Низкая цена
Всего 249a за скачивание одной диссертации
Скидки
75 диссертаций за 4900a по акции. Подробнее
О проекте

Электронная библиотека диссертаций — нашли диссертацию, посмотрели оглавление или любые страницы за 3 рубля за страницу, пополнили баланс и скачали диссертацию.

Я впервые на сайте

Отзывы о нас

Исследование примесных редкоземельных ионов в кристаллах типа перовскита и эльпасолита методами ЭПР, ДЭЯР и оптической спектроскопии : диссертация ... кандидата физико-математических наук : 01.04.11

Год: 2006

Номер работы: 43115

Автор:

Стоимость работы: 249 e

Без учета скидки. Вы получаете файл формата pdf

Оглавление и несколько страниц
Бесплатно

Вы получаете первые страницы диссертации в формате txt

Читать онлайн
постранично
Платно

Просмотр 1 страницы = 3 руб



Оглавление диссертации:

Введение Актуальность Кристаллы типа перовскита ABF3 (А=Ме^, В=Ме^^) являются как перспективными материалами для практического использования, так и хорошими модельными системами для исследования магнитооптических свойств ионов переходных металлов и редкоземельных (РЗ) ионов и для развития теории электронно-ядерного взаимодействия примесных РЗ ионов с магнитными моментами ионов-лигандов ближайшего окружения (лигандное сверхтонкое взаимодействие - ЛСТВ). Кристаллы Cs2NaYF6 (структурного типа э

ГЛАВА 1. Обзор исследований ЛСТВ РЗ ионов в кристаллах тииа перовскита и эльиасолита Двойные фториды ABF3 относятся к кристаллам структурного тина перовскита, имеют идеальную кубическую решетку (пространственная групна О/, - Рпвт)- Из рис.

1.1, на котором ноказан фрагмент элементарной ячейки, видно, что ионы В ближайшим окружением образуют правильный куб, являющийся ребер этого куба иона А^. На серединах расположены ионы фтора. Каждый ион В располагается в центре правильного октаэ

ГЛАВА 2. Аппаратура эксперимепта

2.1 Измерительно-вычислительный комнлекс Автоматизация основывается на научных исследований в настоящее комнлексах время (ИВК), измерительно-вычислительных построенных но магистрально-модульному нринцину [61]. Присоединением к входам измерительных каналов ИВК датчиков измеряемых физических величин можно создать измерительные системы для решения конкретных задач. В 1980-1990 годах в СССР было ноставлено значительное количество спектрометров тинов ERS-221 и ERS-231 производства ГДР, бо

2.2 Калибровка и тестирование автоматизироваиного сиектрометра При переходе от ручной к автоматизированной регистрации спектров пришлось решить задачу калибровки развертки поля спектрометра. Выяснилось, что развертка поля отличается от линейной и различна на разных диапазонах (рис.

2.3). Для коррекции этой нелинейности весь диапазон был разбит на 32 интервала, в каждом из которых для большей точности используется линейная аппроксимация изменения поля между 35 границами интервала. Дал

Спектр ДЭЯР исследуемых центров Тк описывается стандартным спиновым гамильтонианом ЛСТВ: ^ ^ T ^ b (

3.1) где S = 1/2, / ('^'''"Dy) = 5/2, / = 1/2, f = 7/2, g^ =

5.525454, g j ' =

0.732634, SH -SH "^ ^

§я ' эффективный ядерный зеемановский тензор взаимодействия, Ag^'^ - поправка, возникающая во втором порядке теории возмущений из-за интерференции электронного зеемановского и лигандного сверхтонкого взаимодействия [63] (вид Ag^'^ подобен тензору ЛСТВ), А^

3.2 Экспериментальное нсследование Тк Dy^^ в KZnF3 Монокристаллы KZnF3 : Dy^"^ были выращены методом Чохральского в гелиевой атмосфере. Dy вводился в исходную шихту в виде солей DyF3. Регистрация спектров ЭПР и ДЭЯР проводилась при Т =

4.2К на модифицированных спектрометрах ERS-231 и Varian El 10. Спектр ЭПР Тк Dy^^ в KZnF3 представлен на рис.

3.1. Также на этом рисунке отмечено расположение сверхтонких компонент от нечетных РОССИЙСКАЯ ,">Г/,';ЛРСТПСМ11АП изотопов '^

3.3 Теоретический аиализ Тк Dy'*^ в KZnF3 Внедрение нримесного иона в кристаллическую решетку ведет к нерераснределению электронного заряда, что меняет силовые ностоянные иона в кристаллической матрице, окружаюш,ей примесный ион, и таким образом приводит к перемещению иона в новую равновесную нозицию. Т.к. ионный радиус Dy^^ больше чем у Zn^^ (г (^'Dy^^) =

0.99 А, г (^'Zn^^) =

0.66 А [68], где римские цифры означают координационное число), кристаллическая решетка при внедрении п

ГЛАВА 4. ЛСТВ ПЦ тетрагональной симметрин (Ттетр) нонов Yb в кристаллах KMgF3 н 3+

4.1 Экспериментальное исследование Ттетр Yb^^ в Монокристаллы KMgF3 : Yb^"^ были выращены методом Чохральского в гелиевой атмосфере. Иттербий добавлялся в раснлав в виде YbF3 или Спектры ЭПР и ДЭЯР были записаны при Т =

4.2К на модифицированных спектрометрах Х-диапазона EPR-231 и Varian El 10. Оптические спектры регистрировались на автоматизированном оптическом спектрометре [80]. ЭПР, ДЭЯР Угловая зависимость линий ЭПР Ттетр показана на рис.

4.1. Вращение магнитно

4.2 Спиновый гамильтониан Ттетр Спиновый следующий вид: гамильтониан исследуемых комплексов Ттетр имеет где S = 1р^ = 1/2, gf =

5.525454, А^'^ - пятикомпонентный тензор ЛСТВ, / номера ионов фтора. Первый член описывает электронное зеемановское взаимодействие, второй - лигандное сверхтонкое взаимодействие, третий лигандное ядерное зеемановское взаимодействие. Суммирование производится по всем ионам фтора ближайшего окружения. Так как эксперименты проводились на четном изотопе Yb^"

4.3 Теоретический анализ Ттегр Yb^^ в KMgF3 Результаты детального исследования Ттетр Yb^"^ в монокристалле KMgF3 методами ЭПР, ДЭЯР и оптической спектроскопии недвусмысленно показывают, что, вопреки известной модели [35, 57], Тхегр Yb^"^ находится в октаэдрическом окружении. Компенсация избыточного положительного заряда осуществляется немагнитным ионом 0^', который замещает один из ионов F' в ближайшем октаэдре. Результирующее КП тетрагональной симметрии является очень сильным и

4.4 Экспериментальное исследование Ттетр Yb^^ в Кристаллы KZnF3: Yb^"^ выращивались методом Бриджмена- Стокбаргера в графитовых тиглях во фторирующей атмосфере. Активация кристаллов осуществлялась

введением

0.5 -

1.5 мол.% УЬБз в шихту с добавлением металлического лития в некоторых случаях. Экспериментальные исследования спектров ЭПР и ДЭЯР проводились на модернизированном спектрометре ERS-231 в X - диапазоне при Т =

4.2 К, а оптических спектров - на самод

4.5 Теоретический аиализ и модель деформаций Ттетр. Yb^^B KZnF Для интерпретации экспериментальных оптических и ЭПР спектров, обусловленных переходами между состояниями терма ^F конфигурации 4f^^ составлялась матрица энергии, включающая спин-орбитальное взаимодейст 1100 1000 10000 V, CM 11500 -1 Рис.

4.12. Спектры возбуждения люминесценции (I) и люминесценции (II) KZnF3: YbF3 (а) и KZnF3: YbF3: LiF (б) при Т»2К. Буквой а помечены спектры образцов, содержащих только Тк, буквой б - сод

ГЛАВА 5. ЛСТВ ПЦ тригональной симметрии ионов Yb^^ в кристалле CsCaF3

5.1. Экспериментальное исследование Тхр„г Yb^^ в CsCaF3 Монокристаллы CsCaF3 : Yb^^ были выращены методом БриджменаСтокбаргера в графитовых тиглях в атмосфере фтора с добавлением в расплав

1.5 молярных % YbF3. Результирующая концентрация Yb^^ в образце составляла приблизительно

0.01 -

0.05%. Эксперименты по ЭПР и ДЭЯР были проведены на модифицированном спектрометре ERS-231 и спектрометре Bruker ESP300E (Германия) при Т =

4.2 К и 12 К. Оптические спектры регистрировал

5.2 Спиновый гамильтониан Ттриг Спиновый гамильтониан исследуемых комплексов имеет следующий вид: (

5.1) i=\ где S = 1/2, /Ji) = 1/2, /g = 7/2, gf =

5.525454, g f =

0.732634, ^^^^ пятикомпонентный тензор ЛСТВ, / - номера ядер. Первый член описывает электронное зеемановское взаимодействие, второй - лигандное сверхтонкое взаимодействие, третий - лигандное ядерное зеемановское взаимодействие. Суммирование производится по всем ядрам фтора ближайшего окружения. Электронный g-тен

5.3 Теоретический анализ и модель деформаций Т^риг Yb 3+ в Найденные из установленной схемы уровней энергии и g-факторов основного крамерсова дублета параметры В^ гамильтониана + + + (

5.5) X, нм 1075 Т I a I I I I I I I I I I I I I г I I I I I I I xlO x50 I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I 9750 V, CM'' 10250 Рис.

5.7. Спектры люминесценции ПЦ Yb^^ в кристалле CsCaF3 общий (а) и селективно выделенный Ттриг (б). Т « 2 К. 10400 10600 V, с