Димерная самоорганизация примесных ионов иттербия в монокристаллах синтетического форстеритастатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 23 ноября 2017 г.
Аннотация:Методом стационарной и импульсной ЭПР-спектроскопии в X-диапазоне исследованы парамагнит-
ные центры, образованные примесными ионами Yb3+ в синтетическом форстерите (Mg2SiO4), выращен-
ном методом Чохральского. Такие центры представляют собой одиночные ионы, замещающие магний
в двух различных кристаллографических позициях, обозначаемых М1 и М2, и димерные ассоциаты,
образованные двумя ионами Yb3+ в близлежащих позициях М1. Установлено, что имеется ярко вы-
раженный механизм, благоприятствующий самоорганизации ионов иттербия в димерные ассоциаты в
процессе роста кристаллов, а механизм спин-спиновой связи между ионами иттербия в ассоциате имеет
преимущественно диполь-дипольный характер, что позволяет управлять энергией спин-спинового вза-
имодействия изменением ориентации внешнего магнитного поля. Методом межатомных потенциалов с
использованием программы GULP 4.0.1 (General Utility Lattice Program) проведено структурное ком-
пьютерное моделирование кластерных центров иттербия в кристаллах форстерита. Установлено, что
для ионов иттербия, замещающих магний в позиции М1, наиболее энергетически выгодно образование
димерных ассоциатов в виде цепочки, параллельной кристаллографической оси c, состоящей из двух
ионов иттербия с магниевой вакансией между ними.