- Код статьи
- 10.31857/S0044451023010121-1
- DOI
- 10.31857/S0044451023010121
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 163 / Номер выпуска 1
- Страницы
- 96-105
- Аннотация
- Представлены результаты исследования влияния внешнего магнитного поля на комплексные модули упругости кристаллов со структурой сфалерита (ZnSe) и вюрцита (CdSe), допированных ионами Cr2+ малой концентрации. Измерения выполнялись на частотах 26-32 МГц при температуре 1.4 К. Двухвалентные катионы хрома в кристаллах типа AIIBVI имеют трехкратное орбитальное вырождение в основном состоянии и, находясь в тетраэдрическом окружении, образуют ян-теллеровские комплексы,описываемые в рамках T ⊗ (e + t2)- задачи и обладающие глобальными минимумами адиабатического потенциала тетрагональной симметрии. Установлено, что в кристалле ZnSe : Cr2+ магнитное поле, направленное вдоль осей [001] и [110], влияет на модуль ( c 11 - c 12) / 2 и не изменяет модуль c 44, в то время как в кристалле CdSe : Cr2+ оба исследованных модуля, c 55 и c 66, являющихся аналогами c 44 и ( c 11 - c 12) / 2, зависят от магнитного поля при его ориентации вдоль осей [10¯10] и [2¯1¯10], соответственно. Интерпретация обнаруженного аномального поведения упругих модулей от магнитного поля дана в рамках модели с учетом кристаллического поля, вибронного и спин-орбитального взаимодействий и с учетом вклада ян-теллеровской подсистемы в изотермические модули, определенные при постоянной магнитной индукции. Получено хорошее согласие с экспериментальными зависимостями упругих модулей в сильных магнитных полях и показано, что немонотонное поведение в слабых полях, ниже 2 Тл, должно определяться зависимостью времени релаксации от магнитного поля. Статья представлена в рамках публикации материалов VIII Евроазиатского симпозиума «Тенденции в магнетизме» (EASTMAG-2022), Казань, август 2022 г.
- Ключевые слова
- Дата публикации
- 15.01.2023
- Год выхода
- 2023
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 36
Библиография
- 1. H. A. Jahn and E. Teller, Proc. Roy. Soc. London A 161, 220 (1937).
- 2. M. D. Sturge, in Solid State Physics, Vol. 20, ed. by F. Seitz, D. Turnbull, and H. Ehrenreich, Academic Press (1967), p. 91.
- 3. I. B. Bersuker, The Jahn-Teller E ect, Cambridge University Press, Cambridge (2006).
- 4. Акустические кристаллы, под ред. М. П. Шаскольской, Наука, Москва (1982).
- 5. J. T. Vallin, G. A. Slack, S. Roberts, and A. E. Hughes, Phys. Rev. B 2, 4313 (1970).
- 6. J. T. Vallin and G. D. Watkins, Phys. Rev. B 9, 2051 (1974).
- 7. Дж. Такер, В. Рэмптон, Гиперзвук в физике твердого тела, Мир, Москва (1975).
- 8. B. Luthi, Physical Acoustics in the Solid State, Springer, Berlin (2005).
- 9. E. M. Gyorgy, M. D. Sturge, D. B. Fraser, and R. C. LeCraw, Phys. Rev. Lett. 15, 19 (1965).
- 10. M. D. Sturge, J. T. Krause, E. M. Gyorgy, R. C. LeCraw, and F. R. Merritt, Phys. Rev. 155, 218 (1967).
- 11. C. Zener, Elasticity and Anelesticity of Metals, University of Chicago Press, Chicago (1948).
- 12. R. Pirc, B. Zeks, and P. Gosar, J. Phys. Chem. Sol. 27, 1219 (1966).
- 13. M. Pomerantz, Proc. IEEE 53, 1438 (1965).
- 14. H. С. Аверкиев, И. Б. Берсукер, В. В. Гудков, И. В. Жевстовских, М. Н. Сарычев, С. Жерлицын, С. Ясин, Ю. В. Корстелин, В. Т. Суриков, ЖЭТФ 156, 87 (2019).
- 15. 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).
- 16. М. Н. Сарычев, У. А. Л. Хоссени, И. В. Жевстовских, В. А. Уланов, А. В. Егранов, В. Т. Суриков, H. С. Аверкиев, В. В. Гудков, ЖЭТФ 162, 509 (2022).
- 17. M. D. Kaplan and B. G. Vekhter, Cooperative Phenomena in Jahn-Teller Crystals. Modern Inorganic Chemistry, Springer, Boston, MA (1995).
- 18. M. D. Kaplan, in Springer Series in Chemical Physics, Vol. 97, ed. by H. Koppel, D. R. Yarkony, and H. Barentzen, Springer (2009) p. 653.
- 19. K. Lassmann and Hp. Schad, Sol. St.Comm. 18, 449 (1976).
- 20. S. V. Streltsov and D. I. Khomskii, Phys. Rev. X 10, 031043 (2020).
- 21. S. V. Streltsov, F. V. Temnikov, K. I. Kugel, and D. I. Khomskii, Phys. Rev. B 105, 205142 (2022).
- 22. V. V. Gudkov, I. B. Bersuker, S. Yasin, S. Zherlitsyn, I. V. Zhevstovskikh, V. Yu. Mayakin, M. N. Sarychev, and A. A. Suvorov, Sol. St. Phen. 190, 707 (2012).
- 23. N. S. Averkiev, I. B. Bersuker, V. V. Gudkov, I. V. Zhevstovskikh, K. A. Baryshnikov, M. N. Sarychev, S. Zherlitsyn, S. Yasin, and V. Yu. Korostelin, Phys. Rev. B 96, 0944311 (2017).
- 24. K. A. Baryshnikov, N. S. Averkiev, I. B. Bersuker, V. V. Gudkov, I. V. Zhevstovskikh, M. N. Sarychev, S. Zherlitsyn, S. Yasin, and V. Yu. Korostelin, Phys. Stat. Sol. (b) 256, 1800635, (2019).
- 25. Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц, Теория упругости, Физматлит, Москва (2003).
- 26. Л. Д. Ландау, Е.М. Лифшиц, Статистическая физика, Физматлит, Москва (2002).
- 27. J. T. Vallin, G. A. Slack, S. Roberts, and A. E. Hughes, Phys. Rev. B 11, 4313 (1970).
- 28. W. Mac, A. Twardowski, P. J. T. Eggenkamp, H. J. M. Swagten, Y. Shapira, and M. Demianiuk, Phys. Rev. B 50, 14144 (1994).
- 29. М. Н. Сарычев, А. Н. Бондаревская, И. В. Жевстовских, В. А. Уланов, Г. С. Шакуров, А. В. Егранов, В. Т. Суриков, H. С. Аверкиев, В. В. Гудков, Письма ЖЭТФ 113, 52 (2021).
- 30. V. V. Gudkov, I. B. Bersuker, I. V. Zhevstovskikh, Yu. V. Korostelin, and A. I. Landman, J. Phys.: Condens. Matter 23, 115401 (2011).
- 31. V. V. Gudkov, A. T. Lonchakov, V. I. Sokolov, and I. V. Zhevstovskikh, Phys. Rev. B 73, 035213 (2006).
- 32. V. A. Akimov, M. P. Frolov, Y. V. Korostelin, I. Kozlovsky, A. I. Landman, Y. P. Podmar'kov, and Y. K. Skasyrsky, Opt. Mater. 31, 1888 (2009).
