QUANTUM DYNAMICS OF JAHN-TELLER COMPLEXES Cr 2+    F  8  -   IN A CdF 2  : Cr CRYSTAL

M. N. Sarychev; Сарычев М. Н.; N. Yu Ofitserova; Офицерова Н. Ю; I. V. Zhevstovskikh; Жевстовских И. В.; A. V. Egranov; Егранов А. В.; V. T. Surikov; Суриков В. Т.; N. S. Averkiev; Аверкиев Н. С.; V. V. Gudkov; Гудков В. В.

doi:10.31857/S0044451024020081

КВАНТОВАЯ ДИНАМИКА ЯН-ТЕЛЛЕРОВСКИХ КОМПЛЕКСОВ Cr²⁺ $F_{8}^{-}$ В КРИСТАЛЛЕ CdF₂: Cr

Авторы: Сарычев М.Н.¹, Офицерова Н.Ю¹, Жевстовских И.В.¹^,2, Егранов А.В.³^,4, Суриков В.Т.⁵, Аверкиев Н.С.⁶, Гудков В.В.¹
Учреждения:
1. Уральский федеральный университет
2. Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук
3. Институт геохимии им. А.П. Виноградова Сибирского отделения Российской академии наук
4. Иркутский государственный университет
5. Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук
6. Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Выпуск: Том 165, № 2 (2024)
Страницы: 226-232
Раздел: Статьи
URL: https://journals.rcsi.science/0044-4510/article/view/256482
DOI: https://doi.org/10.31857/S0044451024020081
ID: 256482

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация

Представлены результаты ультразвуковых исследований кристалла со структурой флюорита CdF₂, легированного атомами хрома малой концентрации (n_Cr = 6.3 · 10¹⁹ см⁻³) с преобладанием ионов Cr³⁺. Измерения выполнялись в интервале 3.6–150 К на частотах 18–268МГц с использованием поперечной и продольной нормальных мод, распространяющихся в кристаллографическом направлении [100]. На температурных зависимостях поглощения и скорости ультразвуковых волн были обнаружены аномалии, характерные для систем ян-теллеровских кубических комплексов с орторомбическими минимумами адиабатического потенциала. Интерпретация результатов проведена в рамках квадратичной T ⊗(e+t2) задачи эффекта Яна –Теллера для комплексов Cr²⁺ $F_{8}^{-}$ , концентрация которых составляла величину порядка 10⁻²n_Cr. Анализ экспериментальных данных позволил установить механизмы конфигурационной релаксации ян-теллеровской подсистемы и значения параметров, их определяющих.

Ключевые слова

Jahn-Teller effect, vibronic interaction, doped crystals, semiconductors, quantum tunneling, potential barrier, relaxation, elastic modul, ultrasonic waves

aUral Federal University

Россия, 620002, Екатеринбург

Список литературы

R.C. Powell, Symmetry, Group Theory, and the Physical Properties of Crystals, Springer, New York, Dordrecht, Heidelberg, London (2010).
G. Boulon, Opt.Mater. 34, 499 (2012).
N.M. Avram and M.G. Brik (Editors), Optical Properties of 3d-Ions in Crystals: Spectroscopy and Crystal Field Analysis, Springer, Heidelberg, New York, Dordrecht, London (2013).
R. Alcala, P. J. Alonso, V.Orera, and H.W. den Hartog, Phys.Rev.B 32, 4158 (1985).
М.М. Зарипов, В. Ф. Тарасов, В.А. Уланов, Г.С. Шакуров, ФТТ 44, 1958 (2002).
А.В. Егранов, Е.А. Раджапов, В.А. Козловский, Изв.РАН, сер.физ. 86, 962 (2022).
J.T. Vallin, G.A. Slack, S.Roberts, and AE. Hughes, Phys.Rev.B 2, 4313 (1970).
I.B. Bersuker and V.Z. Polinger, Vibronic Interactions in Molecules and Crystals, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, London (1989).
M.D. Sturge, The Jahn –Teller Effect in Solids, in: Solid State Physics, ed. by F. Seitz, D. Turnbull, and H. Ehrenreich, Acad.Press 20, 91 (1967).
Н.Е. Случанко, Е.С.Жукова, Л.Н. Алябьева, Б.П. Горшунов, А.В. Муратов, Ю.А. Алещенко, А.Н. Азаревич, М.А. Анисимов, Н.Ю. Шицевалова, С. Е. Половец, Б.В. Филипов, ЖЭТФ 163, 172 (2023).
А.В.Соболев, В.И.Ниценко,А.А.Белик,Я.С.Глазкова, М.С. Кондратьева, И.А. Пресняков,ЖЭТФ 164, 467 (2023).
I. V. Zhevstovskikh, I. B. Bersuker, V. V. Gudkov, N. S. Averkiev, M. N. Sarychev, S. Zherlitsyn, S. Yasin, G. S. Shakurov, V.A. Ulanov, and V.T. Surikov, J.Appl.Phys. 119, 225108 (2016).
M. N. Sarychev, W. A. L. Hosseny, A. S. Bondarevskaya, I. V. Zhevstovskikh, A. V. Egranov, O. S. Grunskiy, V.T. Surikov, N. S. Averkiev, and V.V. Gudkov, J.Alloy.Comp. 848, 156167 (2020).
М.Н. Сарычев, А.С. Бондаревская, И.В.Жевстовских, В.А. Уланов, Г.С. Шакуров, А.В. Егранов, В.Т. Суриков, Н.С. Аверкиев, В.В. Гудков, ЖЭТФ 159, 892 (2021).
М.Н. Сарычев, У.А.Л. Хоссени, И.В.Жевстовских, В.А. Уланов, А.В. Егранов, В.Т. Суриков, Н.С. Аверкиев, В. В. Гудков, ЖЭТФ 162, 509 (2022).
I.B. Bersuker, The Jahn –Teller Effect, Cambridge Univ.Press, Cambridge (2006).
М. М. Зарипов, В. Ф. Тарасов, В. А. Уланов, Г.С. Шакуров, М.Л. Попов, ФТТ 37, 806 (1995).
В. А. Уланов, М. М. Зарипов, Е. П. Жеглов, Р. М. Еремина, ФТТ 45, 71 (2003).
М.Н. Сарычев, Исследование динамики ян-теллеровских комплексов в кристаллах методами физической акустики, Дисс. ... канд.физ.-матем. наук, УрФУ, Екатеринбург (2023).
V.V. Gudkov, Ultrasonic Consequences of the Jahn –Teller Effect, in: The Jahn – Teller Effect: Fundamentals and Implications for Physics and Chemistry, ed. by H. Koppel, D.R. Yarkony, and H. Barentzen, Springer, Berlin, Heidelberg (2009).
M.D. Sturge, J.T. Krause, E.M. Gyorgy, R.C. Le-Craw, and F.R. Merritt, Phys.Rev. 155, 218 (1967).
R. Pirc, B. Zeks, and P. Gosar, J.Phys.Chem. Solids 27, 1219 (1966).
S.A. Payne, L. L. Chase, and W. F. Kupke, J.Chem. Phys. 86, 3455 (1987).
S. A. Payne, L. L. Chase, and W. F. Kupke, J. Luminescence 40, 305 (1988).
M.N. Sarychev, W.A. L. Hosseny, I.V. Zhevstovskikh, V.A. Ulanov, G. S. Shakurov, A.V. Egranov, V.T. Surikov, N. S. Averkiev, and V.V. Gudkov, J. Phys.: Condens.Matter. 34, 225401 (2022).
M.N. Sarychev, W.A. L. Hosseny, A. S. Bondarevskaya, G. S. Shakurov, V.A. Ulanov, V.T. Surikov, I.V. Zhevstovskikh, N. S. Averkiev, and V.V. Gudkov, AIP Conf. Proc. 2313, 030071 (2020).
N.Yu. Ofitserova, M.N. Sarychev, I.V. Zhevstovskikh, V.A. Ulanov, V.T. Surikov, N. S. Averkiev, and V.V. Gudkov, J. Phys.: Conf. Ser. (2004).
W. Gehlhoff and W. Ulrici, Phys. Stat. Sol.B 102, 11 (1980).

Дополнительные файлы

Доп. файлы

Действие

1. JATS XML

Скачать

Имя пользователя
Пароль
Запомнить меня

Забыли пароль?	Регистрация

Имя пользователя
Пароль
Запомнить меня

Забыли пароль?	Регистрация

Том 167, № 5 (2025)

КВАНТОВАЯ ДИНАМИКА ЯН-ТЕЛЛЕРОВСКИХ КОМПЛЕКСОВ Cr²⁺ $F_{8}^{-}$ В КРИСТАЛЛЕ CdF₂: Cr

Полный текст

Аннотация

Ключевые слова

Об авторах

М. Н. Сарычев

Н. Ю Офицерова

И. В. Жевстовских

А. В. Егранов

В. Т. Суриков

Н. С. Аверкиев

В. В. Гудков

Список литературы

Дополнительные файлы

КВАНТОВАЯ ДИНАМИКА ЯН-ТЕЛЛЕРОВСКИХ КОМПЛЕКСОВ Cr2+F8- В КРИСТАЛЛЕ CdF2: Cr

Полный текст

Аннотация

Ключевые слова

Об авторах

Список литературы

Дополнительные файлы

КВАНТОВАЯ ДИНАМИКА ЯН-ТЕЛЛЕРОВСКИХ КОМПЛЕКСОВ Cr²⁺ $F_{8}^{-}$ В КРИСТАЛЛЕ CdF₂: Cr