердого тела - физики крдстачлов с нецентральными ионами /2*-!*/. Быстрое развитие этого направления связано првлде всего с тем обстоятельством, что кристаллы с нецентральными примесными конами оказались очень удобныш модальными системами при рассмотрит ряда фундаментальных проблем . физики твердого тела, тагах как сегаетоэлйктритество, проблема туинадярования атомник частиц б кристалла, эффект Яна-Теллера. Так, ценность этих объектов, о точки зрэкия проблеш сегнетсэлек-тричэства,обусловлена наличием в кристаллах с НШ1 системы ре-орионтирукэдяхся электрических диполей, которые взаимодействуют друг о другом а могут находиться как в упорядоченном, так и в разулорядоченном состояниях.

Для проблемы тушолирования атошых частиц кристаллы с ШШ чрезвычайно ценны из-за малости расстояний (шюго меньших, чем достоянная рэшегки) между аноргет!. .ееккми минимумами, связанными туннельными переходам. Благодаря 3roi.ii' частота подбарьер-ных переходов превосходит частоту надбарьерннх а широком температурном интервале, и, кроме того, частота обсуждаемых перэ-ходов достаточно велика, чтобы различными способами проявиться на эксперименте. Подчеркнем, чло пробьет ту.шодярозштя атомных частиц в кристаллах важна не только для физика твердого тела, но и дте других отраслей науки а техники (в частности, для изучения юшеткси химических реакций при низких тоотерату-рах).

Все изложенное свидетельстве? о целесообразности дальнейших исследований в области кристаллов о НПИ я, таким образом, демонстрирует актуальность прэдетамешой работы.

Цели работы могут быть сформулированы следующим образом:

I) создание ново!! группы систем с кецзтарашясям каралаг-

нитннми ионеш - с тем, чтобы существенно расширить круг крис-татшов-матриц, в которых некоторые примесныо коны занимают нецентральное положение;

2) установление структуры многоямного потенциала, действующего на нецентральный ион, и особенностей движения иона в этом потенциале;

3) выяснение физических дахаккзмов туннелирозаяия нецентрального кона в шогсямком потентате, а та!же особенностей проявления процессов 1'уннядкрсшшшя БПИ а спектрах ЭПР.

Научая новизна работа заключается в следующем /1-5/.

1. Впэрвыэ проведена целенаправленная работа по созданию нового, достаточно многочисленного семейства кристаллов с нецентральными ионами,

2. Впервые для исследования кристаллов с НПИ широко и последовательно использовал метод ЭПР, включая исследование дина--мического усреднения спектра и трансформации спектра при прило-иешш к кристаллу электрического паля. Продемонстрировано,, что исследование эйфекта Ш?ар::а на йесфопснных линиях сптячссяого поглощения пркшского иона позволяет не только устазювлть нецентральное п агате кие иона в кристаллической решетке, но и эффективно последовать характер его движения в многоядком потенциале .

3. Обнаружен новый вид дефектов в кристаллах - нецентральные ян-теллерсвские ионы, окружение которых подвергнуто одновременно деформациям двух типов - полярной, связепной с кецент- -ральнсстью, и ян-т ллеровской.

4. Предложен способ компенсации внутреннего дефектного поля внешним электрическим полем, позволивший впервые наблюдгть резонансное тукнелированяэ нецентрального иона в-основном колебательном состоянии.

5. Предложен коаый способ создания нестационарно?! спиновой поляризации парамапттних примесей - за счет преимущественной туннельной накачки одного из спиновых, уровней. С погедъя этого способа реализовано создание инверсной населенности спиновш; уровней, приводящей к вынужденному излучению в СИ-дигиазокв,

Основные положения, внносише па защиту.

1. Кубические щелочноземельние окончи SrO и Bao являются удачными г/лтрицаш для создания нецентральных систем с парамагнитными Зй-иснами и.качестве примесей.

2. В созданных нецентральных системах основным типом чно'го-ямного потенциала является еосылшшшй. потенциалХУд, который дополнительно услошен в-случае присутствия як-теляеровской деформации.

3. Все нецентральное За-исны находятся в локализованных (одноямпос) состояниях, ск?.метрия которых соответствует сишбт-рии отдельного минимума многоямного потенциала, Указанным состояние соответствует электрячас/лД дилольныК момент, величины

которого для всех шести исследованных ионов отличаются не более, чем в 2 раза (6.5«-13 Д).

4. Одновременное присутогвке и взаимодействие двух типов деформации окружения парамагнитного центра - полярной, обуслов-лонной нецентральностью, и тетрагональной, связенной с эффектом Яна-Теллера, приводят к резкой пространственной анизотропии частоты туннельных прыаков парамагнитного иона.

5. Использование приложенного а образцу электрического поля, меняющегося во времени, позволяет скомпенсировать локальное дефектное поло, действующе на детшй центр, и, таким образом, создать условия для реализации резонансного туннелировения нецентрального иона в основном колебательно» состоянии.

6. Преимущественная туннельная накачка за счет процесса резонансного туннелирования одного из двух спиновых уровней нецентрального иона позволяет создать как избыточную спиновую поляризацию, так й инверсную населенность спиновых уровней, приводящую к шнувдонному СБЧ-излучени» в система тункзлирущих парамагнитных центров.

7. Резонансное туинелирозание с переворотом спина внопиг существенный вклад ц эффект cehhodoü поляризации нецентральных паршлагнитык ионов.

Апробация работу. Основные результаты, полученные в диссертационной работе, докдздивалиоь л обоуддатась:

на Международных АМРВЕЕ-конгрессах - XX (1378, Таллинн), ХПУ (1988, Познань) и IX Летних школах(1987, Новосибирск); на Международной конференции "Дефекты в диэлектрических кристаллах" (1981, Рига); на I Советско-западногерманском семинаре "Дефекты в диэлектрических кристаллах и глубокие уровни в полупроводниках" (1983, Тейдельберг) ; ка Всесоюзна:: школах и конференциях по магнитному резонансу - 1975, Красноярск; 1979, Красноярск; 1981, Пермь; 1933, Таллинн; 1984, Казань; 1985, Кобулети; на XIX Всесоюзном съезде по спектроскопии <1983, Томск); на Прибалтийских семинарах по физике ионных кристаллов - Ï980, Лоху-салу; 1985, Лиелупо; на Всесоюзных семинарах "Оптическое дэтек-тирование магнитных резонансов в твердых телах" - 1983, Те лани; 1Э85, Киев; 1987, Таллинн.

Результаты догладывались такте на научных, семинарах с ряда институтов - ФТИ ш.А.Ф.Иоййе АН СССР, «ЖАК, ЖАН УССР, Донец-, ком ФТИ АН УССР и др.

Публикатом результатов днсссотстгии. По теш диссертации опубликовано свыше 40 печатных работ. Список осношкх публикаций приводится в коще автореферата.

СОДЕККАНШЗ РАБОТЫ

I. Новое семейство кристаллов с ноцвнтвальннми ионами в локализованию; состояниях. Ян-таллепсвск.ие нешнтрзлькыо я они.

I.I Объекта исследования. Все немногочисленные нецентральные системы, известны' к моменту начата настоящей работы (.1970 г.), были созданы на основе целочио-гачовдпых кристаллов /2^,3*/." Представлялось целесообразна,!, во-первых, попытаться раошьшгь круг кристаллов-матриц и, во-вторых, выбрать в качестве примесных ионов дариыагшлнне 34-исш, поскольку п качестве основного щ-.слоримектального метода предполагалось использовать электронный парамагнитный резонанс (ЭЛР).

В качестве матриц были выбриг.-t два яопннх кристалла из ряда окислов щелочноземельных металлов - Sro и впо. Большой копий радиус катионов (I.I3 1 и I,?5 Â для £г2+ и соотгет- '

огненно), значительно превышающий ионнш радиусы Зй-ионов (0.7-0.9 ](.), их заряд (+2), совпадающий с зарядом ряда 3<1-иоков, кубическая симметрия кристаллической решетки (структура !ГаС1) -все эю делало указанные кристаллы перопекгавныма кандидатами на роль матриц в новых нецентральных системах.

Трудности выращивания.кристаллов ЗгО и ВаО определяются не столько их высоким! температурам:: плавления (2457°С и 1923°С, соответственно), сколько высокой химической агрессивностью окислов в расплавленном состоянии, долахщей невозможным применение каких бы то ни бнло тиглей. В связи с этим бил использован метод злектродуговоК плавки /5 / в гарниссахо, когда небольшой объем расплаьяешюго вещества удерживается в спекшемся порошке шихты. Метод позволяет получать крупные монокристаллы ЗгО и ВаО (объемом до 2-3 см^) достаточно высокого качества, хорошо колющиеся по плоскостям сла&юсти»

Использование Э1ГР в качества основного экспериментального метода (в сочетании с иселедоьагаем спектров ЭПР в условиях приложенного к образцу электрического поля, а тагосе с исследованием эффектов динамического усреднения спектра) позволяло не только определять симметрия примесного парамагнитного центра, но а установить наличие связанного с центром электрического ди-польного момента р, наблэдать возникновение преимущественной ориентации |5 во внесшем электрическом полз, опредолить величину Р.

В качестве дополнительного метода использовалось исследование зфоехта Штарка на бесфоногаяк линиях оптического поглощения примесного иона о помощью злектромодуляциопной методики /6*/. При этом впервые било показано, что псслодованг.е эффекта Штар1са позволяет получать разнообразную шформацш, дающую возможность сделать вывод о нецентральном подояенаи примослого иона, установить структуру шогоямного потенциала и исслодовать движение нецентрального иона в атом потенциала.

Х.2 Новое семейство ктастамоз 1 о иецентральннтлц пашлагнит^ ради ион^.т на основа окислов шелочпозошдьвнх. тридтад^от^ Была шращекн кристодкы ЗгО и в&о, активированный ЗЛ-коподя.

Исследование этих кристаллов методами ЭПР- и оптической спектроскопии позволило установить, что в 6 случаях примесные ионн занимает нецентральное полопеыие в кристаллической решетке:

л, t-f , о • , о . О,

itar"1" в ВаО и 5 ионов в SrO - Cuf^, аГ+, НГ, С;/ , Ув0"1" (таб- • лица I). При этом соответствующие спектры SHP /6/, /8/, К1+ /'Г? ,13/ и оптические спектры Н12+.Д5/ наблюдались впервые на-,ш. ЭГЕР-спсктрц и Fe^*" симметрии Сду и соответственно, были обнаружены в работах группы Н.Мэнсоиа /7 ,8 /, в которых было высказано предположение о нецентральном яолог.е-нш этих ионов; наличие у указанных парамагнитных центров ре-ориектирущегося электрического дипольного момеата, определение его величины и, тем самым, доказательство нецентралькооти этих ионов било получено в чаяшх работах Д9", 24/,

Еывод о нецентральном положении в кристаллической решетке данного примесного иона делался при одновременном натачии трзх признаков: I) сижетрик окружения более низкой, чем кубическая; • 2) проявления в споктре реориеитации осей кристаллического поли; 3) наличия связанного с центром ре ориентирующегося электрического дипольного момента соответствующей величины ^.

Наиболее ва-жой обиэй особенность» всех исследованных не-цектральнкх ионов ягяяется характеристика юс физического состояния в мкогоямног, потенциале - ншнно, то обстоятельство, что эти ионы находятся не в туннельных, а в локализованных (одно-ягаых) состояниях. Этот вывод следует прогзда всего из того экспериментального факта, что все исследованные ЭПР-слектры во всех деталях описываются обычными спин-гашльтонианагли, в то время как наличие туннельных расщеплений неизбежно должно било бы привести к появлению качественных особенностей в наблюдаемых спектрах - как по числу линий, так и по виду угловых зависимостей резонансных магнитных полей /9*/. К тому же выводу о локализации приводит наличие характерной температурной зависимости частоты прыЕков ионов между нецентральны!.® минимумами (см.раздел 2,1),

Ццивстьеникм исключением является ион Ме?+ в ВаО, для которого присутствие дипольного иомвата обнаружить ка удаяось (см. каезоядш" раздал, швэд),

Таблица I. Новое семеЗство кристаллов с нецентральными ионами

Кристалл Нецентраль- ' ный ион Число минимумов потенциала Симметрия минимума Ah Ссылка

ЗаО 8 /6/

SrO Hl2+ 9 . C3v 13 /15/

SrO Cu2+ 24 Ca 6.5 /0,9/

SrO 46 0.3 /13/

SrO öo2* 8 7.5 /19,20/

SrO Je3* 12 10.5 724/

SrO Hi2+ (+0) . 4в /16,1^

SrO Co2+ C+o) 24 . /18,ly

*) - без поправки ка поле Лоренца.

В качества примера рассмотрим эксперкмэитальнае результат« по наиболее простой из исследованных нецентральных систем системе bftfr'tBaO /б/. Б отличие от кристаллов tägO, CaO, sгО, в которых спектры ЭП? Мп2+ имеют кубическую сшлйтрию, в моио-кристашгах ВаО, активированных марганцем, при Т«78 К бил обнаружен /6/ спектр ЗПР í¿?+ аксиальной симметрии о ось» симметрии кристадлкчоatoro поля, совпадающей с одним из ягпрапяений <11Р /ar>2.CX}OÍO.OOI; 324±5см"1; А=-(66^0.5)-Ю"4 см"1/. Характерно!', особенностью' спектра является бго преобразование с температурой. В области 78t 140 К ширина его линий экспоненциально растет о температурой, и вние 150 К спектр регистрировать не удается. Начиная о температуры ~250 К, наблюдается дотй, изотропный спектр íjn/g*2,000*0,00.1; а^-Ш.б^о.БЬИГ4 cm~V. В интервале температур 250-£50 К пирииа шести спврхтоиких коьь понйнт этого спектра ?ксполенцпаяьно уменьшается с ростом тем-

Рис.1. Температурная зависимость иириш линий спектра ЭПР

Кп^+:ЕаО (а) и полученная из нее температурная зави- ■ симость частоты прыжов ма'"'+ (б) „ !,Ы/2«®—1/2. I - область расширения лини:1;, 2 - область сужения.

ператури (ряс.1, а). При этом энергии активации как в области расширения, так я в области сужения линий совпадают и состааяяют 360^40 см-1.

2+

Наблюдаемая на эксперименте трансформация спектра Ни полностью соответствует известной картине динамического усреднения спектра ЭПР, обусловленного термически активируемым процессом с энергией 360 Из экспериментальной температурной зависимости ширины линии 5Н(Т) была получена температурная зависимость скорости прыжкового усреднягацего процесса "^е(Т) (рис.1, 6).

Тригоначьноэ кристаллическое поле, де:":ствувдеь на кон марганца, может быть, вообще говоря, обусловлено либо присутствием атомного или электронного дефекта вблизи каядого иона либо

нецентральным лоло\:енкем самого иона марганца. Однако предположение о дефекте п ого движении вокруг пока марганца, обусяапли-вавдем усреднение спектра, не г.:о:;;ет быть согласовано с пмелци-ыися экстартшенталышыи данными (малая энергия аг.тпваош усред-

няицего процесса, високая торг.-лческая стабильность центров, наличие центров только одного типа). Напротив, вывод о нецентральном полтении ионов в решетке ваО (которое ио:шо было ожидать из-за сущоствзнного различая иошшх радиусов Ве?*' и

1.35 и 0.91 X, соответственно) позволяет непротиворечиво объяснить всю совокупность результатов, касающихся спектра В ВаО.

Попытка обнаружить наличие электрического дипольного момента, связанного с ионом путей наблюдения изменений интенсивности линий спектра после включения внешнего электрического поля (поло 6'104 В/см при температурах 78, 20.4 и 4.2 К) но привела к успеху. Очевидно, это обуслоалено тем, что при Т=78 К рЕ<кТ; в то яо время даже при Т=20.4 К рсориептация дипольного момента происходит крайне медленно (за время с, как слоду-ет из экстраполяции графика ¿лю.Г, б) и не могла наблвдаться па

эксперименте.

?+ с

Ион ма (основное состояние в кристалле ВаО, по-ви-

димому, может служить примером ситуации, когда нарушение баланса сил притяжения и отталкивания, возникающее при замещении регулярного иона рошотки пршесишл ионом меньшого радиуса, является следствием, главным образом, взаимодействий в колебательной подсистеме дефекта (ионный механизм нецентральное™ - см./2 ,3 / и ссылки там). Результаты соответствующих расчетов показали /3 / что сили отталкивания мезду примесным ионом и ого окружением (резко ослабевающие при уменьшении радиуса примесного иона) стремятся удор;;ать поп в у зло, тогда как поляризационные силы -сдвинуть из узла. Роль соотношения этих двух типов сил была продемонстрирована нами на примере систош Мп .ЭгО /7/.

Ионы были введены в кристалл йгО путем диффузионного отетга, в процессе которого, наряду с ионами в кристалл

дгеТЛуцднроггала такко компенсирующая придась (иокм н*+). Исследование спектров ЭПР активированных кристаллов показало /7/,

что основная часть введенного в кристалл марганца- находится в 4+

состоянии Мп , причем эти ионы занимают узельноо положение, Таким образом, огромное различие ионных радиусов ("■'0.5 А) и Зг (1,13 X) но приводит в данной случае к выходу примесного

иона из узла. Очевидно, это связано с малым значением поляризуемости иона обусловленным его зарядовым состоянием.

Система ifi^'t": srQ исследовалась исключительно оптическими методами /15-17/, J3 экспериментах по наблюдению линейного зйфек-та Штарка при Т=4.2 К была определена симметрия примесного центра (с3 или Сзу); при Г-78 К было обнаружено различие в интенсивности штарковских компонент, обусловленное поляризацией системы диполей во внешнем поле. Используя анизотропию примесного поглощения, соответствующего бесфононной линии 7404.5 Л {7Г-осциллятор вдоль оси Сд .), могло было выбрать такую геометрию эксперимента (поле Ell|JlO] , электрический вектор световой волны eil[lio]), при которой изменение диеххеренциального сигнала поглощения в электрическом поле определяется только величиной р, которая оказалась равной р=13±2 Д '. При Т=78 К pjjj реориенти-руется достаточно бистро Ю-3 с); в то Бремя при

Т=4д2^уеориентации наблюдать не удалось, откуда следует, что

"^si'" к >103 с' о.

Таким образом, на примере системы Ui^jSrO было впервые доказано /15/, что исследование эайекта Штарка на бесфононной линии оптического поглощения нецентрального иона позволяет не только определить симметрию центра, но и установить наличие связанного с центром реориентирующегося электрического диполь-ного момента р, наблздать возникновение преимущественно}! ориентации f во внешнем электрическом поле, определить величину р.

Ко:.ягяе*си НИИ с дттими дефектами тгекеткк. Было обнаружено. /16-19/, что от;и1г кристаллов Hi : ВгО к Со : SrO в атмосфере кислорода приводит к обратимому понижен™ симметрии примесных центров никеля и кобальта (последующий отаиг в вакууме. полностью восстанавливает исходные спектры). Установлено, что понижение симметрии указанное центров обусловлено образованием комплексов, состоящих из нецентрального Sd-и'она к дефекта решотхш, связанного о возникновением сверхстехиометрического избытка кислорода

"^Найцешоэ значение р было позднее подтверждено Брунскиляоы /Ю*/.

в образце в результате .его оттага в кислородной атмосфере (юя-доузельного иона кислорода или катионной вакансии). Как показало исследовшшо в электрическом поле оптических споктров кристаллов -Н12+:згО, отдаленных в кислороде /17/, с нецентральным ионом образующим комплекс с мевдоузолышм ионом кислорода,

связан элоктричес!сий дипольный момент ¡»ориентирующийся при Т=78 К со значительной скоростью 1«10~3 с).

Отмстим, что аналогичное понижение симметрии спектра нецентрального иона в ЗгО в результате от:кига кристалла в кислородной атмосфере"наблюдалось позднее в работе /И/.

1.3 Ноцонтгальнне ш-толлетюпокио ионы. Б работах /8-14/ били обнаружены и исследованы яи-теллеровскне иону, псяоаоиия равновесия которых смещены из узлов кристаллической решетки (0а^+:3г0, И1+:эго) - нецентральные да~толлеровскиэ ионы. Наличие -в кубической реыеткэ, по крайней мере, двух типов смещений центра - дипсльно-активного, вызывающего ноцентральность, и ян-теллеровского, которые взаимодействуют друг с другом, приводит к ряду существенных особенностей в структуре и динамике иоцонт-■ ральных ян-теллоровских ионов.

Система Си2+:3г0. В кристаллах 5гО:Си2+ при температурах нияе 10 К наблвдается спектр ЗПР иопоп Са2+ со следующими значениями параметров: ^=1.993; £х=2.237; ну,=2.423; А^-65'Ю"4 см 1^.22.10-4 Ось х кристаллического поля совпадает с направлением [пб[, а оси а и у отклонены от направлений [001] и [ПО} ка утол £=(4.5±0,5)° в плоскости (110), Кристаллическое поле имеет симметрию ов и шкет быть яродсташеио в виде суперпозиции двух ко-.лхонент - тетрагональной я «рягоиальной. В интервале 10-14 К реориентации трмгональной компоненты поля (частота которых при ?0=12 К достигает 10а с"1) приводят к ее эффективному усреднению, в результате чего симметрия кристаллического поля повышается до тетрагональной (рио.2).

Эксперименты с электрическим полой (Т»4.2 К,' поле - до 2>1Сг В/см) показали, что с парамагнитным центром Си24* связан электрический диполышй момент р; возпикношиие преимущественной ориентации р во внешнем поле проявляется в изменении интенсивно-

5н,э V

30|- Ц 7

О" (6г0 20 30 ьо 50 6ОГК 12 э '4—5 6 7

Рис.2. Проявление дпнашчоского усреднения тригональной компоненты кристаллического поля в споктре Си2+:ЗгО. а: зависимости 6Н(Т) для линий групп в (I), и

сти отдельных групп линий опектра ЭПР (рис.З, а). Величина р оказалась равно!-;: рСи=(6,5±1.0) Д=(1.4±0.2) еХс

Принципиально ваянам результатом, получонннм-из экспериментов с электрическим полом, яшястся установление факта резкой пространственной анизотропии частота пршшов кона меди вдоль различию направлений типа <100> , не являющихся эквивалентными из-за наличия тетрагональной ян-теллеровскоЗ деформации /9/, Именно, в то вреш как частота нрижов л плоскости, перпендикулярной этой деформации, составляет 3*10® с-* при Т=4.2 К, пш'.'-П! вдоль ос:; дейоретго не наблюдаются новее Сих частота не прев'гиает 10 с ). Талон вивод следует из анализа результатов двух экспериментов, показанных па рис.З,а,б и отличающихся ориентацией поля Е по отношении г. оси ян-теллсровской

Для объяснения двух типов смещений кона Си2+ (дипольно-ак-тивпого и ян-теллеровзкого) ;«'о:;шо исходить из предположения о том, что з далног. случае реализуется понкый геханг.зп нецентральное::: образуется госьхиялкый ХУд потенциал. Локализация иона

о2•'

б: липойпнй участок зависимости БН(Т) для в,

'у •

2.00-

1.50-

Ш)

о О

1.3

//

s*

/ / / ' «

04

0.8

-35°

О'

(.2

1.8

Е Ю'В/см

Ф

1.0 >•

05

• о о •

Ó 0.2 0.4 0.6 0.6 12 ÍA Гб ЕЮ"? В/с*

Рио.З. Зависимость интенсивности линий группы gy(a) и хууппн sz(tí) от электрического поля Е. Т=4.2 К, ■ а: 5II íill [I0l] . Штрюсовио линии - расчстапо, Яйлученше для р=6.0 Д (I) и р=?.0 Д (2). б: 5h[IIQ} , поле Н отклонено от направления [DlOj на угол 6=8° в плоскости (COI).

в отдельной над этого потенциала дриводкт к сж.агвтрни центра Оз^. Грпгональноо ноле не расщепляет Е-состсгаще,' сохраняя вы-

- 16 -

рождение, и позволяет рассматривать в этой ситуации такке Ехе ЭЯТ. В результате симметрия отдельной яма погашается до од - в соответствии с экспериментом. В работе /8/ били получен» формулы, вырашвдие компоненты в-фзктора и угол У0, на который оси кристаллического поля отклонены от кристаллографических осой, через параметры тригонального крист аллического поля и спин-орбитального взаимодействия. С помощью этих формул из экспериментальные значений е-факторов на!эдена величина угла У0=5.5°, находящаяся в хорошем согласии с экспериментальным значением.

Для объяснения обнаруженной пространственно." анизотропии частоты прыжков иона меди предположил, что тетрагональная деформация соответствует растяжению о::таэдра вдоль одного из направлений <Ю0>. Поскольку величина нецентрального смещения для Си2+ в ЗгО мала, роль ЭЯТ деформации сводится в нулевом приближений к сдвигу потенхдаальных ям кете цолого. В результате вдоль оси деформации интеграл перекрытия и туннельный матричный элемент для потенциальных ям уменьшаются, что уменьшает вероятность туннельных приккошх переходов ме;:ду этими ямами в направлении оси ян-тел ровскои деформации. Г.ак могло видеть из количественных результатов, приведенных в раздело 2.1, это уменьшение объясняет наблюдающееся на эксперименте отсутствие прыжков вдоль оси анизотропии е-фактора, которая совпадает с осью ян-теллеровской деформации. Б результате выделяются четверки потенциальных ям, минимумы которых лежат в плоскости, перпендикулярной ЭЯТ деформации. Пршжовне процессы между этими четырьмя ю.жи.л и обеспечивают наблвдаемое при Т0=12 К усреднение спектра ЭПР.

Система ш^ЭгО. В этой системе симметрия отдельного минимума оказывается еще шв, а именно, с^. Анализ угловых зависимостей положения линий спектра, а такяо результатов экспериментов с электрическим полем показал, что центр подвергнут одновременно трем деформациям: двум взаимно перпендикулярным неполярзшм тетрагональным искажениям (вдоль двух осей 04)и полярному искажению, лежащему в плоскости (ПС), которое в данном центре могг.ет ориентироваться только двумя различными способами, отличающимися знаком проекция на ось болызей тетрагональной

Рис.4. Двухступенчатое новшониэ симметрии спектра Mi+:SrO, вызванное реориентацией осей iкристаллического поля. Температурим областям I, II, III соомотствуэт симметрия спектра Cj, 0flf С2у.

деформации.

Обнаружены две температурние области усреднения спектра {рис.4): I) вблизи 100 К, где реориентация полярного искажения приводит к повшошю симметрии спектра от Cj до Ofl; 2) вблизи 200 К, где ро ориентация меньшей из двух тетрагоналышх деформаций обуславливает еще одно новшение симметрии спектра - от о8 до о^;

Не останавливаясь подробно на интерпретации эксперимент по системе Hi+:srO, отметим только, что использование моделей нецентрального ян-теллоровского иона, в которых учитывается зшюякие двух тетрагональных ян-теллеровскнх деформаций, воэник-ших в Ехе-задаче при учете алгармо1ШЗ;ла четвертого порядка, на дипольно-активнне деформации, позволило объяснить всю совокупность экспершлектачьинх данных /13,14/.

Обнаружение нецентральных ян-теллеровских иоаоо шзпало антерзс у нескольких теоретических групп о точки зрения запроса

о том, возможно ли, оставаясь в рамках рассмотрения только ви-бронных взаимодействий, объяснить наш эксперимент Развитые виброннне модели иецеитрадьноста вследствие квадратичного эффекта Яна-Теляера и ангармопизма /13*/ и линейного псевдо-эф-фокта Яна-Теллэра /14*/ позволили обосновать симметрию отдельных минимумов для Си2+ в SrO (св) /15* ,16*/ и Hi+ в SrO (С1) /16*/;'

2. Процессы ттннолитювакия нецентральных ионов, Спиновая поляризация, итаушгоованнач ттннелировшгаем.

2.1« Температурная зависимость скорости тукнельннх пшасков некентральнкх ионов.:В наших экспериментах использовались в основном температуры (2-30 К), заведомо слишком низкие для реализации надбарьерных шздуяьикх переходов НПИ. Поэтому следует рассматривать подбарьерные (туннельные) пршзш НПИ, локализованных в отдельных минимумах многоямного потенциала. За счет локальных полей дефектов кристалла эти минимумы смещены по энергии друг относительно друга (на величину ли). В такой ситуации могут реализовываться два типа туннельных переходов: 3) фононно-ивдуцированное туннеллроваиие (ОПТ), при котором различие энергий ( ди) однояшых состояний компенсируется за счет поглощения (испускания) йонсна в процессе его неупругого рассеяния на Ш1И; 2) резонансное туннелироваяие (РТ), при котором переход осуществляется за счет частичного перекрытия ширина (1ДГ0 ) уровней одноямньа состояний. Второй процесс является белее бпет г л, однако, даде в совершенных целочно-галоидных кристаллах Ои^1'2 шеет порядок 0.1-1 см-1, т.е.

, поэтому следует ожидать, что в реальных кристаллах для основного колебательного состояния процесс РТ не реализуется.

Природа доминирующего при гелиевых температурах туннельного процесса для рассматриваемых НПИ была установлена из температурной зависимости скорости прыжков на примере системы

^ Отметим, что впервые псевдо-ян-тедяеровский механизм нецентральности примесей на примере системы Ы+ в KCl был предложен в работе /12*/.

Рис.5. Температура зависимость частот прышсов иона меди, полученная по данным динамического усреднения спектра ЭПР„

Сплошная кривая соответствует 1/£ (с~*) =■ = Х.2.Ю6Т+4.1010.ехр(-60/Т).

. :БгО /II/. Экспериментальные .«энные по скорости прыжков иона меди были получены из анализа процесса динамического усреднения спектра ЗПР иона си2+ (рис.5). В штервале 1.6-4.5 К гадает шето линейный рост скорости прыжков с ростом температуры (рис.2,б), который однозначно указывает на реализацию однофононного процесса ®"Т и выполнение неравенства ди< 2кТ /17 /. Экспоненциальный рост скорости прыжков с тегшаратурой в штервале 15-25 К интерпретируется г.ак процесс ?Т в возбужденной колебательном состоянии /18*/, которое лежит на (42 - 2) см"3- выше основного (р:;с.5 X Анализ температурнкх зависимостей скорости туннельных прнг.-ков НПИ, а такхе результатов ряда других экспериментов (с;.;.раз-

дели 2.2. к 2.3) позволил определить основные туннельные па-

2+ 2+

раметры для двух нецентральных систем - ои .8*0 и со :8г0 (табл.2),

Таблица 2. Параме.рн, характеризуйте туннельные процессы

ДЛЯ ИОНОВ Си2+ И Со^

Нецентральна система Г=Л<иЗх0/а, см-1 см А MZ, о"1 0М.2К) см"1

С\?+: SrO Со24": SrO ~2.I0_3 ~5.I0~8 ~0.1 -7.I0-6 42 150/19*/ з.ю6 Ю-2 <2 ~5

а-уЯ/кл) - амплитуда нулевых колебаний; - смещение иона

из узла.

Даке для наиболее быстро тугаелируодего иона из всех исследованных нами НПИ - иона си2+ - значение ГОД см-1 примерно на порядок меньше соответствуицего значения для иона Li+ КС1 /2 /

и меньше сшвдаемого для кристаллов SrO значения <ди2> Именно последнее обстоятельство обуславливает общую для всех исследованных НПИ особенность их физического состояния - локализацию в отдельных минимумах многоямного потенциала.

Сравнительные данные по скорости реориентационной релаксации 1/t (табл.2) демонстрируют громадное различно (на восемь порядков) ■ для двух рассматриваемых иоыэв, которое,на первый взгляд,представляется парадоксальным. Это различие обусловлено экспоненциально;1 зависимостью l/z от параметров НПИ: для обоих упомянутых механизмов туннельных прыжков (ФИГ и.РТ)

Оценки показывает, что найденные из эксперимента^значения V» п частота oJ колебаний в яме для ионов Ои и Со2* позволяют объяснить различна в скорости туннельных пршшов гля этих двух

ИОНОЙ.

2.8.' а.эдяо.ивдеть эф^кта динамического уштекия тезонансных лтщиИ.от. величины од ни га ям, Внешнее электрическое поле, изменяя относительное радпояолетше энергетических уронцеи ям, сосу ютогиушях различным нецвнтр&льшш позтшям, изгоняет скоросп

Рис.6. Зависимость ширины линий групп gy (I) и вх (2) спектра меди от внешнего электрического поля. Т=4.2 К. НIIБII £l0l3 .

прыжковых процессов между шили. Поэтому для тех резонансных линий, форма которых определяется прьшкошми процессами, следует ожидать влияния электрического поля на ширину этих линий. Тшсой эффект действительно был обнаружен /II/ на лкняях групп sx i gy спектра ЭПР Cu^rSrO, ширина которых при Т=4+25 К обусловлена процессом динамического усреднения спектра (ряс.2,а).

При Т=4.2 К электрическое поло К величиной до 150 кВ/см приг-.здывачосз вдоль напраатения fjoi] II Н. При этом, наряду о изменением интегральной интенсивности групп п gy, обуслоатен-ншл перераспределением засзленности различных ям в электрическом поле (рис.3), наблюдалось изменение пирины лини:! обеих групп (рис.6). Кмэнно, ширина лини!: группы соответствующей нг*янему уровни в образовавшейся в поле Е трзху^СЕн-згой системе (в дальнейшем - ямки типа А), умекьаается арибги^;:голыю на 30% при

возрастами S до 70 кВ/ш Ii не изменяется при дальнейшем росте поля. Напротив, ширина линяй группы соответствующей среднему уровню (ямки типа В), монотонно возрастает с ростом величины Б (приблизительно на 40% в поле 120 кВ/см).

При теоретической интерпретации описанного эксперимента учитывалась зависимость вероятности пршшга иона меди благодаря процессу ФИТ из ямы А в соседние ямы В (ТМд^) а из ят В в соседнюю Я1.1у А (Vj^) от Белизны поля Е, Расчет показал, что уже з пшхе Е=Ю0 кВ/см W^g падает в -*7 раз, так что динамическая ширина линий ямы А становится гораздо меньше неоднородной ширины, что к обуславливает не зависящий от Е участок кривой I на рио.6. В то ке время"ЬГ^д в использованных полях Е возрастает приблизительно в 1.7 раза, что приводит к соответствующему росту ашрины линии, наблюдаемому на эксперименте. Таким образом, обнаруженная эффект изменения ширины линий ЭПР в электрическом поле находит объяснение на основе рассмотрения процесса ФИТ нецентральных ионов.

2.Э Аномальная зависимость скорости (Ьононно-инятоиоованного туннелирования от величина сдвига ям, До сих пор предполагалось, что в пределе низких температур, когда ди>2кТ, скорость процесса СИТ линейно растет с величиной одвига ям ли /17/'. Нами было показано /21/, однако, что при достаточно больших ли эта зависимость является гораздо более сильной - экспоненциальной.

В экспериментах была использовала система 0о^+:3г0, отли-чаэдаяся большим временем (десятки секунд) ион-решеточной релаксации при гелиевых температурах, что позволило детально исследовать кинетику установления равновесной населенности нецентральных минимумов и электрополевую зависимость скорости этого процесса. Эксперимент состоял в регистрации временных: изменений интенсивности той или иной группа сверхтонких л или!: после включения или выключения электрического поля Е. Наиболее надежные количественные результаты <5шш получены на линиях от центров, тригонагпнио оси которых перпендикулярны волям Е и К (геометрия Eil Н Ii [tlü] .(лпшге "scjqc"); эти линии но расщепляются полем К. Зависимость t(5}' в широком интервале палей (от 0.8«1С^ до

л| [(»].»—г \

Рис.7. Зависимость времени ре-ориектацяонной релаксации иена от величины включаемого поля.

н11Е.

ьо м IV) т гол гю гм г. «а/™

З'ТО® В/см) оказалась экспоненциальной, причем величина V при этом изменяется почти на два порядка (рис.7).

Этот результат не может быть объяснен в рамках обычной модели ФИТ, которая дает /17*/ линейный рост скорости лршасов Х/г-с ростом ли (при ¿и>2 кТ). Для интерпретации результата было учтено /21/ злектрополевое подмешивание возбужденных электрон-колебательных состояний в отдельных потенциальных ямах. Благодаря резкой зависимости туннелирования от характеристик электрон-колебательных состояний в отдельных ямах вклад возбужденных состояний приводит к существенному изменению как величины, так и вида электрополевсй зависимости скорости фононно-индуцирован-ннх туннельных реорнентаций и при определенных условиях может привести к экспоненциальной зависимости 1/^ (Е), наблюдаемой на эксперименте,

2.4 Спиновая поляризация, индуцированная тукне л ктюпан:тем: эффекта понижения тэиператущ спин-си стежг тл возникновения чн-верской населенности спинотох уровней. Излагавшийся до сих пор проявления тзчгаелировакия в спектрах ЭПР соответствуют ОИТ, когда в процессе тунноларования участвуют ^ он они, энергия когорте компенсирует обусяогяензшй неидеальностьд кристалла сдвиг по энергии соседних нецентральных ямок. Нами бмо показано /25/,

Рис.8. Четыре характерных ситуации совпадения ("контакта")

спиновых уровней минимумов а и ъ, возникающие в процесса выключения внешнего поля Е. е-факторы минимумов а и ь отличаются: ва<8ь , .

однако, что можно создать такую экспериментальную ситуацию, когда осуществляется гораздо более быстрый процесс - резонаноное туннолирование (РТ) в основном колебательном состоянии. Этот процесс становится возможным за счет компенсации локального дефектного поля, действующего на данный центр, внешним электрическим полем, изменяющимся во времени.

Идея метода инициирования процесса РТ проиллюстрирована на простой двухяшой модели (рис.8).' Внешним полем ямка & опускается шиз, и все частицы сваливаются в нее. Если теперь выключить поле Е, то в процессе его спадания осуществляется ситуация "контакта" - выравнивания уровней обеих ям, когда может осуществиться йасйононный. туннельный переход (РТ) из ямки в в пустую яику Ъ , Изменяя скорость спадания паля (что осуществлялось иэ-иокеииш постоянной времени цепочки не, через которую вшдата-тось поле Е), еохно изменять длительность контактов и. тем са-

Рис.9. Временные зависимости сигналов оптического (а) и ЭПР-поглощения (б) кристаллов Oo^tSrO после включения (0—Е) и выключения (Е-*-0> электрического поля. Т«4.2 К; 3=100 кВ/см» Кривые I - ас=0.09 с (часть процесса релаксациъ осуществляется за счет "быстрого" процесса - РТ); кривые 2 - R2=0.005 с (реализуется только "медленный" процесс - ФИТ). На вставке к рис.9,б - форма "всплеска" сигнала ЭЛР (икала времени растянута).

мым, вероятность осуществления процесса РТ.

Рис.9,а демонстрирует, как этот процесс проявляется в оптическом эксперименте. Геометрия эксперимента была Еыбрака таге, чтобы вклал в поглощение давали только те ионы Сол+, у которых р!Е (т.е. иона, соответствующие первоначально "пустой" ягг'.е). При быстром (не<0.01 с) вктвчеяап и выклячении пеля длитель-

ность "контактов" мала к осуществляется только "медленный" туннельный процесс - ФИТ, Напротив, при более медленном переключении поля (Ш3<=? 0.1 с) значительная часть реориентационной релаксации осуществляется за счет "быстрого" процесса - РТ.

Используя излонешшй метод стимулирования процесса РТ, удалось обнаружить ряд новых- эффектов в спиновой поляризации парамагнитных нецентральных ионов.

Донтает'.е температуры спин-системн /25/ (эффект значительного возрастания спиновой поляризации) - за счет преимущественкой туннельной накачки нганего из двух спиновых уровней. Из-за разного расщепления спиновых уровней в ямках а и ъ (анизотропии 2-йактора) сначала осуществляются два "контакта" о гашшм уровнем ямки ь (которые и создает неравновесную избыточную поляризацию в этой ямке), а лишь затем два "контакта" с верхним уровнем, ведущих к уменьшению достигнутой поляризации (ри^.8). Разумеется, достигнутая при "контактах" I и 2 спиновая поляризация уменьшается та!же за счет процессов спип-решаточной релаксации, которые, однако, для С«?*" в ЗгО протекают медленно (Т^=0.2 с при Т=4.2 К /26/).

Эффект кратковременного возрастания спиновой поляризации, проявляющийся в вщ,е "всплеска" ЭПР-сигнала поале вювочения или выключения электрического поля, был обнаружен &..спер;шонталыю и наблвдается при достаточно медленном переключении поля (НС в « ОД с, рис.9,б, кривая I"). Отметим, что регистрируемые при этом "ступеньки" на временной зависимости ЭПР-сигнала, обусловленные реориентационной релаксацией за счет процесса РТ, не только качественно, но и количественно согласуются с аналогичными "ступешкоии" па кривой сигнала оптического поглощения (сравни кривые I на рис.9, а и б).

Инлепснап населенность спиновых уровней и вннтаенное цдлучспие /27,28/. Изложенная вшае схема выключения паля Е, приватная к преимущественной ншеачке тпнего спинового уровня, может б;!ть изменена таким образом,■ чтобы осуществить преимущественную накачку горхнего спинового уровня ямы Ь (рис.8), Поале выдержки образца п пале Е (кма в заполнена, шла Ъ - пустая)

о,

Рис.10. Линия 2990 ЭЗР-спектра Со :зг0 (кривые I, 2, 5) и Бремешые зависга,тоста ео амплитуды (кривые 3, 4). I - при 3=0; 2 - при 3=140 кВ/см; 3 - "всплеск" амплитуда линии при выключении Б, ио =0.1 с; 4 - амплитуда линии при. изменении Е, показанном на вставке; 5 - форма линии в момент максимального излучения.

:роизведем переключение полярности поля Е, причем сделаем это .эстолько быстро (йс<0.01 с), чтобы за время "контактов" РТ не ■спело заметно изменить населенность ям а,ъ. Затем выключим поле : постоянной времени ПС=0.1 о. При этом э квздом центре будет роисходить накачка сперва верхнего спинового уровня, и лишь гаем - нижнего. Таким сЗразок, в это;,! случае следует отдать воз-мкновеная инверсной спиновой населенности а шпугденного излу-енил.

Такой эффект, продета згнккй теоретически /27/, был обяару-ен на эксперименте (рис,10). Амплитуда линии излучения (кривая ), которая яденти{яцируется по ЕЗ.мененной на 180° фазе сигнала ропзводной, составляла «"0.7 о? амплитуды линии поглощения при =0 (кривая I); длительность процесса излучения составляла окало с (кривая 4).

Тужтолышо перехота с переворотом спина /28/. Бшш получали экспериментальное доказательства того, что переходи, об^слов-лешше резокансннм туннелпрованцеи с переворотом п,пина Д8 /, играта существенную роль в обсуццазыом туннельном механизме спиновой поляризации. Убедительным подтверждением важной рели переходов с изр']воротом едина явились детальные расчеты на ЭВМ, моделировавшие весь процесс изменения во времени взаимного положения уровней б соседних ямах - для разных групп центров, отличающихся друг ог друга величиной дефектного сдвига ди. Оказалось, что результаты расчетов но могут бить удовлетворительно согласованы с экспериментом е предположении, что РТ без переворота спина не осуществляется. Указ тми о расчеты позволили по отдельности оценить величзши туннельных матричных элементов, соответствующие резонансному тукнелированго нецентрального иона без переворота и с переворотом спина.

' ОСНОВШЖ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ РАБОТЫ

1. Создано новее семейство кристаллов с нецентральными парамагнитными ионами на основе кубических кристаллов щелочноземельных оксидов (БгО, ВаО), активированных За-ионаш.

Устаношено нецентральное положение в кристаллической ре-иотке шести прима скшс ионов: Ыд2+ в ВаО и пяти ионоа в йгО -

о» | р! о .

- Си , ¡11, К1, Со , Ре . Выяснена структура мяогоямного потешщача всех этих ионов.

2. Показано, что все исслвдованнш нецентральные примеси находятся в локализованных (одноямпых) состояниях, которым соответствует отличный от нуля электрический дипольный момент. Определена его величина,

3. На основе использования Э1ЕР-спектроскопии и исследования эффекта Штарка на бссфононкых линиях оптического поглощения примесного иона разработки матоди получения комплекса информации о структуре шогоямного потенциала нецентрального иона я движении иона з этом потонцигле (понижение симметрии центра, нагнтие евчзанноге с центром рвориентирущагося электрического дшмлъчого момента р, везяикногеяие преимущественной ориентации

- 29 -

- <.а -

р во внешнем электрическом паче. величина р).

4. Обнаружены ян-тсллсрсьскме нецентральные ионы (йго, БгО), окружение которых подвергнуто одновременно двум тша :

деформации - полярной, связанной с ноцептрэльностью, и тетрагональной, обусловленной эффектом Яна-Теллера.

Экспериментально обнарулгна резкая пространственная анизотропия частоты туннельных прайсов этих ионоп, обусловленная взаимодействием двух указанных типов дег£орг.ацли.

5. Обнаружен новый зф^кт зависимости ширкни линий ЭПР тун-нелкрущего иона от внешнего электрического полг, причем знак и величина эффекта опродпля-отся знаком и еоличшмй сдвига по энергии соответствующего нецентрального кинкмума во гнетем ноле.

6. Еперше для процесса йоногаю-кндуцировашого туннелирова-ния обнаружена экспоненциальная зависимость частот:,! туннельных прнжоп иона от вели'шнч сдвлга энергетических минимумов.

7. Разработана экспериментальная глэтодика» индуцирования и исследования резонансного туннелирования нецентрального иона в основном колебательной состоянии, основанная на ко;.тенсации локального дефектного поля кристалла внешним электрическим полем, меняющимся во времени.

8. Впервые эксперииэнтатьно обнаружена и исследована не та-ционарная спиновая поляризация нецентральных парагагнитннх к «юг, вознккащая за счет прешгущественной туннельной накачки одного из спиновых уровней при резонансной тугаелировании иона ъ основном колебательном состоянии.

Впервые обнаружена инверсная огпшовач населешгостъ и зарегистрировано вкнужценное излучение в СШ-диапазоне в системе туннелируташх пара:,',аглитн!лг центров.

9. Экспериментально доказан существенный вклад резонансного тукнолирования с переворотом спина в эйфокт спиновой поляризации нецентральных парамагнитных ионов.

В заключегае автор внр&7.ает яскрекнт благодарность заведующему отделе;/, оптики твердого тела ФТИ АН СССР, где Зила выполнена настоящая работа - члзну-корресяондеяту Ж СССР, профессору Л.А.Каллячскому са неизмошу» поддержу и интерес к.данньм

исследованиям, В.С.Вихнину, Ю.Н.Тодпарову, Н.Н.-Ковалеву, В.А.Крылову, В.Э.Вурсиану, совместно с которыми быта получены основные результаты, вошедшие в диссертацию, а также другом сотрудникам отдела за доброжелательное отношение и помощь в работе.

Цитируемая лкте-щтгра

it lombardo G., ioh.1 R.O. b'leotrooalr-ic effast nnd a new type of impurity mode. - Phys.Rov.Latt., 1965, v.15, N 7, p.291-2S3.

2*. Smoluchownki R. Off-centre substitutional ions. - an "Magnetic Re sonar.' e and Radiofreqruenoy Spectroscopy", Proc. XV Colloque AMPERE. Amsterdam-London, 1969, p. 120-140. 3"! Дейгек М.Ф., Глинчук Ы.Д. Параалектрический резонанс нецентральных ионов. - У2Н, 1974, т.114, в.2, о, 185-211. 4. Glinohui M.D» Paraelectrio resonance of oif-centre lone. - In "Modern problems in condenfcad matter sciences", v.7 - The dynamical Jahn-OCeller effect in localized systems, ed. by Yu. Purlin, М.Гадпег. North-Holland, Amsterdam-Tokyo, 19B4, p.619-872.

5*. Ковалев H.H., Марков В,А., Сорокин O.B. Лабораторная дуговая ' лечь для иолучония кристаллов тугоплавких веществ. - Изв. АН СССР, сер.Неорг.матер., 1971, т.7, JS 6, с.1049-1050. fit Каплянский А.А., Медведев В.Н. Линейный эффект Штарка в спектрах локальных центров в кубических кристаллах. - Оптика и спектр., IS67, т.23, в.5, с.743-755. Каплянский А.А., Медведев В.Н., Скворцов А.П. Исследование эффекта Штарка в бесфононных спектрах локальных центров в кристаллах о помощью метода моментов. - Оптика и спектр., 1970, т.29, в.5, с,905-918. 7. Hanson Н.Б., Edgar A.' Cff-ceatre 3dn impurity lona in SrO. -

Semicond. and Xnsulatora, 1973, v,3, 2, p.209-217. 0. Edgar A., Haider Y. Electron paramagnetic resonance spec ra of Pe and ions in SrOs evidence for off-centre displa-

cement of 1?.э2+ ione. - J.rhya.Os Solid Stats Phys., !?78, v.II, N 16, p.2595-i!605.

9Î Дейгея П.О., Кармазин А.А., Глиачук М.Д. Теория спектров ЭПР • нецентральных парамагнитных примесей. - ФТТ, 1974, т.18, в.?, • • с.2027-2035.

10Î 3i*uasl;ill Г.H. The tonic thernocurrerit in nicîcel-doped strontium oxida. - phjr0.3-tat.uol. <b), 1930, В. 100, И 2, 3.K125-E128.

XI. Haider Electron paranmsnetic resonance 3pectra oî

Хопз in sites in. stroatiua oxide. - J.Pjiya. G: Solid State РЬаги., 1931, v.14, H 36, p.5667-5673.

12"! Глкнчук Г".Д., Дейген М.Ф., Кармазин h.А* 0 природе нецент-раяьности прпмеснкх ионов в решетках. - ФТТ, 1973, т.15, в.7, с.2043-2052.

Вихнии B.C. ¡Дохзнизш нецентральное™ яи-тэлперовских примесей в кристаллах о пектрэм пнсерсии. - OTÎ, 1931, т.23, в.8, с.2442-2443.

It* Берсукэр Г,И., Полннгзр 3.3., Хлопж ЕЛ- Влияние релаксаци-онкж переходов нецентральной прямося на спектр ЭПР. - ФТТ, "С982. т.24, я.8, 0.24^-2476.

I5Î Шашкян СЛО., Никифоров А.Е. Микроскопические жхаттг ке~ центральности примесного иона Cu2+ п SrO. - 5ГТ, 1385, т 27, в.1, C.II8-Ï25.

IS* Бихнип B.C. Нецентральность примесей в Е-сосгояшш, индуцированная нелинейными вибронньаш изаилсдалстзили и апгармо-низмом: Си2"*" и îii+ в SrO..~ УИ1 Всес. <5еофшсвекнй сгизоэи-утл по опедтроскопта кристаллов, аксивлровапнис иона:,.га редкоземельных и переходных метаъяоэ. Сгердтогск, 23-27 сентября I5S5. Тезксн докладов, ч.П, c.S7.

17. Pire Я., 2eks В., Goôar P. Kinetic-s oi! the alignent ci ceîiters ia streasbd f.l:calitio haii.de cr/etal;,. - J.Phya.ShM». Sol., 1966, v.¿7, M 8, p.1215-1225.

18. BmXhwi B.C. Реориентацэтонкея и еяна-решеточная гялаксацпя, обусловленная т^тельао-:соктролйруо!.!Ш процессом. - СТ."?, 1Э78, т.20, в.5, C.Ï340-Î346.

IS. Ноаэа T.J.C., Hanson 1Г.Б. Tho temperature Jspcndenca oi' the ralaxation rates of oif-scntïv Ce iens irt SrO, ~ J.Phys.C: So).M State ïuys,, 1W7, v.ZO, S 23, p.5A01~KU»

Ренегате публикации по тааультатам диссертации;

1. Бир ГД., Ковалев Ti.Il,, Сочава Л.С., Толпаров Ю.Н, Нецентральные парамагнитные иона в кристаллах окясл з щелочноземельных метаглоь // "Магнитный резонанс" под ред. А.ГЛун-дииа, Храснокреп, 1977, с.63-69.

2. Сочава Л .С. Нсцоктрагзнне 3d~aomi в кристаллах. //

"Спектроскопии кристаллов", под р^ч.' ПЛ.Феофидова, Д., Наука, 1978, с .166-175,

3. SooUavn L.S., iolparov Y.H., Vikbiln V.S. Off-Centra Impurity-Ions in Cryotiilo as Studied by SPR. - Jn "Magnetic, Resonance and aelafcet" Phenomena. Proc. XK-th Conereus aMEERE, Tall tan, 1378", p,32a

4. Vikimin V.S., Eoohava b.S., iolparov Y.H. Off-centre Impurity Ions arvl ifunneling iroceBseo in Alkaline Sarth Oxide Crystals. - la "Defeoto in Inaulating Oryntale. Proo. Internet. Qoat. Kiija, May 18-23, 1081". Ed. by V.U.Tuohkevioh, K.K. Scav/arz.. 3prifc£er-Verlag, Berlin - H.Y., p.601-618.

5. Вихшш B.C., СочаЬа Л.С., Толпаров ЮЛ, Исследование нецентральных ыришенах ионов в кристаллах методом ЭПР. // "Радиоспектроскопия", Пера, IS8I, с.162-171.

6. Сочава Л.С., Толпаров Ю.Н., Ковалев Н.Н. Смещенное положение ионов Мл в кристаллической решетке ВаО. - ФТТ, 1971, т.13, в.5, с.1463-1466,

7. Сочава 1.С., Толпаров Ю.Н., Ковалев Н.Н. Центры Мп^+ кубической симметрии в кристаллах ¿¡то. -ФТТ, 1974, т.16, в.1, с.ЗОЗ-304. •

8. Толпаров Ю.Н., Бир ГД,, Сочава Л.С,, Ковалев Н.Н. Ян-тедяе-роисхий ион в нецентральном л сложении: система SrO.Cu^+ -ФТТ, 1974, т.16, В.З, с.895-905,

9. Сочава Л.С., Толпаров ЮЛ., Коваче в Н.Н. Ориентирование пне« ценгроных смещений парамагнитного иона электрическим полем,-- ФТТ, 1975, т.17, 8.1, с,217-226.

ТО. Бир Г.Л., Сочава Л,С., Толпаров Ю.Н., Ковалев Н.Н. Усреднение спектра ЭПР ионов ои2+ в кристалле SrO, обусломенное двиьииием вблизи парамагнитного центра. - ФТТ, 1576, т.13,

в.6, с.1622-1626.

11. Вяхшга B.C., Сочава Л.С., Толпаров Ю.Н. Проявление туннели-ропания нецентрального иона п спектре ЭПР. - ФТТ, IS78,t.LJ, в.8, с.2412-2419.

12. Сочава-i.С,, Толпаров Ю.Н. Двухступенчатое пошлете симметрии счоктра ЭПР, шзвайпое реориентэдней ссой кристаллического доля. - ФТТ, 1977, т.,19, в.6, с.1901-1903.

13. Бкхкин B.C., Сочгва Я.С., Гслпаров Ю.Н. Нецектраший ян-теллоролзкяй ион: локализация ъ энергетическом »яжжлутлэ симметрии Сх. - ФТТ, 1979, т.2.Т, п.С, с.178^-1797.

14. Вютгап B.C., Сочава Л.С, Нецентральный ян-теллеровекмй ион: овязшкка полярные и тетрагоиапышо деформации. - OTT, 1979, т.21, в.7, с.2083-2090.

К. Крылов В,А., Сочана Л.С. Лано&шЯ дефект Штарка на боейо-нокной линии оптического поглощения нецентрального иона. -GTT, 1979, т.21, в.9, с.2759-2764.

16. Kr>lov V.A., UlricI v.'., Sochava L.5» Opt»,c£iX Зрес^га of О ff-Centre iii2" 1епз in SrO. - phya. etat. rol. (ц), 1379, v.36, Я 2, а.615-621.

17; Крнлов В.А., 'Сочапа Л.С, Проявление динамических свойств нецентрального иона в аффекте Итарка на линиях, оптически :о поглощения кристалла. - Одтпка и спектроскопия, IS8I, ?,50, в.2, с.326-333.

1Б. Сочава И.О., Толпаров I0.L'., Ульрици В., Ковалев H.H. Центры Со2+ низкой симметрии в кристаллах ол*.сн стронция. - ФТТ, 1975, т.17, в.9, о.2590-2593.

19. Толпаров D.H., Крылов В.А., Соч&ва Л.С, Ког.плексн нецентрального и глзждоузельного ионоз в кристаллах SrO. - OTT,

.. 1979, т. 21, в ДО, c.3C90-3Q94.

20. Крылов В./и, Сочава Л.С. Оптические спектра поглощения нецентрального иона Со~+ в крастакяо SrO и влияние на них внешнего электрического поля. - ОТ, IS80, т.22, в.8,

с.2388-2394.

21. Еихкин B.C., Сочава Л.С., Толпаров Ю.Н. Туяпвлчропанив нецентрального парамагнитного пока зо внешне!.; электрическом

■ иоде. - Ж, 1984, 2.S, c.2CoI-2S68.

22. Вшшин В.С!., Сочава JI.C. Исследование внутренних полей в кристаллах с нецентральными паргматактпыш ионами. Ц "Радиоспектроскопия", Пермь, I9S7, с.271-276,

23. Бурсиан E.SВихкин B.C., Сочава 1.С. Электрополевое расщепление линий ЭПР реориентирувдисся диполькых центров: временное эффекта. - ФТТ., 1987, т.2Э, в.З, 0.846-351.

24. Ару?юное СЛ., Ковалев H.II,, Ссчава Л.С, Электрический ди-поиьккы момент, связанный с нецентральным ирном l?e>"+ в кристаллической решетке SrO. - ФТТ, 1Э£5, т.27, в.2, с.532-534.

25. Бахнш B.C.. Сочава JI.C., Крылов В.А,, Толпаров D.H. Спиновая поляризация нецентральных парамагнитных ионов, индуцированная туннельным эффектом. - Письма в 2ЭТФ, 1984, т.40, • в.10, с.426-429.

26. Вихшш B.C., Изыгзон Я.С., Куркин H.H., Седов 1.Л., Бурсиан В.Э

Сочава Л.С. Спин-рошеточная релаксация нецентральных парамагнитных гонов Со2+ б ßrO. - ФТТ, 1990, т.32, в.5, с.1448-1451," •

27. Бурсиан Б.Э., Вахнии B.C., Сочава Л.С. Спиновая поляризация, индуцированная спин-завлсящш туннелировакиом: эффект инверсии населениостей состояний нецентральны;: параглагнитных ионов. - Изв. АН СССР, сор. фкз., 1988, т.52, й 3, с.477-481.

2S. ilursicn V.U., Vi'.chnin "V.S., Soohova l.S, Spiu Polarisation of iararansnetic Ions Xnduoad by Spin Eepsndent Tunnelins. -Ia "Masnetio Rasonaace and Related Ptienomena,' 24-th AMPERE Congresa, Poznan, 1968", p.1011-1014.

РТП ЛййФ,зав.Ш,ир.Т20,уч.-изд.ч.1,б,'05 /У1-1920г.,М-18?00 Бесплатно