Способ определения величины ян-теллеровской стабилизирующей энергии для редкоземельных диэлектриков

 

Изобретение относится к оптической спектроскопии и позволяет точно и достоверно определять такой важный параметр электрон-вибронного перехода. как величину ян-теллеровской стабилизирующей энергии. Целью изобретения является повьшение достоверности и точности способа. Способ применим только к тем редкоземельньм диэлектрикам , для которых такие переходы обнаружены. Для его осуществления необходимо знать схему электронных уровней исследуемого образца, в частности степень вырождения каждого уровня , что достигается последовательной регистрацией спектра вне и в самом магнитном поле при температуре жидкого гелия, и схему вибронных уровней также при давлении, близком точке электрон-вибронного перехода. Разность энергий вибронной линии и соот«- ветствующей ей невырожденной электронной линии дает величину ян-теллеровской стабилизирующей энергии с точностью, равной точности спектрального эксперимента (3 ). 2 ил. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„,1467463 (51)4 G 01 N 21/35

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

l!O ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬЗТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4219182/31-25 (22) 01.04.87 (46) 23.03.89. Бюл. Р 11 (71) Донецкий физико-технический институт АН УССР (72) В.А.Волошин (53) 535.8(088.8) (56) Берсекер И.Б. и др. Вибронные взаимодействия в модекулах и кристаллах. — М.: Наука, 1983, с. 333.

Montagna М. et al. Dynamical

Jahn-Teller effect on spin-orbit

multiplets intensiti quenching.

J. Phys. С., 1979, ч. 12, В 17, р. L699 — 1.704. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ ЯНТЕЛЛЕРОВСКОЙ СТАБИЛИЗИРУЮЩЕЙ ЭНЕРГИИ

ДЛЯ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ДИЭЛЕКТРИКОВ (57) Изобретение относится к оптичес" кой спектроскопии и позволяет точно и достоверно определять такой важный параметр электрон-вибронного перехода, Изобретение относится к области физики твердого тела и может быть использовано в оптической спекроскопии редкоземельных диэлектриков.

Целью изобретения является повышение точности и достоверности определения величины ан-теллеровской стабилизирующей энергии.

На фиг. 1 представлены схемы уровней этилсульфата празеодима.

Колонка I соответствует низкому давлению (P = 5 кбар) и достаточно высокой температуре (Т = 78 К).

При повышении давления до величины, близкой к электрон-вибронному как величину ян-теллеровской стабилизирующей энергии. Целью изобретения является повышение достоверности и точности способа. Способ применим только к тем редкоземельным диэлектрикам, для которых такие переходы обнаружены. Для его осуществления необходимо знать схему электронных уровней исследуемого образца, в частности степень вырождения каждого уровня, что достигается последовательной регистрацией спектра вне и в самом магнитном поле при температуре жидкого гелия, и схему вибронных уровней также при давлении, близком точке электрон-вибронного перехода. Разность энергий вибронной линии и соот ветствующей ей невырожденной электронной линии дает величину ян-теллеровской стабилизирующей энергии с точностью, равной точности спектрального эксперимента (3 см ). 2 ил.

2 переходу (31-33 кбар), электронные линии смещаются, что соответствует понижению уровней (колонка EI), и появляются вибронные линии (колонi

Пример. Определение ан-теллеровской стабилизирующей энергии для этилсульфата празеодима.

Операция 1. Регистрация спектра при гелиевой температуре (4,2 K) и нормальном давлении. Результат приведен на фиг. 2, где дана спектрограмма в области линии Н - Р, при

4,2 К и 0 кбар. Ее энергия 20693 см

67463

Формула изобретения

Способ определения величины янтеллеровской стабилизирующей энергии

5 для редкоземельных диэлектриков, заключающийся в регистрации оптических спектров поглощения в диапазоне энергетических уровней f-конфигурации при температуре жидкого гелия и определении ян-теллеровской стабилизирующей энергии из анализа экспериментально определенной схемы энергетических уровней, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения достоверности и точности, дополнительно регистрируют спектры поглощения в сильном магнитном поле и выявляют невырожденные электронные уровни, затем регистрируют спектры электронных и вибронных состояний при гидростатическом обжатии, а величину ян-теллеровской стабилизирующей энергии определяют по разности энергий состояний по крайней мере

25 одной невырожденной линии.

3 14

Операция 2. Спектр в сильном магнитном поле Н = 28000 при Т = 4,2 К, Р О кбар, линия 20693 см " расщепилась.

Операция 3. Выявленйе вырожденных и невырожденных уровней. В данном случае анализ показывает, что расщепление произошло из-за того, что основной уровень вырожденный, а Po— невырожденный (фиг. 1).

Операция 4. Регистрация спектра в области давлений, где сосуществуют вибронное и электронное состояния (фиг. 2). Условия эксперимента:.Т

= 4,2 К, Р = 32 кбар. Электронные линии 20624/20632 ° Вибронные линии

20662/20672.

Операция 5. Разница в энергиях этих линий и дает величину ян-теллеровской энергии стабилизации : Е =

20662-20624 = 38 см .

1 «1

3 0 жвв — вввввввввв es) в1ввв

< 21ж

21193

20бб8

20б93

8066

Х

32 к т .2 M

DP 0

Яббб(ЛМЯ «39) Юкка

4,2 — 0)(ea

4,2

1ббВб(1ба42 44) Х1 1бЖО

1б911 р в — èâè

Л вЂ” анвв

0 16712 (1бб в2

20бЮ

ZOAZ вв вв(вв вл) о-@

Ю рва р

Составитель И.З бов

Техред М,Ходанич Корректор С.Шекмар

Редактор Н.Бобкова

Заказ 1188/40 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета о изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101