Широкополосная ЭПР-спектроскопия и кристаллическое поле центров Ho3+ в YAlO3
Асатрян Г.Р.1,2, Шакуров Г.С.3, Малкин Б.З.4, Батуева А.В.1, Петросян А.Г.2
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Институт физических исследований Национальной академии наук Армении, Аштарак, Армения
3Казанский физико-технический институт им. Е.К. Завойского, ФИЦ Казанский научный центр РАН, Казань, Россия
4Казанский федеральный университет, Казань, Россия

Email: hike.asatryan@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 27 мая 2025 г.
В окончательной редакции: 19 июня 2025 г.
Принята к печати: 25 июня 2025 г.
Выставление онлайн: 23 июля 2025 г.
Методом перестраиваемой широкополосной ЭПР спектроскопии субтерагерцового диапазона исследован кристалл YAlO3 : Ho (1.5 at.%). Измеренные спектры ионов гольмия c разрешенной сверхтонкой структурой соответствуют резонансным переходам между электронно-ядерными подуровнями основного и первого возбужденного синглетов расщепленного в кристаллическом поле Cs симметрии основного мультиплета 5I8 ионов Но3+, замещающих ионы Y3+ в двух магнитно-неэквивалентных позициях. Также зарегистрированы спектры ЭПР димеров Ho3+-Ho3+, содержащих ближайшие ионы гольмия в магнитно-эквивалентных позициях. В рамках модели обменных зарядов получены параметры кристаллического поля и выполнены расчеты штарковских расщеплений, констант сверхтонкой структуры, g-факторов изолированного центра и димера, которые сравниваются с приведенными в литературе данными оптической спектроскопии и с экспериментальными результатами настоящей работы. Действенность теоретической модели была проверена расчетами характеристик ранее изученного кристалла YAlO3 : Tm. Ключевые слова: электронный парамагнитный резонанс, ортоалюминт иттрия, редкоземельные элементы, димеры.
- A.A. Kaminskii. Crystalline Lasers: Physical Processes and Operating Schemes, CRC Press (1996). Section 1.4.5
- Х.С. Багдасаров, А.А. Каминский. Письма в ЖЭТФ 9, 501 (1969)
- J. Sulk, M. Nemec, M. Jeli nek, H. Jeli nkova, V. Kubecek, K. Nejezchleb, J. Polak. Proc. SPIE 11980, 119800D (2022)
- M. Malinowski, M. Kaczkan, A. Wnuk, M. Szuflinska. J. Lumin. 106, 269 (2004)
- E. Galluci, C. Dujardin, M. Boudeulle, C. Pedrini, A.G. Petrosyan, T. Hansen. In: Proceedings of International Conference on Inorganic Scintillators and Their Applications (SCINT'99). Moscow (2000). P. 506--510
- D.S. Pytalev, E.P. Chukalina, M.N. Popova, G.S. Shakurov, B.Z. Malkin, S.L. Korableva. Phys. Rev. B 86, 115124 (2012)
- A.A. Konovalov, D.A. Lis, B.Z. Malkin, S.I. Nikitin, K.A. Subbotin, V.F. Tarasov, E.N. Vorobieva, E.V. Zharikov, D.G. Zverev. Appl. Magn. Reson. 28, 267 (2005)
- G.S. Shakurov, E.P. Chukalina, M.N. Popova, B.Z. Malkin, A.M. Tkachuk. Phys. Chem. Chem. Phys. 16, 24727 (2014)
- Г.Р. Асатрян, Г.С. Шакуров, А.Г. Петросян, Д.Д. Крамущенко, К.Л. Ованесян. ФТТ 64, 6, 697 (2022)
- G.R. Asatryan, G.S. Shakurov, N.M. Lyadov, K.L. Hovhannesyan, A.G. Petrosyan. Opt. Memory Neural Networks 32, 3, S356 (2023)
- Г.Р. Асатрян, А.П. Скворцов, Г.С. Шакуров. ФТТ 55, 958 (2013)
- А.А. Чернов, Е.И. Гиваргизов, X.С. Багдасаров, Л.Н. Демьянец, В.А. Кузнецов, А.Н. Лобачев. Современная кристаллография (в четырех томах). Том 3. Образование кристаллов. М.: Наука (1980). [English Edition: A.A. Chernov, E.J. Givargizov, K.S. Bagdasarov, V.A. Kuznetsov, L.N. Demianets, A.N. Lobachev. Modern Crystallography III: Crystal Growth (Springer Series in Solid-State Sciences, vol. 36). Springer, Berlin (1984)]
- A.G. Petrosyan. J. Cryst. Growth 139, 372 (1994)
- Г.Р. Асатрян, J. Rosa. ФТТ 44, 5, 830 (2002)
- Э.А. Маркосян, А.Г. Петросян, Э.Г. Шароян. ФТТ 15, 2504 (1973)
- V.F. Tarasov, G.S. Shakurov. Appl. Magn. Reson. 2, 3, 571 (1991)
- R. Diehl, G. Brandt. Mat. Res. Bull. 10, 85 (1975)
- N.L. Ross, J. Zhao, R.J. Angel. J. Solid State Chem. 177, 1276 (2004)
- W.T. Carnall, G.L. Goodman, K. Rajnak, R.S. Rana. J. Chem. Phys. 90, 3443 (1989)
- V.V. Klekovkina, A.R. Zakirov, B.Z. Malkin, L.A. Kasatkina. J. Phys. Confer. Ser. 324, 012036 (2011)
- B.Z. Malkin. In: Spectroscopy of solids containing rare earth ions / Eds. A.A. Kaplyanskii, R.M. Macfarlane. North-Holland, Amsterdam (1987). Ch. 2. P. 13
- B.-Q. Yao, X.-M. Duan, L.-L. Zheng, Y.-L. Ju, Y. Wang, G.-J. Zhao, Q. Dong. Opt. Express 16, 19, 14668 (2008)
- S.E. Nikitin, Tao Xie, A. Podlesnyak, I.A. Zaliznyak. Phys. Rev. B 101, 245150 (2020)
- F. Cassouret, A. Nady, P. Loiko, S. Normani, A. Braud, W. Chen, V. Petrov, D. Sun, P. Zhang, B. Viana, A. Hideur, P. Camy. Opt. Lett. 49, 2970 (2024)
- J.M. O'Hare, V.L. Donlan. Phys. Rev. B 14, 3732 (1976)
- J. Hammann, M. Ocio. J. Magn. Magn. Mater. 15-18, 39 (1980).
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.