Теория деформационных, пьезо- и магнитооптических эффектов в ян-теллеровских кристаллах тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ



С^ ^ ЛЬВХМЬКИИ ДКРЖАЫШЙ УШВЕРСИТЕТ

^ ^ 1М. Т. йрэнка

•V*

На правах руксяшсу

ШМЧМ Воподимир Павлоиич

ТЕ0Р1Я ЛЕГОШАЩйНИХ ТА П'СЗО-- I МАПЦТООГЮТШХ МЙШВ У ЯИ-ТЕЛЯЕР1ВСЫШ КРИСТАЛАХ

01.04.10 - ф1зшса нап1впров1даик1в 1 л le лектрис Id

Автореферат дисертатз на здойуття паукового ступеия кандидата Ф1зико-математичних наук

Льн1п - 1ЭЭ5

Дисертац1ею s рукопис.

Робота виксшана в 1нститут) ф1зики ксндеясованих систем ИА.Н Украйш та я Дрогобицькому державному педагог1таому 1нститут1 1м. I.франка.

Ноуков! Ksp.U',íi?!fO!;

член-кореспондент ¡1AH yjtpalim, доктор ф^зото-математичшпс парс, профвсор Стасик 1гор Баспльович

кандидат фдзико-математичнга; наук, доцент Ншшин Ьасиль Петре гаг-?

0ф1ц1йн1 олонеити:

доктор ф1зико математичних наук, прсфесор Мельничук Степан Васильевич

доктор ф1зшсо-математячша наук ТальяиськиИ 1лля 1саакович

Пров1дшз орган!зац1я:

Захист в1дйудеться

Ф1зико-техч1'«шй 1нститут низьких температур 1м.Б Л ,Верк1аа НАН Укра1ни

.6

1995 р. о

1S

го

год. на

эас1данн1 Спец1ад1зовзяо1 ради Д.Ш. 04.06 при ЛьвЛвському державному ун1верситет1 1м. I. Франка за адресов: 290005, м. Льв1в, вул. Кирила 1 Мефод1я. 8а, Велика ф1гигша аудитор!я.

Э дясертац1ею мокна ознайомитися у наунов1Я 01Сл1отец1 Льв1в-ського державного ун!верситсту 1м- I.Франка (м.Льв!е, вул.Дрзгома-нова.5).

Автореферат роз!сланий

„ Ъ «ш£н

.JUUUOHO^i

аас. т>

------ у.

Вчзиий секретар

Спец1ал1зовано! ради Д.04.04.08 доктор ф1зико-математичшя наук професор

ал.».

Блажиевсысий

ЗАГЛЛЫ1А ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТ«

Актуальность теми. СдаЯею з актуэлыяи задач ф1зини твердого TlJia а до'сл1дження структурних фазаних переход1б (СФП), ц1 каша т в теоретичному план!, так 1 э точки зору потуку но mix ф1зичиих е$ект1в, перспектшншх у ix практичному виксристашп. Увагу до-сл1дник1в все б1льше привертають СФП, зумовлен! иаяшЛст» кооперативного е^екту Яня-Теллера, Так1 переходи спостер!гаються в крис-тал1чши сподуках з р1дкоземельними (РЗ) 1онами. зокрема, в крвс-талах clM'l РЗ взнадаПв. Даи1 матер1али е досить зручниыи об'ектами для експерименталыюго влечения, оск1льки ОШ в них в!д-оуваються при низьккх (порядку 10 К) температурах; ц! речовини irpoaopl у видимШ д1лянц1 спектра. Зм1на симетрИ гратки в криста-да дзкого типу еупроводяуеться вшшкненням одаор1даоХ деформяцИ 1 суттевсю перебудовою електронно! п1дс;:сгеии; при дьому, як правило. вкникають аномалП Хх пруаназ. мапитнкх. оптичних, д1елек-тричгоп та liaaiix властивостей (дав.напр. Oehring O.A.. Gehring К.А. Hep.Progr.Phy3.- 38. (1975) 1; ВДЕе- В.А. и др. ЖЭТФ. 83 (1ЭВЭ) 707). .Завдяяи' сильному електрон-дефоргзц 1йнсму зв'язку е моклив1сть ефектиЕПо. шшшатм на гратку, д1ючи зови1шн5ми полями на електронну п1дсистему. ■ В иизькотемпературних фазах яи-теллер1вських кристал1в, як показують йкслервменти. мають i.iicne -антясегиетоелектричШ шорядкуваяяя, а також магя1тн1 фазов! перехода в стали з р1зиимй магн1тиими фазам; (Kagele W. et.al. Z.Phya. В39. (i-980) 305; Kaplan I.D. et-fei. Pliyslca В.-1Й2 (1992) 53).

Багатам e еисперименталыгай i таоретмчний матер!ал, нрисвячв-Ю1й дослШению деформацШгах асгтект1в СФП в ян-теллер! всышх кри-сталах, .розгляду в них мсшяшх впорядаувань 1 колактившх збуд-кеяь, .а також вивченню Iz прутаих властивостей. Разом 'я там, з'ясувйшю вплаву да них зовц1пщ1х механ1чних напружзяь не. пряд1-лялась до цього часу достагня увага. Розгляд такого впливу на фазов! перехода в системах з кооперативном ефектом Яна-Телларэ ц!ка-вий, зокрепа тш, що тут е можлив1сть безпосередиьо вшмвати на електронкий спектр та на ormrml властивост.1 даних кристал1в.

На даний. час розвшзлЬ м1кроскоп1чна теор!я опису оптичшпс ефект1в, '1ндукоааних зовн1еш1ш падями в д1елентрич!шх кристалд.х, в тому чйсл1 i ян-теллер1вських' кристалах з.ОФП: електро- та п'езооптачного ефект1в, електрогЗрацИ та ireaoi'lpaiüS (Stasyuic I.V., Kotaur S.S. Plsya.Stat.Sol(b). 1J7 (1983 ) 55T*. Стасш И.В. IIpenpiKiT Ali УССР, ЙТФ-84-58Р.~ Киев, .1984 , 39 с.)..

Незважзши на це м!кроскол1чна природа 1 мехая1зми багатюх оптич1С*.х га дефорштйшх яви зэлишаються ще не повн.1ст» ьиясне-шя.ш. Не створена до цього часу загалша 1 псслЩовна м1кроскои1ч-иа теор1я л1нШюго мапИтооптичного ефекту в кристалах Юшгого ткну а ьрахушнтням д11 кристнМчного ноля. Недостатньо доел!ду.ен1, зокрема, особлшзост! ефжту Оарэдея в кристалах з Ш!, де в окол! точек Кюр1 мая м1сце суттевй зростания ьнутрЗияШ лол1в. а олек-троггтай спектр стае особливо чутливш до зовн1дш1х д115. Ив досл1д-жувалиеь 1 темтературч! та частота! залеиюст! п'езо- та лружнооп-тичиих констант £ понкретних типах кристал1в; сюди можна в1джстя 1 пристали с1мЧ ГО ватадаИв з р!знсы структурой ян-телльр1вськм активлих електронних р!ая1в. Нздсстатьо вивчонкм е ¡лшкз зовя!ш-н1х мехаШчшк иапружзнь I маги1тного доля на СФП у .ваш криста-• лах та на 1х. пружн1 характеристики.

Мето» дано* работа с;

- досл1даення иелШйккх деформац1йшк та магн1топружшя явищ у кристалах з ян-телдер1всьт( 1,гехац1зь»м СФП; розрахуики темперэ--тураис та шльових залежиостей пружних стали крис?ал1в тину ва-иедэту та арсенату тул1ю яря няявност! зовя!шн!х механ1чних на~ пружеяь 1 мага!т.:ого поля;

- теоретичшШ опке п'езо- та пружнооптшших властивостей ян-■ теллер±вських кристал!в; розрахушк п'езо- та пружнооггпгашх по-

ст1йШ1Х кристад!ь типу ТЬУО^ та вкзчеиня 1х темлературдих залеж-костей;

- розЕиток теорН л1н1Взюго ыагмтооитнчного .ефекту в д!еликтр;п-Ш1Х 1ояннх .кристалах, у тому числ1 в кристалах з СФП яи-теллер.1вського пяту;

- досл1дкзння ефекту Фарадгя в кристалах с1м'Ч РЗ ванэдаИв з р.1з-ноа схемою акткзшне електрошжх р1вн!в; розгляд температурн-дх задажностей 1ояних вкеск1в у дз2Шй е5ект.

Наукова новизна. В дан1Й робот1 запропоноваяий систеыатячний и1кроскоп1чиий п!дх1д до олису хе$орыац1й1йх явщ та ефакту ®ара-ДдЯ в л^електричнш: Лоншзг кристалах.

Вперта дшо опис нмиву "папаречиих" махан1чних яапружень. на деформац1в гратки 1 прузга1 власкшост1 ян-теллзр1вських кристал1в в СФП. "розраховаз! зале»иост1 прозой сталих с Слг га С66 кри-стад1в с1ы'1 РЗ ванадат!в типу ТтАзО^ 1 ТтУО^ в!д лрикладених зов-нЗдвШ механ1\шах напружинь 1 мэгттного поля. Псашзано. що кои<у-руюче а напуужнням магн1тне поле приводить до эмешов -

ил метастао1лыпи областей в залеяяостях С - с а - а т

' * » <~ . Х-л ^ у

до поеного вит!снення фазового переходу. из основ 1 досл1дж1шя з«~ .теглост1 температуря Г СХИ1 в1д прикладного "дань-речного" до спонтанно! дефпрмзцИ нзпругашя а псбудовэно в!дгюв1дну фязову д1аграму кристалл типу Хга704.

Вгасокзно резрахупок темттерэтуртга . зэлежностеЯ п'езооппгшоХ г>б6 та нрумгеолтично! рбб стэ.та: кркстал1з типу ТЬ\'04 1 ТтУ04. ви-яснено мвхаШзм передбачувано! 5х аномально! поведиши в окол1 тэмператури СФП.

Влершэ одержано загзльн1 вирэзи для компонент тензора лишнего кагн1тоот1тичного ефекту-для гсркстэл1в з диполь-дшольними . взаемод1яки 1он1в (Юнакх труп) 1 я1!-теллгр1всъких 5фистал1в з суттевими квадруполь-крадрупольними взземод1ями. Вид1лено 1онн1 та крлстад1чн! внески в данкй ефек?.

Вяерше вихонаио розрахунки 1он;шх складових компонент тензора магн1тооптцчного е4«кту для яи-теАлер1всышх крястал1в групп РЗ ввнадат1в (ТшАз04> ТЬУ04, ТЬР04> 1>у У04) з р1зксю структурою актяв-ш електронних р1вн1в. Проведено анал1з частотних залежностей да-них компонент, досл1дкено 1х температуря! за леюгост!.

0ц1н8ио крлстэл1чн1 внесям в ефект Фарадея для кристал1в а ОФП типу Яна-Геллера. Показано, до вони е суттевими лише поблизу короткохг'ИльоЕого край поглжания.

Практична Шшйсть роботя. Проведен1 в робот1 теоротичн1 роэ-рахункл та Хх результата е важливими з точки зору ф1зичного експа-рименту. Вони передСачаоть ряд оссбливостей "лерехресних" пружши та магн1топружшя явищ, п'езо- та кагн1тоо1гти^ш1х ефект1в у кри-сталах с1м'1 РЗ валадат!в 1 стделуловатюлуть постановку в1дггов1дшя експериментальних досл!джень. Разом з. гам отримая1 основн1 закоио-м!рност1 мають б1'льы загальне, значения 1 можуть бути в!дяесея1 вц!лому до 1ших крлстал1В з ян-теллер1вським механ1змом "МП.,

Иа ззхист виносяться наступи! осяовп! полоаенпя:

1. Фазова д1агрэма кристала ЩпУОд-в плошин1 (о^: (Г0). Тешге-ратурн1 -залезкност1 пруетлх стали С1П-С12 1 С63 кристал1в сЗм'1 РЗ валздат!в типу арсеяату тул1ю яри наявяост1, зовн1шн1х механ1чгапс налрукепь 1 магл1тного поля.

2. Ы1кроскоп1чнЕй. опис п'езооптичного та пррзюсптичного . ефект1в у ян-теллор1всысцх кристэлах типу №70^. Залеглост! (Т)

1 Рбб(Т) у високотешэратурн5Л фаз1 даяого тшту кр!5стал1в при вра-хувйш! влеск!в перших збудпеши елзктрошглх стан!в РЗ 1ои1в.

3. М1кроскоп1чна теор1я ефекту фарадея в д1електрмчних 1оннизс кристалах, в том/ числ! 1 кристалах з структурними ян-теллер1в-ськими фазовими переходами.

4. Вирази. для 1ошшх складовюс компонент тензора лХнШного магн1тоолтичного ефекту для кристалл с1мЧ КЗ ванадат:!в з р1зиою структурою ян-теллер1всышх електронши р1гл1в.

5. Температурн1 залежност1 компонент тензора магн1тооптичного ефгкту для кристал1в типу ТшАаО^. ТЬУ04> ЮуУО^; можлщшЯ характер

температурите аномалв окол! Т„.

6. Результата оиНюк крксталАчнйх внеск1в у ефект Фарадея для 1оших д1електричних кристал1в.

АяробаШя роОоти.- 0еновн1 результата досл1даень, мжладешх в дисертацП. допов1далися 1 обговорювалися на БсесогсзнШ конферен-' цИ "Сучасн! лроблеми статистичноХ Ф1ги,та" (Льв1в, 1537 р.): V Респу0л1камськ1Я конференцП вФ1зичн1 проОлеми ЩШ ~ 'ХнтегральноЛ елоктрон1кн" (ДрогоОич, 1987 р.): X М1жнэродиому Симноз1ум1 з ефекту Яна-Теллера (КмшшХв. 1989 р.); I Радянсько-Польському Сим-лоз1ум1 з Ф1зкки сегнетоелектрияХв 1 с17ор1лнелзп матер1ал1в (Лвв1в, 1990 р.); Респу0л1канськ1й конференцП "Пэраметрпчна крис-талооптихаг та И застосувшшя" (Карпоти, 1990 р.): XI Си?>шоз1ум1 з ефекту Яна-Теллера. (Овронназ', Швейиар1я, 1992 р.): М1етародн1й из-укоБ1й конференцП присвячеи1й 15.0~р1ччю в1д дня народксння штатного у1фа!нського ф1зика 1 електротехнХяа 1вэна Пулюя (ЛьвХв, 1995 р.); М1жнародн1й конференцЦ' з статистачно! фХзяки 1 фХзпки кон-денсованих систем (Льв1р, 39Э5р.); семХларах 1нсгитуту ф1зики конденсованих.систем ИАН УкраЗСни (Льв1в. 1984-1995 рр.): семХнарах 1 щор!чних наукоыпс конферешЦях ДрогоОицького педАлстктуту (19841935 рр.).

ПублЛкоцП. За матер1алами дисертацН опубл1коваио 12 ро01т. перел1к яких наведено в к1нц! автореферату. Автор пряймав Оезпосе-рздаю участь в розвитку теорЛ ефекту Фарадея в кристалах с!м'1 РЗ ЕтмдатХй э СШ, ярЬведенн1 8нал1тичлих та числових розратункЛв гемпературши 1 нольових' • залежностей пружних сталих. а такой а'езо- та прукнооптичних констант. Особмсто автором отримано вирами для 1онних складових кодаоцент тензора л1яШого мага1тооптич-дого . ефекту в ян-теллер1всышх • кристалах з р1зио» структурою ак-гивних електронши р1вн!в. проведено анал!з. механ1зм!в 1оют:х впескХв в ефект Фарадея у випздку крнстгл 1в з ярамерс1вськими тэ цекрамерс1всьнтш РЗ 1ояаш, досл1дзшго особлкг.ост! темяературша

залежностей даних компонент.

Структура 1 об'ем диеертацП. ДисертаЩя складаеться з всту-пу. чотирьох роздШв, заключения, додатку 1 ашску цитоваиоЗС \н!-тературц. Робота виклэдена на 157 стор1ннах, включав' 19 рисунк1в Г список цитовано! л!тератури, ио мЗстить 14?. джерела.

ОСНОВНАЯ ЗЩСТ РОВОТИ.

У вступ! сбгруитована актуальн1сть досл1дкеиь, визначена мета роботи,.в1дзначена II. наукова новизна 1 практична ШшЛсть, втсла-лмглй короткий зм1ст диеертацП по главах. сформульован1 основн! положения. як1 ешюсяться на 'захнет.

У лавться огляд л1тератур;гих даних. присвяченпх

результатам експериментальних 1 теоретичних досл1да»нь ф1зичних влзстивостей кристал1в с!мЧ РЗ ванадат1в, методам вивчення вгогаву на них зош1шн1х пол1в. Наведен! основн1 положения м1кросксп1чно1 теорП п' езооптичиого ефекту в даних сполуках. Обговоршться тео-ретичн1 модел1, як! використовувались для досл1джеиня магн1тооп-ткчиого е;£екту в д1електричшсс кристалах.

Друга глава присвячеиэ досл1даешш виливу механ1чних напру-кеяь 1 мапИтного поля на СФП 1 пруяН влсстивост! ян-теллэр!вських кристал!в. У и.2.1 в наОлизкенн! середнього поля роз--рахована в!льна енерг1я кристал!в типу' ТтАзО^ при наявност1 зов-н1шнього напруже1шя о^-о^у1 С«шзтр11" В2„). В гам!льтсн!ан1 задач1 враховувались т!льки иайшгач! електрош! стали 1он1в дуйлит

Е 1 синглет А1. Пркйнались до уваги взаемодП 1х електроншх квад-рупольних момент1в як м!я собою, так 1 з деформац!ею гратки. 3 умови м1н1муму тервдинам1чного потещ1алу одераана ■ самоузгодазна система р1виянь для р1&новажних значень компонент тензора деформа-ЩГи - II та сервднього квадрупольного моменту <сз_ - ч, >. на

Ха уу «¿-А

основ1 яко! виконаяо розрахунок залеяност1 прузаю! стало* 0П-С1г в!д зц- о^ при р1зшЕС температурах. Показано, що з:;ш!шнв напру-веяня о-^-а усулае СФП 2-го роду 1 при Т < ?0 1лдуиуе фазовкй перех1д 1-го роду з параметром порядку И^-и^.. В облает 1 даного фазового переходу р1вноважна прузяа стала С1,-С12 змепяуеться 1 зм1нюеться стрйбком при переходах м1я метаста<31льним 1 стаб1льним станами. В п.2.2 досл1даузться повед1ика стало! С^-С^ при одао-1

В дан1й глав1 виксристаиа система координат , повегедта на хМ навколо ос! 2 в1двосно красталограф1чиих осеЯ гргтяи

- о -

чвсн1й д!1 на пристал механ!чного напруження о

а 1 магн1тного

УУ

поля Нх. Розрахунки показують. що при Т < Тс у кристалах типу ТшАз04 област1. як1 Е1дпав1дають метастаб1льним 1 нестаС1льнш станам 1з зб!льшенням магн1тного. поля зменшуються, а розм'якшення пружно! стало! зб1льшуеться (рисЛ.а). При Т > ?0 також спостер1-гаеться пом1тне розм'якшення Сп-С12 (рис.1.6). яке зменшуеться як при зростанн1 ыага1тного поля, так 1

С

при п1дашяенн1 температуря.

Рис Л. Залежност! пере-нормовано'х пружно'1 пос-мйно! С-[С1ГСа)1(Си-Са) в1д зовнхшнього напруг же кия - буу для

а) низькотеыпературно! (Т=5,5 К) : б) високо-<Г, х-^ор температурнох (Т=6,5 К) фази кристала ТтА$0^ при наступних значениях напруженост! магнитного поля:

) 0 20 30 40

крива ' I 2 .3 4

с, к

Вивчення прукних аластивостей кристал!в типу ТшУО^ при враху-ванн1 в них конкуруючих вза8ыод1й з полями симетрП В2й 1 Б1й проведено в 11.2.3. Розрахован!. залеююст! пружних пост1Яних Сп - С

та с

бе

12

в!д поперечного зовнЗднього механ!чного напруження аху. Га-

м1льтон1ан середаього поля записувався на Оазис! хвильових функцШ 1зольованого електровдото дублета симетрП Е 1он1в Тт3+ при Ераху-ванн! компонент ! <ЧХХ-ЧУУ> (симетрП В2^) та 1 сц^

(симетрП В1в). Р1вноважн1 значения даних параметр!в в!дпов1дають м1н1муму термодинам1чиого потеяц!алу б 1 визнауаються з системи р1внянь

ео ао ао ад

= о. —:-- = о —- = о, ---= О. (I)

аи„

в(0 -о ) а<а -а - >

Система (I). записана в явному вигляд!, мае два «ши розв'язк!в.

як1 в!дпов1дають р1зним фазам кристала, етъся р.1вняннями

Перший тип розв'язк!в да-

об

а другий тип розв'язк1в: 2а,

= О-

)С1 аб Х} ^

♦ о (2)

С..-С

3 - 3. ~ V = --^ а (Э)

П "12 б -

М

Тут т^ - ненульов1 розв'язки р1вняш1я т) = Шп/т); та ав,а -параметра нвэдрулоль-деформац1йно! 1 квадруполь-квадруполыю! взаемод1й для представлень В2в 1 В18 в1дпсв1дю: С°г - 1 С°бб-

високотемпературн1 значения в1дпов1дних яружних сталих, 3. 3, -параметри квадрупольно! взаемодП переиормовая1 через деформац1ю

кТ ~ ■ л

г - прИВ^"рня трмгглпяччтп п - п /

ментарно! ш визначаеться з р1вняиня

грэтки: 1 = - приведена температура, о = оГ1г / (2С^>; V -

то

^ - .... Ху ----бб/

об*ем елементарно! ком!рки. Температура ч фазового переходу

а,У с ¿-Л

- о 5]} 1, (4)

яке дозволяе побудувати фазову д1аграму кристала. 3 р1внянь (2), (3) одержано вирази для Себ 1 0П-С12, на основ1 яких розрахован1 1х залежност1 в1д напруження а для р1зних фаз кристала. Необх1д-н! параметри теорИ були оц1нен1 за експерименталышми температур-ниш залекностями Себ 1 Сп- С12. (Ме1сЬег И.Ь. ег.а1. РЬуэ.Ье«. 31 (1973) 307). Встановлено, що "поперзчне" напруження аху зеувзе точку СФП у напрямку зменяення 1"с 1 приводить до появи аномал1й прукних пост1йних. Характерною особлив1ств повйдн11си стало! 06б е наявн1сть стрибка при переход! з .високо- у яизькотемпературяу фазу, величина якого зростае при зб1льшзнн1 прикладеного напруження. Пост1йна С.( 1 - С12 при зменшеннЗ. температуря розм'якшуеться 1. стаз р1вною О при температур! фазового переходу Тс. значения якоХ зале-кить в1д оху. П1д впливом даного напруження в1дбуваеться такся значне смешения граничного значения стало! С^- С,, при Т-Ю.

Третя глава прксвячена досл1дженню п'езооптичного ефекту в ян-теллер1вських кристалах. Проводиться розрахунок 1оннях виеск1в у п'езооптичи1 колстанти кристал1в типу ТЬУ04. П*езооптячна стала \р10 пропорц1йна до коеф1д1ента Ааргв(ш) у член1 перяого порядку розкладу д1електрично! црояикност! за степенями мехая1чного напруження Для тейзора Л1оп методом функц!й Гр1на одержано

- lo -

вираз

ion o,p2 ap.ac

ар.жС к.*.ч

Тут коеф!ц1кнт ZJ; (и) мае зм1ст нелШйно! поляризовэност1 1 omicye зм1ну електронно! дгагальлоХ сприйнятливост1 РЗ 1он1в

ар „ Д,"'^!" ~ , ,

z. (U1) = ) < - X» * > (6)

év' k

п1з влливам д!кчого на електроян1 квэдрупсл1 виутр1шиього поля Р£г. - зм1неи1 п1д вшивом виутрИаньсго поля матричШ елементи електричних дшголышх момзнт!в, ¡до в!дпо£11дэють слектронним переходам м1ж.станами v та v; AkJi та < X*11 > снерг1я та заседен1сть стану V. Фактор íi зв'язуе поле Рк з зовн1шн1м нэпруэгенням о 1 внражэсться через квздрупольн1 1 гратков1 сприйнятливост1.

Для кристэла. TbVC>4 гам1льтон1аи середнього поля запксу-вався на Оазис! найшпкчих електрснних стан1в 1он!к Tb3': синглет1в 1 В1, м1ж якеми /гряблизяо посередня.1 розтаитаний дуОлет Е. Брались до уяэгя лише компонента внутрЬгмього поля, ао в!дпов1да-ють незв1дному представлению В2Г> за яким в!дбуваеться СФП. Иере-х1д до нового базису хвильових функШй, из якому Н,„, д1агональний, приводить в л1к1Йному по полю Р*у наближенн1 до розщеплення дубде-tí! Е, SMliiii Boro заседеност1, а тако» зм'.ни хвильових фунгаШ .ста-н1в Л , В1. Ochobhí внески в п'езооптнчну сталу ъ , що е!дпсв!дае симгтрП в облает! прозорост! кристал1в типу TbVO„ поблизу

короткохвильового краю поглинання зумовлеШ зм1нои заселеност1 crJflplBHlB дублета Б 1 зм1нов хвильових фунмйй синглет1в А1 та В1. ОдержалкЛ вираз. жслй описуе заяезкн1сть n66 (У) в omni температуря СФП (для TbVO, Т =34 К). При коеф!ц!ент г.,,' мае особлив1сть

G . С ЬО

типу rtopi-Beflca, що нов.'извне в першу чергу з розм' якшенням прун-ко! t талоХ С6б. При высоких температурах повиин! me проявлятися опти'1л1 переходи э первого збудаеного дублета е' , розташованого на 81,5 см"' вице в!д основного. Врахування таких переходов зм1нпс елекчрониу дипольну Z та квадрупольпу X спрзШнятливост! 1 приво-

* ^

дкть до суттевих (порядку 10-20л) вйеск!в и оке гроявытася в порузвенн1. mohotmuioctI 13 спаду з1 зростаннгал Т. М1крг.скопйчний ролрзхукок прузкноош'пчно! стало! рбб - %а'сй0 ио5сазав, що вона е залезкно» в1д темиаратури i формально прямус до нескОлченаост! при температур! Т^. (Т^ < Гс), при як1й Mir бя мати 1л!сце перех!д з чисто квадруполыаа! впорядкуванням при в!дсутност!

зв'язку з доформаЩею гратки. Г.нкснаШ числов1 розрахунки залев-ностеЯ и66(Т) та р66(Т) для високоснметрично! фази пристала ТЬТО4< Параметр» теорИ оШшовэлисъ виходячи з експериментэльних- темзгера-тургшх ззлеяаюстей пружно! стало! С6б (Запйегсоск , et а!. Л.РЬуз. С5 (1972) 3126) 1 дмзаломлегшя Сл св1тла з доютгаою хвмл1 Л. = 4Ь7.9 ни (Ида ТЛ., ег а1. Л.РЪуз.СИО (1977 ) 2937). При Т = = Т0 и66ЧТ-Т0)-' со, реб ~ яри К1мн8тн1й темперотур1

яеб-2-10"13 см3/дан. р6б - 3-Ю"'; граничн! високотемпературн1

значения г£~1.5-10~13 смг/дин, р° - ?.-10~г.

СО Г ис

В п.3.2 проведений розрзхунок температурнкх залемгостей пос-т1Яних пба та рб6 ян-теллерИ^сыадх кристалл л типу ТтУОг "Лрахову -вались основшй. дублет Я та розташовэний в!д нього на в1дстащ .138. см"1 перашй збудадний дублет Е* 1он1в Тш3*. При температур! 0211 тсбб такоа неоОмеяено зростае за законом (Т-Т )~1, тод! як компонента р6й залгаваеться ск1нченноя. 3 п1двищеннлм температуря зла-' чеиня дзних компонент змекшуються. За рахунок вннск1в електроняях переходлв з дублета Е в кристал1 ТтУО^. иа П1дм1иу в1д кристала ТЬУО^. в облает! температур Т560 К значения %б(. 1 рб6 яом1тно зро-стають. виходячи при виссиих температурах на иэсичешя.

Четверга глава прпсвячена розвитку м1кроскоп1чноХ теорП ефекту Фарадея в. д1елзктричяих 1оипсс гфисталах, вклмчаючи кристалл з СФП ян-теллср1вського талу. Нонкретшш об'актом ззстосуваши теорП .взято кристалл с1ы'1 ГО вэнадзт1в. Л1.лШшй магн1томгпташй ефект спксуеться нрспорцШгою до зоен1шнього маги1тного поля И складовоа тензора д1електричио! ирошжпост! едр. Для тензора як вих1дний береться вирэз через двочасов1 зап1зиююч1 фуягаШ Гр!~ на ; ле Ра - У (еВ®к * - оператор яоьиого е.пс-к-

пк

тричного дшюлького моменту кристала (а = х.у.г). який включав електрсину та Нояну складов! (е, - заряд елоктрона та 1снз-в1д-повХдно, ВГ)к - оператор слектронного дяполыгого моменту. -компонент« вектор 1в 1оншк гм1щснь). В гем1льтоя1зи! задач! Браковано електрош! зеудееная окремих 1он1в, 1х м1лмтпг>.яьн1 взавмодИ як м!й собсп. ток 1 3 дйформац1ею гратки, фонола! колшаши. ПркЯ-нято до увзги такой взземод1ю кристала г запя1лк1ы маГи1тним полем. ДослЛдаенпя доводились для частот. як1 а.1дпов1даоть облас?1 ирозорост1 кристала поблизу короткохвнльового края поглуотешя. То-д! могиа обмекитись ляиэ електрснш.я складов::?.^ фупкцП Гр1ла.

ФУНКЦ.1Ю «Ра | r^ou = e2 £ I визначеио з використан-

ням р1внянь руху, розщеплених в наближенн1 хзотичних фаз. В ре-• зультат1 для компонент тензора л1н1йного магн1тооптичпого ефекту, отримано вираз

■ V»<U» •

kk'

яе °о = I (3«D|D»/aH0)|H _q. Показано, що кр1м основних Iohhhx

bhockIb в ефект Фарадея, зумовлениЛ змиюю п1д д1ею магн1т-

ного поля Н електрошоГ дипольно! слрийнятливост1 (w) (6) 1оя!в або lornmx груп, 1снують додатков1. так зван1 кристал!чн1 внески, пов'язая1 з взаемод1ями електронних'дипольних 1 квадрупольних мо-мен^в. IohhI внески В^°пв, у яких врахованиИ вшшв кристал1чного поля, е. як 1 у випадку 1зольовэних молекул (Buckingham A.D., Stephens P.J. Annual Be7.Phya.Chem. 17 (1966) 399). сумою трьох скла-

дових: B'l'f011 - е1д зм1ни магнИним полем хвильовкх функцШ елек-

«р • о

тронних станЛв, *оп - в1д перенормування енергетичного спектра

1 ^ - в1д зм1ни ззселеностей актишшх елентрсяних р1вн1в.

У п.4.2. розлипутий ,п1дх1д застосоваяий для досл1дження ефек-

ту Фарадея в кристалах типу ТшАзО, при Н | 0Z (подавления) та Н |

| ОХ (п1дсилення ян-теллер1всько! деформацП). СиметрЦйний анал1з тензора В . . дае в1дм1ян! в1д нуля компонента В_„ „ = - В,_ „ 1

ар« о Ajf •«-» уд»«

= " в2у.з = Вгх.у = - Bxz.y т св1дчать результата розра-

хунну, при Т>ТС матричн1 елементи електричних дипольних момент!в електронних переход1в на 1онах Ти3+ не залежать в1д Hz 1 вяесок в магн1тооптичний ефект в1д зм1ни хвильовкх функШС в1дсутн1й

О). Пенульов1 внески та Взумовлен1 роз-

t а/ I * ^ • **

шепленням п1д д1ею поля Н основного дублета Е 1 зм1яоя> заселенобт! його П1др1вн1в. Цим вкладам в1дпов1дають "трШси" переход1в:

(т^1Ег - матричн! елементи.електронних маг-н1тодипольшес переход!в). Дан1 ваески в1д-р1зняються множникаш 10(ш) та pi., (ш), як1 мають р!зну частотну залежи!сть

А *12 . /у

10<и»

ЕП 11В

^ Ь <\> 7 V

Ко» =

1

кп не

»4 Ь

т)

п [кгь? - - у2]2 *п нгь? - - у2

(Сумувзння по п описуе переходи з дублета £ на незаселен1 дозволен! симетр!ею р!вн1). В розглядуван!Й облает! частот 10(и) << рИи)

1 осноеним е вне сок В.

1Э)1оп ху.г '

У низькотемпературн!Д Фаз! кристал!п

типу ТтАз04 електронн1 енерг11 \,„.не ы1стять доданк1в пропорц1й-них до Н„ 1 внески та В^^0" дор1вшяоть нулю. Ефект Фара-

дея зумовлений лише з'м1ною п!д впливом поля Н_ матричних елементИ)

^ та К '

У випадку Нх * О, Н = Нг = 0 енерг11 залежать в1д Нх прк малих полях квадратично .Тому ненульовим внеском в магайтооптичний ефект у ьсьому 1нтервал1 температур в т!льки внесок в!д зм!ш хви-льових функц!й заселенна: електронних стан1в. На основ! отримаяих вираз1в прозедено числов1 розрахунки компонент тензора л1н1йного магн1тооптичного ефекту для кристал1в типу !ГтАзОд.' При Т<Т0 значения е постШшм. У високотемпературн!й фаз! монотонно зменшуеться при зростанн! Т 1 виходать иа насичення. що визнп-чаеться значениям в!?'*011.

Залеаност! В^" (Т)/(А1, (о)). де А =

8ке3^ш2л1Е1 / (тс?), зоаражеи1 на рис.2 при р!зних значениях в!дношет1я N = 1^/1, « та мають вигляд ана-лсПчний (0) 1 опнеують дозволен! си-метр1зю переходи з р1вн1в Е1 та А1 на верхн1 в1лън1 р1вн1). У нисокосимет-ричл1й фаз! при п1даищенл1 температуря компонента В*°п_ монотонно змешу-еться при вс!х N. У низькотешератур-

фаз! характер залежностей

ЮО Г, К

н!3

в|у"3СГ) р1зний при р13них Н. При Г = крив! В^£П„(Т) як 1 В*°П,,(Т) маоть

ь ду * ду ■ л

особлив1сть у еигляд1 точки зламу, 1оп

Рис.2. Температурна залежя1сть компонент В„„ ' /(¿1Ч ) ..¿-л р:а:;их Н;

¿у 1

И -1 ~0.5 -0.2 -0.02 0.2 0,5 1

крива 1 2 3 4 5 .6 7

У п.4.3. проведено дослШення ефекту Фарадея в кристалах !з складною (синглет-дублет-синглет) структурою ян-телер1ьсъки .актив-них рЗвн1в РЗ 1о»1в (системи типу 1ЗД04>. Вияснено механ1ами ефекту Фарадея в цьому вяпадку. одержано аиал1тячн1 вирагм для темпе-ратурних 1 частотна* ззлеююстей компонент В*у"„ При Т > Т0

ейект Фарадея та»ож аумовленлй розщеплениям дублета Е ! змИюга за-селеностей йога п1др1шИЕ. При КГ поле Н„ .викликае оцтичну зк-' тшн!сть лииз через зы1ну хвильовях функция засадвнмх стаи1в си-иетрИ Е. Як показав анал1з, компонента В*°п„ в кизькоснметричн1й

фаз! кристал1в типу ТМО^. на в!дм1ну Ыд ТтУ04 1 ТтАэ04, е залех-ною в!д температура- Компонента В*уПх в кристалах типу ТЬУО^. як 1 у випадку ТшАзО^, при вс!х Г эумовлена т!льки зм!но» хвильовнх функц1й заселених стан1в |А,> та (Е^.

В кристалах ВДЮ4, що мають аналог1чиу до ТШЭ4 структуру активных р!вн!в РЗ 1сн!в, спонтанна деформацЬч не виникае 1 С4П не в1дбуваеться (хоча мае м!сце часткове розм'якшення стало!' С65 у певн1й облает 1 температур, иа в1дпов1дае в1ртуалыюму <Ш). В дзно-му випадку эалегшЮть В*°п„<Т), як показали розрахунки, ё плавно», маючи максимум, що в!дпов!дае м!я!муму залекност! Сее(Т).

(1,4.4 присвячеюй' доел!даенню особливостей ефекту Фарадея в кристалах з ян-теллерАвськими СФП на крамерс1всышх 1онах. Проведено розрахунки Юшшх внеск1в у ефект Фарадея. в кристалах типу ВуУ04, в яких електронне г-оболонхэ 1он!в Бу3* м1стить нзпарне число електрон.1в, а низькоеиергетична частина 1х елехтронного спектра складаеться з двох краыерс1всь"ких дублет!в е' та Е (Л^,~ 9 см~1)- ЗнаЯден1 ун1тврн! сп1норн! матриц! 5, що вааначаюгь правила перетворень хвильових функЩй стан!в Е - 1 £ ' при дП елемент1в сшетрИ точково! групи На 1х основ! вста-новлено правила в1дбор.<; для матричных елемент!в електронних елек-тричйих дипольних, квадрупольних 1 Магн1тодапольних момент!?, як! входить в гам!дьтои!аа взаемодИ та гам!льтон1ан середнього Ноля.

Магн1тне поле, ор1ентоване вздовж ос! ъ, зн1мае виродкення по сп1ну електронних стан!в Б та е" 1 приводить до 1х розщеплення. При Т>ТС ун1таря1 матриц, що д.1агонал1зують гам!лътон1ан, в л!~ н1йному набликенн! не залекать в1д магн!тного шля Н„. Внасл!док цього ефзкт Фарадея у шсокотемпературн1Й фаз! кристал1в БуУО^

визпачаеться вкладами В1ог> та в"'*0". При ТСС в кристалах ти-

л У*2> Ху 4 С

пу 0у?04, на Ыдм!ну в!д кристал!в ТшУО+. ТтАа04 1 ТЬУО^,. як пока-

зав знал!з. иенульовими в лишиюму магШтосптичному сфект1 е вс1 тря вили внескШ. Осношлмв облает! прозорост! кристала е внесск

Ion . rjlon /т \ /

ГУ,С

В^.'^0". -ТемпературШ залежност1 компонента В "l on

,<ТЦ) при рЫтх значениях гйдтюшення Т1 /11 зобрэксп! на рис.0 та Т^ ознзчен! аналсг.1чно (0)). При Т>Т0 Функц.1я

п '

iZ(T) монотонно спадав; В низыютемпературШЯ фаз! при !,/!,<!

В

ion

ту

компонента В

Ion

'ту z пР0!Содать через мШмум; при I/I, > I 1з змен-шенмям температуря дана компонента т1льки зростае. В окол1 TQ

функция волод1е п1копод!бними шгомал1ями 1 в то.чц1 СФП

мае злам.

Рис.3. Тсмпературнг за. . тГ Сеч. лржносп компонент Day,!:

для KpHcranii) типу J)y VOq

при р!зних значениях oiд—

ногаеннл Г</Г/;

W I 2 3 4 5

крива -2 -I 0 I 2

Пунктирна лпия в1дпов1-дае внеску .

Ту s тс ¿5 50 Т,К

Отримэн1 теоретичн! залеюгост1 компонент (и)Л') кркстал1в ТтАзО^, TDYO^ 1 DyY04 як1сно в!дпов!даюгь результатам експеримен-талышх досл1даень тешературних 1 дасперс1йНих ззлеяностей кристала Шп?3. який такой волод!е СФП (Pezzoril В. et.al. Solid State Commun. 55 (1985 ) 899). При T=TQ залезкяЮть В-^-СП в кристал! КМп?3 мае п1копод!Сну аномал!», апалоПчну до аномал!й криви 1-4 на рис.2 } 1-5 на рис.3.

У п.4.5 проведено onlmty кристзл!чшх внескав у кузни- йтарадея для кристзл1в сЖ!£ РЗ ванадат!в. Показано, ко в облает! прозсрос-т1 • кристал!в з 'крзмерс1Бськкми РЗ lcirarai при частотах в1дяалешяс в!д короткохгшльового краю гоглшзтш на г 2 ей кристален! внески мояуть складзти до 50®'в1д величзши' Юняого плеску 1 зуковлен1 в основному взаемод!ями електронних електрзпккх депольпих момент!в.

Роль кристал1чних внеск1в значио зростае при наСлиженн1 частот до краю поглинання. 0ц1шш показуэть. що на в1дстаи1 О.Ь еВ в1д того сумарн1 пристал!чн! внески в кристзлях далого тш:у сп1вви-ы!ри! з 1онштми внесками. У кристалах з некрамерс1вськими РО 1она-мв .кристал1чи1 'шески не перевищують (3-5)2 1 можуть бути jtomIthji-Mí, лише 01 ля самого краю поглинания.

В заключенн! приведен! ochobhI результата та висновки:.

I. Залролоновано м1кроскоп1\ший опис впливу механ!чних напру-жень р1зно! симетрИ на ' пружл!. та маги1топружн1 властивост! ян-теллер1вських кристал1в. Виконано розрахунок' залежност1 лост1Яно1 С11_Слг 'Ф'^'эденого до кристал!в типу ТтАз04 мехзк1чного на-прукення 1 конкуруычого з ним магн1тного поля Н3. Показа-

но, що при Т<Т магн1тне поле подавляв 1вдукований механ1чним нз-прукешям фаз опий перех1д 1-го роду по деформацП, що проявляется' у зменшенн1 ■ областей метастаб1льного стану 1 з01льщенн1 яом'якшення дружно! стало! С., -С1г.

Z. Досл1ддено вплив "поперечного" механ1чного напруження а^ (симетрП B1g на СФП в кристзлах типу TmV04. Встановлено, що п1д д1ею даного напруження точка СФП зсуваеться в напрямку зменшення Тс. Побудовано фэзову д1аграму кристала TroV04 в координатах.

ху с

3. Вивчено особливост! ловедиюи ност1йних С6б 1 С11-С12 в окол1 Тс при д12 на кристалл типу TnV04 напруження ох- . Показано, що яри наяьност! ojy лост!йна с66 при ссл зм1шоеться стрибком, величина якого зростае при зб1льшенн!' напруження та потпкенн1 Г . При Т £ Тс залехаюст-1 C¡56(axj,) е плашими ! кають м!н1мум при

а =0. ху

4. Проведено теоретичне досл1дження п'езо- та пруигоонтичного ефект!в у ян-теллер!вських кристалах типу TbVO^'. Одержано м!кро-скоп!чн! юфази для п'езооптичдаз:'••иве та прулзгооптичпо! .рбб по-ст1йних при Т>ТС, виконано розрахунок 1х температурних залежное-той. ЛостШиа я б-побляэу Т„ яропорц1йна (T-TQ)~1. а а ростом температуря монотонно аменшуеться, виходячн на значения насичення. Стала р6б при зменшенн! тамперзтурн зростае' ™ (T-V)-1, де ?с<1'0. эалишаючись прй Т=ТС ск!нгчешгои.

5. Виконано розрахунок температурних залежнретей hoctüíiex t¡c6 та рбб для. шсокосиметрично! фаз« кристал1в TraVO^. В око-л1 TQ %66 волод!е аномал1ею типу K¡opl-Beflca, . тод! як компонента р6б залйшаеться ск!нченно». Ырнотсйш1сть температурного спаду да-.

них компонент порушузться за рахунок внескга у ефект електронних переход1в 1з першого збудженого дублета Е 1 в сбласт1 температур Т$йО К значения ic66 1 Pg6 пом1тно зростають. виходячи при високих температурах на насичення.

С. - Розвинена м1кроскоп1чна теор1я л1н1йного магн1тооитичного ефекту в д1електричних 1ониих кристзлах 1 крйсталах ciM'l РЗ вана-дат1в з СФЛ. в яких важливу роль в1д1грають взаемодИ квадрутголь-них момент.1в РЗ 1он1в м1ж собою 1 з деформацЛею гратки. Одержая1 загальн1 вирази для компонент тензора В . .(и), що оппсуе ефект

ар»с

Фарадея, вид1лен1 loicil та кристал!чн1 внески,

7. Вияснеио мехаи1зм 1онвих внеск1в у ефект Фзрадея

в яд-теллер1вських крйсталах з сильною електрон-деформаЩЙно» вза-емод1ею при врахуванн1 впливу кристал1чного поля оточення.

6. Викснано рбзрахуиок кошгсмзнт В1?". ДЛЯ' кристал!в з!

ар * о 'та

структурою ян-теллер1вськи .активяих р!вн1з типу р!ви1в IohIb Тт в ТтАзО^, Tb3,1 в TbVQ^ 1 Dy3+ в DyV04. В крйсталах, електронний

спектр яких Мстить некрэмерс1вськ1 дубл&ти, ефект Фзрадея для Ii f

0Z зумовлешШ при' Т>Ф0 пэребудовою спегетра 1 зм1ною заселеностей енергетиччих plEHiB, а при Т<ТС - зм1ною хвильових Функц1й електронних стан1в. В низькотемггератунШ фзз1 кристзл1в з крамерс1в-сышш РЗ 1онами ненульовими в вс1 три пяди внеск1в у ефект Фара-дея. Температурн1 залеаност1 кошонент B*f,n,<u) i' Dff31 (ia) пра T=TQ волод-tjotii п1копод1бнами адамал1яш I характеризуются ная»-hierjo злам1в.

9. Проведена оц1даа кристал1чзшх внеск1в у ефект Фарэдея для кристал.1в типу ЙХО^. Показано, ко в обдаст1 прозорост! побдизу яо-роткохвильового драю погланаиня кристал1в типу DyV04 вони е сут-теиими 1 пор1вяялыни,;и за величиною з 1оншмн ннйенячи. Для крис-тал1в з некрамерс1всысими РЗ 1онами кристал1чн! внесла е малики .1 иояуть бути пом1тшоя1 лиша 61ля самого краю поглкнаная.

Основн! результат» ^исартац11 опубЛ1кован1 в роботах:

1. Стаете И.В., Тупичен В.П., йшшш В.П. Упругие свойства арсената тулия при неосевсм сяатин // УФ5Я.- 1ЭЭ4,- 29, »©.-с Л333-1337.

2. Туличак В.П., Стает И.В. О влиянии внешнего .»wcsHaradCJtoro напряжения на упругие свойства ванадата тулия // S'iä. I?R6.-31, Л2.- С.263-268.

3. Staaytüc I.V., Kot3ur S.S. Tupychak У .P. On the theory of the

'faraday effect in dielectric ionic crystals and crystals with structural phase transition or jahn-teller type //phya.' stat. sol. (b).- 1990. - 160, jic. - p.683-696.

4. Стаскк И.В., Тупичак В.И. К теории эффекта ' Фарадея ь яи-теллеропских ' кристаллах // Известия АН СССР, '(сер.физ. ).-1991,- 55, С.457-463.

5. Стасжк И.В., Тупичак В.П. К теории пьезооптического эффекта в ян-теллеровскам кристалле TbVO //Деп.ВШй!ТИ.-19в7.- Л4625-В87.

6. Тупичак В.П. Теория пьезооптического э$Фекта в кристаллах со структурными фазовыми переходами яя-теллеровского типа // Тр.всесодин.хоиф. "Соврем.пробл.статястич.физики", т.2. Львов,-1987,- Киев: Лаукова думка, 1989.- С.2Й6-269.

7. Стэсвк И.В., Тупичак В.П.. -Конур С.С. Теория линейного магнитооптического аффекта в диэлектрических кристаллах. Эффект Фарадея в ян-теллеровском кристалле ТтАаО^.- Киев, 1989.- 29 е.- (Прелр./ЛН УССР. Ин-т теор.физики; ИТФ-ВЭ-26Р).

В. Стасхк И.В., Тупичак В.Л., Яншин В.П. Эффект Фарадея в кристаллах грушш редкоземельных ванэдатов со еложной структурой яя-теллеровского электронного спектра.- Киев, 1991.- 21 е.- (Предрннт/ЛЙ УССР. Мн-т теор. физ.: ЙТФ-91-8Р).

9. Стасш И.В., Тупичак В.П.. Яцшзин В.П. Линейный магнитооптический эффект в ян-теллеровских кристаллах с крамерсовсхиш редкоземельными ионами.- Львов, 3992,- 28 с.-(Преяринт/АН Украины; Ин-i фкз'.конденс.сист.. ШЖС-92--16Р).

10. Stasyuk I.V., Tupychali V.P. P.lezo- and maguetooptlcal effects In Jahn-Teller crystals.- In: Abstracts of the X-th Intern, Syap. on the Jahn-Teller effect.- Kishinev, 1989- P.218-219.

11. Тупичак В.П. Особливост1 ефекту Фарадея в кристалах з1 струк-турниш фазоаими переходами ян-теллер1вського типу // Шана-родна наукова кояференшя присвячена 150-р1ччх> в1д дня яарод-хеавя видатного унра!яського ф1зика 1 електро?ехн1на'1вана Ily-л»я.- Льв!в. 1ЭЭ5,- Тези допов1дей. - С.281.

12. Tupychak. V. On the theory of the mgnetooptlcal effect In Jahn-tfeller crystals with .Kramers rare-earth Ions.- In: Programme and ¿Detracts of the International Workshop on Statistical Phyaica "and Condensed Matter theory.- Lvlv. )995.- P. 108.

TupychaK V.P. Theory of the deformatlonal, pley.o- and magneto-optical effects In Jahn-Teller crystals.

Thesis on search.of scientific degree of candidate of physical and mathematical sciences. speciality 01.04.10 - seralconductoro and dielectrics physics. Ivlv state University, Ivlv, 1995.

12 scientific papers containing the microscopic description of the

influence of external mechanical stress and magnetic field on elas-tlcal and optical properties of Jahn-Teller crystals are defended. The dependences of elastic constands с,, and С ~CJO on stress

co it 1 d

In the structural phase transition temperature ^region in the thallum arsenate and thulium Yanadate-type crystals are Investigated. The peculiarities of temperature behaviour of plezooptlcal and ela3tlc-optlcal constants г66, p66 for the crystals 'of TbYO^-type are studied. The mechanisms and temperature dependences of Ionic contributions to the Paraday effect are elucidated for tile crystals 41th different structure of Jahn-Teller active electronic levels.

Ту шпал В.П. Теория деформационных, пьезо- и магнитооптически »Wbktob в яи-теллеровских кристаллах.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.10 - Физика полупроводников и диэлектриком. Львовский государственный университет, Львов, 1995 р.

Защищается 12 научных работ, в которых предложено микроскопическое описание влияния внешних механических напряжений и магнитного поля на упругие и оптические свойства ян-теллеровскнх кристаллов = Исследованы зависимости упругих постоянных С6е и С., -С1? от напряжений о,., и о -о _ в области температуры структурного фазового пе-

У У У

рехода в кристаллах типа арсената и ванадата тулия. Изучены"особенности температурного поведения пьезооптический %бб и упругооп-тичкосой р6б постоянных кристаллов типа TbVO^. Выяснены механизмы к гкс;-?:доваш температурные зависимости иошшх вкладов в эффект c-*ri для кристаллов с различной структурой ян-теллеровски активных электронных уровней.

Югочов! слова: ян-теллер1вськ1 кристали, структурн1 Фазов1 переходи. магн1тооптичпий ефект, 1онн1 внески, крамерс1вськ1 1онъ.